海洋石油鉆井工藝

海洋石油鉆井分為勘探鉆井和生產鉆井兩類。在勘探井鉆井中，幾乎全部采用垂直鉆井；在生產井鉆井和調整井鉆井中，多采用鉆定向井或水平井。

不同海洋平臺石油生產井的鉆井方式：首先，井口平臺的鉆井主要有：自升式平臺懸臂于井口平臺的鉆井；自升式平臺平移鉆機至井口平臺的鉆井；井口生產平臺以半潛平臺（或鉆井駁船）為輔助平臺的鉆井。其次，用海底基盤的預鉆井主要有：半潛式鉆井平臺或鉆井船對具有海底基盤的預鉆井和自升式平臺對具有海底基盤的預鉆井。再次，固定平臺的直接鉆井最后，還有為海底完井的深海浮式鉆井和近水面完井（假想海底）的深海浮式鉆井。

海洋非浮式鉆井工藝 海洋非浮式鉆井，主要指在自升式平臺、坐底式平臺或導管架等固定平臺上鉆勘探井或生產井。其主要工藝概要是：進行海洋非浮式鉆井工程設計。主要含井身結構設計、套管柱設計及選擇套管規范、BOP組及井口系統選擇、鉆具組合設計、水力參數設計、鉆頭及鉆進參數設計、固井設計、鉆井液設計、編制鉆井作業進度計劃、編制鉆井程序、定向鉆井工程設計及編制鉆井材料清單和鉆井費用預算等；自升式平臺勘探井鉆井工藝程序。自升式平臺勘探井鉆井工藝程序主耍包括：① 自升式鉆井平臺拖航(或自航)進入新的井位簡要程序② 鉆井工藝程序③ 自升式鉆井平臺撤離井位作業程序； 固定式平臺勘探井鉆井工藝程序與自升式平臺勘探井鉆井工藝程序基本類同。主要點是：用打樁法或者用911.4mm(36in)鉆頭鉆孔，鉆至一定深度后下入762mm(36in)導管，用水泥固井；用660.4mm(26in)鉆頭鉆孔至設計井深，下508mm(20in)套管，用水泥固井、候凝并測試固井質量；在平臺上安裝514.4mm(201/4in)BOP組；鉆開508mm套管內水泥塞并繼續鉆井至設計井深；下340mm(133/8in)套管后水泥固井、候凝并測試固井質量；拆移514.4mm BOP組，安裝508mm×340mm (20in×133/8 in)套管掛、座掛340mm 套管；在340mm 套管掛上面安裝508mm×304.8mm×340mm盤根補心；在其上將井口頭四通和346mm(135/8 in)BOP組裝好并按規定試壓；用311.2mm(121/4 in)鉆頭鉆開340mm套管內水泥塞并繼續鉆井至設計井深；下244.5mm(95/8in)套管至設計深度并座掛于340mm 套管懸掛頭的內錐面上；用水泥固井、候凝并測試固井質量；安裝304.8mm×244.5mm(12in×95/8in)套管掛；安裝304.8mm×304.8mm×244.5mm(12in×12in×95/8 in)盤根補心、346mm BOP組和四通；按規定進行所有盤根的密封性測試；鉆開244.5mm套管內水泥塞并繼續鉆井至設計井深；下177.8mm(7in)套管至設計深度；用水泥固井、候凝并測試固井質量；安裝304.8mm×177.8mm盤根補心并測試所有盤根的密封性。為節約177.8mm（7 in)套管，也可采用177.8mm尾管懸掛器懸掛177.8mm套管至設計井深，用水泥固井、候凝并測試固井質量。

海洋浮式鉆井工藝 海洋浮式鉆井工程設計與海洋非浮式鉆井工程設計中，除涉及浮式鉆井的特殊要求外，其余基本相同。

海洋浮式勘探井鉆井工藝程序簡摘：目前，通常在海洋油氣鉆井使用的套管程序（外徑）為：762mm (30in)、 508mm (20in)、346mm（13 3/8in)、244.5mm（9 5/8in)、177.8mm（7in) 和 139.7mm （5 1/2in)。

為適應深水和超深水鉆井，其套管程序（深海深井套管外徑）為：914.4 mm（36in）、 660.4mm（26in)、508mm（20in)、 406.4mm（16in)、 346mm（135/8in)、298.5mm（11 3/4in)、244.5mm（95/8in)、 193.7mm（7 5/8in)和165mm （6 1/2in)。

以水深≤200m的海洋鉆井為例：設井深自轉盤平面以下為5,000m。

井身（鉆頭）結構尺寸：914.4mm(36in)×660.4mm(26in)×444.5mm(171/2in)或393.7mm(151/2in) ×317.5mm(121/2in)×216mm(81/2in)。

套管程序（外徑）為：762mm (30in)×508mm (20in)×346mm（133/8in)×244.5mm（95/8in)×177.8mm（7in)。

套管長度（m）：75~120(30in導管)，300~400(20in套管)，1,200～1,600(133/8in套管)，2,200～3,400(95/8in套管或尾管)，2,500～5,000(7in尾管)。（注：本處所指導管長度系泥線以下的長度，導管一般下70～110m，其他套管下入長度取決于地層情況、生產層位置、當時的鉆井具體情況和井深等因素。）

浮式鉆井工藝程序簡摘如下，下入井口盤（或稱井口基板）；鉆914.4mm(36in)井眼、下762mm （30in）導管并固井 ；鉆660.4mm (26in)井眼、下508mm (20in)套管、固井并下入安裝BOP組和立管(隔水管)系統；鉆444.5mm (171/2in)井眼,下346mm (13 3/8in)技術套管并固井；鉆317.5mm (121/2in）井眼，下244.5mm (95/8in)技術套管、固井；鉆216mm (81/2in)井眼，下177.8mm (7in)生產套管、固井。 試油，封井、加蓋防腐帽，回收立管（隔水管）系統與BOP組等。用鉆桿試油（DST），不管其結果如何，在油氣層上部打水泥塞封井。如要在近兩年內直接利用該井生產，則在井口加蓋防腐帽；如無利用價值，可下水下割刀或下入專用切管炸藥，回收部分套管和井口頭組、永久導向架與井口盤等，以清除海底障礙物。

海洋浮式生產井鉆井工藝程序如下：以水深≤400m的海洋鉆井井身結構為例：井身（鉆頭）結構尺寸：914.4mm(36in)×660.4mm(26in)×444.5mm(171/2in)或393.7mm(151/2in) ×317.5mm(121/2in)×216mm(81/2in)。

套管程序（外徑）為：762mm (30in)×508mm (20in)×346mm（133/8in)×244.5mm（95/8in)×177.8mm（7in)。

鉆生產井基本程簡摘：下入安裝鉆井海底基盤、對海底基盤四個樁柱導向孔分別鉆孔、下入專用導向柱、水泥固井、候凝、最后調平基盤；進行第一次開孔（簡稱一開）鉆井 ，即鉆914.4mm(36in)井眼、下762mm (30in)導管并固井（鉆井工藝與浮式勘探井相同，從略）；調移井口位置，進行一開其它井的叢式集束鉆井（Pitch Drilling）作業；進行第二次開孔（簡稱二開）鉆集束鉆井的作業。即鉆660.4mm(26in)井眼、下508mm(20in)套管、固井并下入安裝BOP組和立管系統（工藝與浮式勘探井的鉆井工藝同，從略）；以上述相同方法調移井口位置，進行二開其余井的集束鉆井作業；進行第三次開孔（簡稱三開）的集束鉆井作業。即分別鉆444.5mm(171/2in)井眼,下340mm(133/8in)技術套管并固井；進行第四次開孔（簡稱四開）鉆井，即分別鉆317.5mm(121/2in)或311.2mm(12 1/4in）井眼，下244.5mm（95/8in)技術套管、固井。（注：進行集束鉆井調換井位時，可按進行集束鉆井調移井口位置的作業方法進行，而勿須將整套BOP組和立管系統提出水面。下同。）；進行第五次開孔（簡稱五開）鉆井，即鉆216mm(81/2in)井眼，下177.8mm(7in)生產套管、固井；封井、加蓋井口防腐帽，回收立管系統與BOP組，船或平臺撤離。下一步準備進行導管架平臺的安裝和平臺回接作業。 提高海洋石油鉆井效率、確保鉆井質量涉及的主要新技術與新工藝：采用鉆柱升沉運動補償器結合頂部驅動技術鉆井；運用隨鉆測量技術結合定向井鉆井和測井技術；叢式集束鉆井技術與工藝；采用海底基板、浮式預鉆井技術；采用大功率導向鉆井螺桿液馬達、使用同一套組合鉆具鉆井技術；合理使用性能良好并有較大潤滑作用的泥漿體系；合理使用PDC鉆頭；推廣小井眼石油鉆井工藝；采用無人有纜遙控水下作業船（ROV）輔助鉆井的水下作業； 分支井鉆井技術；欠平衡鉆井技術；采用地質導向鉆井儀器的水平鉆井技術(LWD和GST)等。