海洋石油钻井工艺

海洋石油钻井分为勘探钻井和生产钻井两类。在勘探井钻井中，几乎全部采用垂直钻井；在生产井钻井和调整井钻井中，多采用钻定向井或水平井。

不同海洋平台石油生产井的钻井方式：首先，井口平台的钻井主要有：自升式平台悬臂于井口平台的钻井；自升式平台平移钻机至井口平台的钻井；井口生产平台以半潜平台（或钻井驳船）为辅助平台的钻井。其次，用海底基盘的预钻井主要有：半潜式钻井平台或钻井船对具有海底基盘的预钻井和自升式平台对具有海底基盘的预钻井。再次，固定平台的直接钻井最后，还有为海底完井的深海浮式钻井和近水面完井（假想海底）的深海浮式钻井。

海洋非浮式钻井工艺 海洋非浮式钻井，主要指在自升式平台、坐底式平台或导管架等固定平台上钻勘探井或生产井。其主要工艺概要是：进行海洋非浮式钻井工程设计。主要含井身结构设计、套管柱设计及选择套管规范、BOP组及井口系统选择、钻具组合设计、水力参数设计、钻头及钻进参数设计、固井设计、钻井液设计、编制钻井作业进度计划、编制钻井程序、定向钻井工程设计及编制钻井材料清单和钻井费用预算等；自升式平台勘探井钻井工艺程序。自升式平台勘探井钻井工艺程序主耍包括：① 自升式钻井平台拖航(或自航)进入新的井位简要程序② 钻井工艺程序③ 自升式钻井平台撤离井位作业程序； 固定式平台勘探井钻井工艺程序与自升式平台勘探井钻井工艺程序基本类同。主要点是：用打桩法或者用911.4mm(36in)钻头钻孔，钻至一定深度后下入762mm(36in)导管，用水泥固井；用660.4mm(26in)钻头钻孔至设计井深，下508mm(20in)套管，用水泥固井、候凝并测试固井质量；在平台上安装514.4mm(201/4in)BOP组；钻开508mm套管内水泥塞并继续钻井至设计井深；下340mm(133/8in)套管后水泥固井、候凝并测试固井质量；拆移514.4mm BOP组，安装508mm×340mm (20in×133/8 in)套管挂、座挂340mm 套管；在340mm 套管挂上面安装508mm×304.8mm×340mm盘根补心；在其上将井口头四通和346mm(135/8 in)BOP组装好并按规定试压；用311.2mm(121/4 in)钻头钻开340mm套管内水泥塞并继续钻井至设计井深；下244.5mm(95/8in)套管至设计深度并座挂于340mm 套管悬挂头的内锥面上；用水泥固井、候凝并测试固井质量；安装304.8mm×244.5mm(12in×95/8in)套管挂；安装304.8mm×304.8mm×244.5mm(12in×12in×95/8 in)盘根补心、346mm BOP组和四通；按规定进行所有盘根的密封性测试；钻开244.5mm套管内水泥塞并继续钻井至设计井深；下177.8mm(7in)套管至设计深度；用水泥固井、候凝并测试固井质量；安装304.8mm×177.8mm盘根补心并测试所有盘根的密封性。为节约177.8mm（7 in)套管，也可采用177.8mm尾管悬挂器悬挂177.8mm套管至设计井深，用水泥固井、候凝并测试固井质量。

海洋浮式钻井工艺 海洋浮式钻井工程设计与海洋非浮式钻井工程设计中，除涉及浮式钻井的特殊要求外，其余基本相同。

海洋浮式勘探井钻井工艺程序简摘：目前，通常在海洋油气钻井使用的套管程序（外径）为：762mm (30in)、 508mm (20in)、346mm（13 3/8in)、244.5mm（9 5/8in)、177.8mm（7in) 和 139.7mm （5 1/2in)。

为适应深水和超深水钻井，其套管程序（深海深井套管外径）为：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的海洋钻井为例：设井深自转盘平面以下为5,000m。

井身（钻头）结构尺寸：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（外径）为：762mm (30in)×508mm (20in)×346mm（133/8in)×244.5mm（95/8in)×177.8mm（7in)。

套管长度（m）：75~120(30in导管)，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：本处所指导管长度系泥线以下的长度，导管一般下70～110m，其他套管下入长度取决于地层情况、生产层位置、当时的钻井具体情况和井深等因素。）

浮式钻井工艺程序简摘如下，下入井口盘（或称井口基板）；钻914.4mm(36in)井眼、下762mm （30in）导管并固井 ；钻660.4mm (26in)井眼、下508mm (20in)套管、固井并下入安装BOP组和立管(隔水管)系统；钻444.5mm (171/2in)井眼,下346mm (13 3/8in)技术套管并固井；钻317.5mm (121/2in）井眼，下244.5mm (95/8in)技术套管、固井；钻216mm (81/2in)井眼，下177.8mm (7in)生产套管、固井。 试油，封井、加盖防腐帽，回收立管（隔水管）系统与BOP组等。用钻杆试油（DST），不管其结果如何，在油气层上部打水泥塞封井。如要在近两年内直接利用该井生产，则在井口加盖防腐帽；如无利用价值，可下水下割刀或下入专用切管炸药，回收部分套管和井口头组、永久导向架与井口盘等，以清除海底障碍物。

海洋浮式生产井钻井工艺程序如下：以水深≤400m的海洋钻井井身结构为例：井身（钻头）结构尺寸：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（外径）为：762mm (30in)×508mm (20in)×346mm（133/8in)×244.5mm（95/8in)×177.8mm（7in)。

钻生产井基本程简摘：下入安装钻井海底基盘、对海底基盘四个桩柱导向孔分别钻孔、下入专用导向柱、水泥固井、候凝、最后调平基盘；进行第一次开孔（简称一开）钻井 ，即钻914.4mm(36in)井眼、下762mm (30in)导管并固井（钻井工艺与浮式勘探井相同，从略）；调移井口位置，进行一开其它井的丛式集束钻井（Pitch Drilling）作业；进行第二次开孔（简称二开）钻集束钻井的作业。即钻660.4mm(26in)井眼、下508mm(20in)套管、固井并下入安装BOP组和立管系统（工艺与浮式勘探井的钻井工艺同，从略）；以上述相同方法调移井口位置，进行二开其余井的集束钻井作业；进行第三次开孔（简称三开）的集束钻井作业。即分别钻444.5mm(171/2in)井眼,下340mm(133/8in)技术套管并固井；进行第四次开孔（简称四开）钻井，即分别钻317.5mm(121/2in)或311.2mm(12 1/4in）井眼，下244.5mm（95/8in)技术套管、固井。（注：进行集束钻井调换井位时，可按进行集束钻井调移井口位置的作业方法进行，而勿须将整套BOP组和立管系统提出水面。下同。）；进行第五次开孔（简称五开）钻井，即钻216mm(81/2in)井眼，下177.8mm(7in)生产套管、固井；封井、加盖井口防腐帽，回收立管系统与BOP组，船或平台撤离。下一步准备进行导管架平台的安装和平台回接作业。 提高海洋石油钻井效率、确保钻井质量涉及的主要新技术与新工艺：采用钻柱升沉运动补偿器结合顶部驱动技术钻井；运用随钻测量技术结合定向井钻井和测井技术；丛式集束钻井技术与工艺；采用海底基板、浮式预钻井技术；采用大功率导向钻井螺杆液马达、使用同一套组合钻具钻井技术；合理使用性能良好并有较大润滑作用的泥浆体系；合理使用PDC钻头；推广小井眼石油钻井工艺；采用无人有缆遥控水下作业船（ROV）辅助钻井的水下作业； 分支井钻井技术；欠平衡钻井技术；采用地质导向钻井仪器的水平钻井技术(LWD和GST)等。