海洋深水钻井浅层地质灾害识别技术及案例分析

资料丰富翔实，注重理论与实践相结合，对浅层地质灾害进行了深入辨识，并别有新意地将常规危害归之为天然气水合物、浅层气以及浅水流三类，为国内深海石油勘探扫除了相关的理论关注盲点，可作为从事深海石油物探、石油钻井、工程物探、油井电测及油气田开发研究与应用的相关技术人员的参考书，也可作为高等院校物探、测井、钻井和地质等专业研究生的学习辅助教材。

第1章天然气水合物识别技术1.1天然气水合物研究概况

1.2天然气水合物识别技术研究概况

1.3天然气水合物的地震资料常规处理技术和三瞬处理技术

1.4天然气水合物的常规地震识别技术

1.5天然气水合物的地震反演识别技术

1.6天然气水合物的测井识别技术

1.7天然气水合物的地球化学识别技术

1.8海底多组分天然气水合物的预测技术

1.9天然气水合物的瞬变电磁响应特征分析技术

1.10利用相干体分析技术识别天然气水合物

1.11利用卫星热红外遥感技术识别天然气水合物

1.12天然气水合物的其他识别技术

第2章天然气水合物地质灾害案例分析

2.1全球深水钻井天然气水合物灾害案例枚举

2.2东沙群岛天然气水合物预测实例研究

2.3得克萨斯州南部浅层地质灾害分析

2.4法国埃尔夫-拉克实验中心对高压条件下天然气水合物成因的研究

2.5墨西哥湾深水油田二号勘探井碳水合物事故简述-

2.6里海南部的阿普西龙地区天然气水合物灾害分析

2.7安哥拉卡拉宾近海Banzala油田浅层天然气水合物事故研究

2.8韩国东海Ulletmg盆地天然气水合物地震识别标志

2.9利用BSR分析识别加拿大东海岸天然气水合物灾害

2.10波阻抗反演技术在美国布莱克海台天然气水合物识别中的应用

2.11测井技术在布莱克脊天然气水合物勘探中的应用

2.12钻探及取心技术在南海神狐海域的应用

2.13三瞬剖面处理与有色反演技术在LW3-1-1井天然气水合物预测中的应用

2.14地球物理技术在神狐海域天然气水合物研究中的应用

第3章浅层气识别技术

3.1国内外浅层气研究概况

3.2海上探测识别浅层气技术

3.3常规剖面识别浅层气技术

3.4AVO识别浅层气技术

3.5测井识别浅层气技术

3.6海底浅层天然气渗漏的探测方法

第4章浅层气地质灾害案例分析

4.1克服浅层气危害：安哥拉Banzala油田开发计划

4.2印尼Java以东MaduraStrai含浅层气区块井位设计

4.3英国北海和泰国湾浅层气灾害实例分析

4.4挪威国家石油公司浅层气识别实例

4.5北海浅层天然气井喷实例分析

4.6委内瑞拉SLB-5-4X井喷事故

4.7气烟囱体反演方法在LW21-1-1井浅层气识别中的应用

4.8朝鲜海深水钻井浅层气事故

4.9渤海FC井区浅层气井涌处理及思考

4.10尼日利亚深水Erha-7井浅层气灾害井喷事故

4.11英国沿海浅层气识别预测研究

4.12挪威Gullfaks油田应对浅层气的实施方案

第5章浅水流灾害问题及其地球物理识别技术

5.1浅水流灾害问题

5.2浅水流常规识别技术

5.3浅水流地层压力异常的形成与预测技术

5.4地震层速度分析预测地层压力

5.5三维地震层速度棱边异常技术预测异常压力

5.6速度场分析技术识别地层异常压力

5.7井约束地震反演方法预测地层压力

第6章浅水流地质灾害案例分析

6.1地球物理识别技术在南海北部深水盆地浅水流研究中的应用

6.2LW21-1-1井浅水流预测与分析

6.3Fugro石油天然气勘探公司浅水流事故调查

6.4南海已钻BY6-1-1井浅水流及浅层气识别分析

6.5Mirage勘探区浅水流灾害分析

6.6Ursa油田浅水流灾害井损分析

6.7墨西哥湾浅水流实例研究

6.8墨西哥湾深水峡谷浅水流地区钻探实例

6.9密西西比峡谷zia勘探区浅水流灾害分析

6.10北海深水钻井浅水流应对措施实例

6.11路易斯安那浅水流灾害研究

6.12墨西哥湾浅水流事故

参考文献2100433B

从分析全球海洋深水钻井灾害事故发生的现状入手，将深海浅层地质灾害进行了系统分类，详细介绍了天然气水合物、浅层气、浅水流的识别和预测方法，通过国内外防范与处理浅层地质灾害的具体实践，提出对深海钻井浅层地质灾害防治的建议。在实际案例分析部分，详细介绍了全球各地浅层地质灾害事故发生的过程以及相关实践的应对方略，可供国内深海钻井地质灾害的防治方案设计和作业预警借鉴。

中国首座自主设计、建造的第六代深水半潜式钻井平台“海洋石油981”已于2012年5月9日在中国南海海域正式开钻。

这将是中国石油公司首次独立进行深水油气勘探开发，标志着中国海洋石油工业的深水战略迈出了实质性的步伐。

据了解，此次开钻水域在中国南海水域距离香港东南320公里处，开钻井深1500米。

国际上一般将水深超过300米海域的油气资源定义为深水油气，1500米水深以上称为超深水。在丰富的海上油气资源中，深水、超深水的资源量占全部海洋资源量的30%至40%。在全球获得的重大勘探发现中，有50%来自海洋，主要是深水海域。深水海域已经成为国际上油气勘探开发的重要接替区域。

中国海洋石油工业勘探开发的海上油田水深普遍小于300米，大于300米水深的油气勘探开发处于起步阶段。中国南海油气资源极为丰富，整个南海盆地群石油地质资源量约在230亿至300亿吨之间，天然气总地质资源量约为16万亿立方米，占中国油气总资源量的三分之一，其中70%蕴藏于153．7万平方公里的深海区域。

海洋石油981主要参数

只要越过大陆架，典型的深水问题就会出现。

据2002年在巴西召开的世界石油大会报道，油气勘探开发通常按水深加以区别：水深400m以内为常规水深，400m-1500m为深水，超过1500m为超深水。

深海钻井平台假设原理

随着人类对油气资源开发利用的深化，油气勘探开发从陆地转入海洋。因此，钻井工程作业也必须在灏翰的海洋中进行。在海上进行油气钻井施工时，几百吨重的钻机要有足够的支撑和放置的空间，同时还要有钻井人员生活居住的地方，海上石油钻井平台就担负起了这一重任。由于海上气候的多变、海上风浪和海底暗流的破坏，海上钻井装置的稳定性和安全性更显重要。

海上石油钻井平台可分为固定式和移动式两种。固定式钻井平台大都建在浅水中，它是借助导管架固定在海底而高出海面不再移动的装置，平台上面铺设甲板用于放置钻井设备。支撑固定平台的桩腿是直接打入海底的，所以，钻井平台的稳定性好，但因平台不能移动，故钻井的成本较高。

为解决平台的移动性和深海钻井问题，又出现了多种移动式钻井平台，主要包括：坐底式钻井平台、自升式钻井平台、钻井浮船和半潜式钻井平台。

坐底式钻井平台又称沉浮式或沉底式钻井平台，其上部和固定式钻井平台类似，其下部则是由若干个浮筒或浮箱组成的桁架结构，充水后，使钻井平台下沉坐于海底并处于工作状态，排水后，使钻井平台上浮可进行拖航和移位。坐底式钻井平台多用于水浅、浪小、海底较平坦的海区。

自升式钻井平台是有多个（一般为3～4个）桩腿插入海底，并可自行升降的移动式钻井平台。自升式钻井平台基本由两部分组成，一部分是可以安放钻井设备、器材和生活区的平台，另一部分是可升降并可插入海底的桩腿。我国自行制造的自升式钻井平台“渤海一号”平台的四根桩腿是由圆形的钢管做成的，桩腿的高度有七十多米，升降装置是插销式液压控制机构。该型钻井平台造价较低、运移性好、对海底地形的适应性强，因而，我国海上钻井多使用自升式钻井平台。

钻井平台桩腿的高度总是有限的，为解决在深海区的钻井问题，又出现了漂浮在海面上的钻井船。钻井船的排水量从几千吨到几万吨不等，它既有普通船舶的船型和自航能力，又可漂浮在海面上进行石油钻井。由于钻井船经常处于漂浮状态，当遇到海上的风、浪、潮时，必然会发生倾斜、摇摆、平移和升降现象，因此钻井船的稳定性是一个非常关键的问题。海上钻井船的定位常用的是抛锚法，但该方法一般只适用于200m以内的水深，水再深时需用一种新的自动化定位方法。

半潜式钻井平台其结构形式与坐底式钻井平台相似，上部为钻井的工作平台，下部为浮筒结构。它综合了坐底式钻井平台和钻井船的优点，解决了稳定性和深水作业的矛盾。钻井作业时，平台呈半潜状态漂浮在海面上，浮筒在海水下的20～30m处，受大海风浪的影响小，所以平台的稳定性比钻井浮船要好，钻井作业结束，排出水形成浮箱后可进行拖航，是海上钻井应用较广泛的一种石油钻井平台。

《深水钻井井控技术》首先分析了深水钻井井控的难点及特殊性，使读者建立起对深水钻井井控的总体认识，继而重点阐述了深水钻井井控的基本原理、工作要求、应用技术、现场措施、岗位管理、应急处置和井控装备等知识。全书深入浅出，结构系统完整，突出体现了现场井控安全的要求。

《深水钻井井控技术》可供深水钻井现场管理人员、技术人员以及高级操作人员使用，也可供大专院校师生学习和参考。