浅水钻井 海上的陆地钻井

2025-01-07 15:20:00

从钻井形式来看,浅水钻井与陆地钻井的区别比较小,我们也把浅水钻井称为海上的陆地钻井,也就是从钻井程序来说两者基本是相同的。海洋浅水钻井唯一不同的是在实施钻井之前,增加一道建立水中井筒的程序,也就是把井口从海底导引到海面上来。井口用于安装一系列的装置,水中井筒用于将海水隔离。

在浅水钻井中,海面井口和水中井筒的建立方式也是多种多样的,常见的有下面几种。

1)人工岛。人工岛是在近海浅水域中通过填海造地、人工建造的岛屿。有了人工岛之后,海洋钻井就完全变成了陆地钻井,只要钻井装备运输到人工岛上,就可以像在陆地上一样安装各种设备,开展钻井了。

当然,人工岛可不是只为海洋钻井而建造的,它是勘探开发浅海油田的重要手段之一,也就是说浅水油气的勘探、钻井、采油以及油气运输都可以在人工岛上进行,这些环节都可以像在陆地上一样。

相对于其他在浅水建立海面井口和水中井筒的方式,如井口平台,人工岛在前期投入方面会略高,但后期的维护成本要低得多,而人工岛面积比平台大很多,所承载的设备数量种类更多,技术工艺实施起来更方便,在一个人工岛上可以钻很多井,这让整个项目的采油率更高,性价比也就更高。

作为一种重要海洋油气的开采手段,人工岛在国内也得到了大量应用,比如在渤海湾的冀东油田,大量的采油作业都是在人工岛完成的。人工岛也是相对于海洋平台作业环境较安全的模式,岛上的设施也比平台齐备,对于人员作业和设备运行安全都更有保证。

虽然人工岛有很多优势,但人工岛只能建设在水相对浅的海域,如果水很深的话,建设坚实的地基和后期维护人工岛的费用都会大幅提高,其经济性就没有了。

2)打桩预安装隔水导管。隔水导管是海洋浅水钻井中从海面以上井口一直插入到海底以下某一深度的大直径管柱,它的主要作用就是隔离海水,并建立为下一步钻井施工的导向井筒。一般隔水导管插入到海底100米左右的深度,这个深度可以充分使井筒内部与海水密封隔离,即使有一定的水压也能承受得住。

插入海底100多米长的隔水导管是一次性用打桩机打入海底的吗?当然不是。隔水导管由多根长度12~15米隔水导管单根连接起来,一般隔水导管直径在800~1000毫米之间。打桩开始的时候,先使用一根较长的隔水导管开始施工,当隔水导管打入到一定深度后,移开打桩机,焊接另一根隔水导管,然后把打桩机移到上面的隔水导管继续打桩,依此类推,直到把所有的隔水导管打完,隔水导管施工就结束了。

隔水导管施工结束后,钻井平台就可以在隔水导管内进行钻井作业了。但是打桩预安装的隔水导管大多数情况下是不稳定的,会随水流的方向晃动,这就非常不利于后期的钻井作业。因此,隔水导管施工结束,还往往会在隔水导管周围安装一个坐于海底的钢铁架子,这个架子不但可以稳定隔水导管,还可以在上面安装井口设备,也可以安装供以后采油用的井口平台,通常把这个钢铁架子称为导管架或导管架平台。

3)钻导管。打桩预安装导管适用于水比较浅的海域,基本都不超过15米水深,如果海水比较深,采用的则是钻导管的方法。

钻导管是一种通俗的叫法,就是用钻头钻出隔水导管井段的井眼,然后用钻井平台下入隔水导管。由于井眼比隔水导管大很多,所以这时候隔水导管内外还是相通的,并不能够起到隔离海水的作用,所以必须还要用水泥将隔水导管与井壁进行封固,以达到隔离海水的目的。

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