海洋油气勘探开发工程技术概览PDF电子书下载

第1章 勘探开发海洋油气资源的综合知识 1

1.1 海洋的财富 1

1.1.1 海洋油气资源 1

1.1.2 海底可燃冰 2

1.1.3 海水和水面能量资源 2

1.1.4 海水中的化学资源 4

1.1.5 海洋渔业资源 4

1.1.6 海底其他矿物资源 4

1.1.7 海洋空间资源 5

1.2 海洋环境 5

1.2.1 海洋地形地貌 5

1.2.2 海洋风 6

1.2.3 海洋浪 7

1.2.4 海洋流 7

1.2.5 海洋风浪流对海洋结构物的影响 7

1.2.6 海洋风浪的等级 7

1.3 海洋油气简介 9

1.3.1 海洋油气的种类 9

1.3.2 海洋油气的形成、特性与用途 9

1.4 世界陆地和海洋油气储产概况与浅析 12

1.4.1 世界主要油气储产国探明海陆石油储量与浅析 12

1.4.2 世界主要油气储产国探明海陆天然气储量与浅析 15

1.4.3 世界主要油气储产国近年海陆石油产量简况与浅析 18

1.4.4 世界陆地、浅海及深海油气生产发展简况 20

1.5 开发海洋油气资源的必要性、特点与程序 21

1.5.1 开发海洋油气资源的意义与价值 21

1.5.2 海洋油气勘探开发的特点 22

1.5.3 海洋油气勘探开发的主要目的、阶段与内容 23

1.5.4 海洋油气勘探开发的一般程序 23

1.6 海洋油气勘探开发涉及的技术工艺与装备总梗概 24

1.6.1 海洋油气勘探开发工程工艺的总流成与相应装备的总类别 24

1.6.2 海洋油气勘探开发各类装备的总组成 25

1.7 海洋油气资源开发技术进展 29

1.7.1 世界海洋油气资源开发技术进展 29

1.7.2 我国海洋油气资源开发与技术进展 36

第2章 海洋油气地球物理勘探和海底工程地质勘察 41

2.1 海洋油气地球物理勘探简介 41

2.1.1 海洋油气地球物理勘探的概念 41

2.1.2 海洋物探的分类 41

2.1.3 海洋地震勘探的优点和与陆上地震勘探的差异 42

2.2 海洋地震勘探技术 43

2.2.1 海洋地震勘探的步骤和原理 43

2.2.2 海洋地震勘探的关键技术 44

2.3 海洋地震勘探装备 48

2.3.1 海洋地震勘探船舶 48

2.3.2 海洋地震勘探气枪震源及电缆的拖带与收放系统 51

2.3.3 海洋地震勘探数据采集与处理设备 54

2.3.4 海洋地震勘探船上的其他仪器设备 54

2.3.5 其他海洋小型物探船 54

2.4 海底工程地质勘察技术与工艺 55

2.4.1 海底工程地质勘察的目的及重要性 55

2.4.2 海底工程地质勘察常用的技术与工艺 55

2.5 海洋工程地质勘察装备 57

2.5.1 国外典型的海洋工程地质勘察船及其装备 57

2.5.2 国内典型的工程地质勘察船及其钻机 58

第3章 海洋油气钻井工程技术与工艺 65

3.1 海洋油气钻井的形成条件 65

3.1.1 构成海洋油气钻井的要素 65

3.1.2 海洋非浮动式（即固定式）钻井的形成条件 69

3.1.3 海洋浮动平台（船）钻井的形成条件 70

3.2 钻井类别的区分 70

3.2.1 海洋油气钻井的分类 70

3.2.2 生产钻井的不同钻井方式 70

3.3 勘探钻井的特点和选用平台的类型 71

3.3.1 勘探钻井的特点 71

3.3.2 勘探钻井工作水深与选用平台的关系 71

3.4 采用不同海洋平台的生产井钻井 71

3.4.1 井口平台的生产井钻井 71

3.4.2 海底基盘的预钻井 73

3.4.3 海上固定平台的直接钻井 74

3.4.4 海底钻、完井的深海浮式钻井 74

3.4.5 近水面钻、完井的无限海深浮式钻井 75

3.5 海洋非浮式钻井工艺 75

3.5.1 海洋非浮式钻井设计 76

3.5.2 海洋非浮式钻井常用工艺 80

3.6 海洋浮式钻井工艺 85

3.6.1 海洋浮式钻井设计 85

3.6.2 海洋浮式钻井通用工艺 90

3.7 水平钻井关键工艺技术与海洋致密性岩层（页岩）的开发 97

3.7.1 水平钻井的优点和对开发海洋致密性岩层（页岩）油气的意义 97

3.7.2 海洋致密性岩层（页岩）油气水平钻井关键钻井工艺 98

3.8 其他提高海洋油气钻井效率、确保钻井质量的新技术与工艺 99

3.8.1 采用钻柱升沉运动补偿器和顶部驱动技术 99

3.8.2 定向井钻井运用随钻测量技术和测井技术 100

3.8.3 集束钻井技术与工艺 100

3.8.4 预钻井技术 102

3.8.5 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 102

3.8.6 合理使用性能良好并有较大润滑作用的泥浆体系 102

3.8.7 合理使用PDC钻头 102

3.8.8 推广小井眼石油钻井工艺 103

3.8.9 采用无人有缆遥控水下作业船辅助钻井采油的水下作业 103

3.8.10 分支井钻井技术 103

3.9 超深水钻井技术与工艺 103

3.9.1 深水和超深水钻井的概念 103

3.9.2 深水和超深水钻井的套管程序 104

3.9.3 深水、超深水钻井的主要工艺 105

3.9.4 深水和超深水钻井应特别关注的重大工艺技术要点 108

第4章 海洋油气完井采油工程技术与工艺 111

4.1 海洋油气完井采油工程总概念 111

4.1.1 海洋完井采油的通用概念 111

4.1.2 海洋油气完井采油工程与陆地共用的采油方式 111

4.1.3 海洋油气完井采油工程工艺技术与陆地的对比 111

4.2 平台完井工程技术与工艺 112

4.2.1 预钻井后的平台回接 112

4.2.2 平台完井设计 115

4.2.3 平台完井简要工艺 116

4.3 浮式钻井后的海底完井工程技术 119

4.3.1 浮式钻井后的海底完井与平台完井的对比 119

4.3.2 浮式钻井后海底完井的组合方式 119

4.4 特殊低孔、渗透油气层采油气的工艺技术 120

4.4.1 提高海洋油气田低孔、渗透油气层采油气常用的工艺技术 120

4.4.2 老海洋油气田薄、散、弱油藏的增产挖潜工艺技术 121

4.5 超深水完井采油（气）技术与工艺 121

4.5.1 超深水完井采油（气）特殊的技术与工艺 121

4.5.2 深水和超深水完井关注的工艺技术要点 122

4.5.3 超深水完井采油工艺设施的组合方式 123

第5章 海洋油气钻采平台（船） 125

5.1 海洋油气钻采平台（船）的类别 125

5.1.1 海洋油气钻采平台的分类 125

5.1.2 海洋油气开发用钻采平台（船）的进一步分类与阐述 127

5.2 各类钻采平台的基本构成、总体性能和特点 128

5.2.1 各类固定式钻采平台 128

5.2.2 各类难位移浮动式采油（气）平台 133

5.2.3 各类移动式钻采平台 135

5.2.4 各类钻井采油平台总体性能特点及适应海洋环境数据列表对比 144

5.3 钻井采油平台的关键工程技术 150

5.3.1 平台设计应关注的问题 150

5.3.2 导管架（固定式）平台相关工程技术 155

5.3.3 移动式钻井平台相关工程技术 157

5.4 国内外拥有和建造油气钻采平台（船）简况 164

5.4.1 全球拥有和建造油气钻采平台（船）简况 164

5.4.2 国内拥有和建造油气钻采平台（船）简况 171

5.5 第6、7代油气钻采平台（船） 193

5.5.1 第1～7代油气钻采平台（船）的评价浅见 193

5.5.2 国内外新建造典型的第6代和第7代油气钻采平台（船） 197

第6章 海洋油气钻采设备 202

6.1 海洋油气钻井设备 202

6.1.1 海洋油气钻井设备的分类与用途 202

6.1.2 海洋油气钻井主设备 205

6.1.3 海洋油气浮式钻井专用设备 241

6.1.4 海洋油气钻井主要辅助设备 281

6.2 海洋完井采油（气）设备 291

6.2.1 海洋完井采油（气）设备的组成与分类 291

6.2.2 采油（气）主设备及系统的组成与结构 292

6.2.3 压裂设备 302

第7章 海洋采收油气的分离处理 304

7.1 海洋采收油气分离处理的一般知识 304

7.1.1 海洋油气井流物分离处理的必要性 304

7.1.2 海洋采收油气分离处理的特点与工艺方案的选择要则 304

7.1.3 油气水分离的一般方法和分离器的分类 305

7.2 海洋采收油气分离处理的简要工艺技术流程 305

7.2.1 海洋平台（或船）油气水分离处理的简要流程 306

7.2.2 海洋油气分离处理的分别工艺流程概要 306

7.2.3 海洋污水分离处理和排放概要 308

7.3 海洋采收油气的分离处理设施 309

7.3.1 海洋油气水分离处理的主要设施 309

7.3.2 海洋油气水分离处理平台（船）的公用设施 312

第8章 海洋油气的储存与输送 316

8.1 海洋油气集输的概念 316

8.2 海洋油气集输的特点 316

8.3 海洋油气集输的分类、选择与评价比较 317

8.3.1 海洋油气储存和输送方式的总分类 317

8.3.2 海洋油气输送方式的具体分类与比较 317

8.3.3 海洋油气储存和输送方式的总体综合选择与评价 318

8.4 海洋油气的储存 318

8.4.1 海洋油气储存的技术条件 318

8.4.2 海洋油气的周转性（临时性）储存 319

8.4.3 海洋油气的战略性（较长时间）储存 321

8.5 海洋油气的船舶输送 322

8.5.1 海洋油气船舶输送方式的分类 322

8.5.2 海上原油的船舶输送 322

8.5.3 液化天然气（LNG）的船舶输送 324

8.5.4 液化石油气（LPG）的船舶输送 325

8.5.5 压缩天然气（CNG）的船舶输送 325

8.6 海洋油气的海底管道输送 326

8.6.1 海底油气管道输送的国内外简况 326

8.6.2 海底油气管道输送方式的分类及其优缺点 326

8.6.3 海底油气管道的设计与建造 327

8.6.4 海底油气管道的完工检测与投产 328

8.6.5 海底油气管道的维修 329

8.6.6 海底油气输送管道建设用装备 332

第9章 海洋油气勘探开发工程管理、安全与环保 334

9.1 海洋油气勘探开发工程管理、安全与环保工作的重要性 334

9.1.1 海洋油气勘探开发工程的性质 334

9.1.2 海洋油气勘探开发高危性质的主要因素 334

9.1.3 对海洋油气勘探开发工程应持的态度 335

9.2 海洋油气开发工程管理的主要程序和内容 335

9.2.1 海洋油气开发工程建设初期工作的主要程序和内容 335

9.2.2 海洋油气开发工程建设阶段的工程组织和主要工作程序 336

9.2.3 海洋油气开发工程建设阶段和生产期的管理 336

9.3 海洋油气开发工程的安全管理 336

9.3.1 实行油气田开发工程全方位、全过程的安全管理 336

9.3.2 实行有效的安全培训 337

9.3.3 设计配备可靠的安全防火救生设施 337

9.3.4 实行严格的安全检查、持证投产与持证操作 337

9.4 海洋油气开发工程的环境保护 337

9.4.1 海洋油气开发工程环境保护的关键点 337

9.4.2 严格执行国家规定的环境保护法规 338

9.4.3 严格执行海洋油气开发与环境保护的“三同时”制度 338

9.4.4 增加配备必须的环境保护设施 338

9.4.5 严格执行环保检测 338

9.5 海洋油气开发工程的HSE体系 338

9.6 由典型海洋油气事故引发对HSE体系影响的思考 339

9.6.1 墨西哥湾“深水地平线”号燃爆事故及对HSE体系影响的思考 339

9.6.2 “爪哇海”号钻井船沉没在安全方面的教训与思考 343

第10章 海洋油气开发工程发展展望 346

10.1 海洋油气钻井采油新工艺技术发展展望 346

10.1.1 海洋油气钻井采油不断向深水、超深水迈进 346

10.1.2 海洋油气钻井采油不断向深地层挺进 347

10.1.3 海洋油气钻采不断向大水平位移井延伸 348

10.1.4 海洋油气钻采井的分支井向更多分支井发展 349

10.1.5 海洋石油小井眼钻井越来越受重视 349

10.1.6 海洋石油套管钻井技术具有诱人的发展潜力 349

10.1.7 全球油气勘探开发总投资（含海洋油气勘探开发）增加 349

10.2 海洋油气钻井采油平台（船）技术发展展望 350

10.2.1 移动式钻井平台（船）技术发展展望 350

10.2.2 海洋采油平台（船）技术发展展望 352

10.3 主要海洋油气钻井采油和油气分离设备发展展望 355

10.3.1 主要海洋油气钻井设备 355

10.3.2 主要海洋油气采收设备 356

10.3.3 主要海洋油气分离设备 357

10.4 海洋油气集输设施发展展望 357

10.4.1 海洋油气集储设施 357

10.4.2 海洋油气输送船舶 358

10.4.3 海洋浮式液化天然气储存和再汽化装置（FSRU） 358

10.4.4 海底油气输送管线 358

附录 359

参考文献 371