981钻井平台上的装置 解决三个关键技术难题

    重庆科技学院课题负责人雷宗明教授介绍，海洋深水表层钻井过程中，要改变泥浆密度可以通过用高密度的泥浆（重浆）与海水按一定比例混合后得到。现有技术是人工确定海水进口阀的开度和重泥浆进口阀的开度来控制重泥浆与海水的混合比例，从而改变泥浆密度。

    但随着钻井的进行，井深在增加，井下所需泥浆密度在发生变化，重泥浆与海水的混合比例也要随钻井的进行而变化。现有技术靠人工设定开度和重泥浆与海水的混合比，与井下实际需要存在较大误差。

    “在这样的情况下，容易发生井喷、井漏等事故，会造成地层破坏，环境污染等严重后果。”雷宗明介绍，针对这样的问题，研发团队研发了深水表层钻井泥浆密度自动控制装置。该装置被应用在981钻井平台上，解决了三个关键技术难题：一是多相流体混合器的效率及精度问题，二是泥浆密度实时动态调节控制问题，三是深水表层无隔水管钻井随钻井底压力预测问题。

    雷宗明介绍，深水表层钻井泥浆密度自动控制装置获国家授权专利4件、软件著作权1件，发表论文28篇，为深水表层动态压井钻井施工提供了理论与技术支持。目前该装置已在中海油海洋石油981、南海8号及南海9号深水钻井平台成功应用。

    水下井口稳定性分析技术研究 为深水钻井施工安全提供技术支持

    981钻井平台是半潜式钻井平台，在波浪、海风等海洋环境载荷，半潜式平台将产生一定的慢漂运动，而钻井隔水管就悬挂在平台上，它不仅随着钻井平台运动而运动，同时它还受到波浪和海流力的作用。

    主要研究人员苏堪华博士介绍，隔水管下端联接水下井口和套管柱，它有着隔离海水、建立钻井通道的作用。在恶劣施工状况下，隔水管受到的复杂动力作用将传递到水下井口和海底浅部地层中的套管柱上，引起水下井口及套管柱发生失稳破坏。一定发生水下井口失稳，将会迫使深水钻井作业中断，造成巨大经济损失。

    “针对以上问题，结合981钻井平台的特点，我们研发了深水钻井导管和表层套管承载能力模拟实验装置，形成了深水钻井水下井口稳定性分析技术，为我国深水钻井施工安全提供了技术支持。”苏堪华介绍，该技术获得国家授权专利4项，项目研究成果已经列入最新的《中国海洋石油有限公司钻井井控管理规定》标准。

    目前，重庆科技学院承担的项目形成了深水表层动态压井钻井配套装备及技术集成，填补了国内空白，支撑了国家深水油气资源的勘探开发。

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    海洋石油981钻井平台 标志着我国独立掌握深水勘探技术

    海洋石油981深水半潜式钻井平台，于2008年4月28日开工建造，是中国首座自主设计、建造的第六代深水半潜式钻井平台，由中国海洋石油总公司全额投资建造，整合了全球一流的设计理念和一流的装备，是世界上首次按照南海恶劣海况设计的，能抵御200年一遇的台风；选用DP3动力定位系统，1500米水深内锚泊定位，入级CCS（中国船级社）和ABS（美国船级社）双船级。整个项目按照中国海洋石油总公司的需求和设计理念引领完成，中国海油拥有该船型自主知识产权。该平台的建成，标志着中国在海洋工程装备领域已经具备了自主研发能力和国际竞争能力。

    2014年8月在自营勘探中发现的陵水17-2优质大气田（获得中海油“油气勘探重大发现特等奖”），是“海洋石油981深水钻井平台”第一次深水勘探成功应用的项目，标志着中海油独立掌握了全套深水勘探技术。