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| 編輯推薦： |
1.丛书编写材料来源于国家科技重大专项“海洋深水油气田开发工程技术”，由中海油研究总院有限责任公司牵头，联合国内海洋工程领域40余家企业和科研院所共同完成。
2.丛书由国家科技重大专项 “海洋深水油气田开发工程技术（一期）”项目组长曾恒一院士担任主编，由“海洋深水油气田开发工程技术（二、三期）”项目组长谢彬和李清平担任副主编，由 “深水钻完井工程技术”、“深水平台技术”、“水下生产技术”、“深水流动安全保障技术”“深水海底管道和立管技术”5个课题组长担任分册主编。
3. 丛书集中体现海洋深水油气开发工程平台自“十一五”到 “十三五”国家科技重大专项研究所获得的成果，关键技术来源于工程项目需求，研究成果成功应用于工程项目，创新性研究成果涉及设计技术、实验技术、关键装备/设备、智能化监测等领域，是产学研用一体化研究成果的集中体现，契合国家海洋强国发展战略和创新驱动发展战略。
4.丛书为国家出版基金项目。
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| 內容簡介： |
本书主要介绍了深水钻完井的关键技术、装备、设计和作业技术。全书分为６章，首先概述了与陆地和浅水浅完井相比，深水钻完井的特殊性；接着主要介绍了深水钻完井设计的特殊装备、深水钻井设计的特殊考虑和应对方法，以及深水完井测试的设计方法和流程；然后主要介绍了深水对钻井液／水泥浆体系和作业的特殊设计要求；*后主要介绍了深水应急处置方案和关键技术装备。
通过阅读本书，技术人员可以了解深水钻完井面临的技术挑战和作业风险点，并有助于在工程设计和现场作业期间解决实际生产中的问题。
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| 關於作者： |
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丛书主编曾恒一，中国工程院院士，主持设计我国代自升式钻井平台，获首届国家科技进步二等奖；主持设计我国艘新型单点系泊浮式生产储油船，获国家科技进步一等奖；主持我国艘，也是世界的第六代、3000米水深半潜式钻井平台——“海洋石油981”的前期研究与概念设计，获国家科技进步特等奖集体奖。主持国家科技重大专项“海洋深水油气田开发工程技术”项目。获“中国工程设计大师”称号。 主编许亮斌，中国海油技术研发中心首席工程师。在深水工程、深水钻井和天然气水合物开发等领域，承担了多项国家重大专项课题、国家863课题。依托这些课题，中国海油加大深水油气田开发工程技术研究力度，使深水平台技术、深水管道和立管技术等领域的研究都取得了初步突破。其在深水隔水管分析设计关键技术上的突破在于，成功“掐”住了深水钻井开发的咽喉——深水隔水管，形成了深水钻井的特色技术，填补了国内空白。
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| 目錄：
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第1章 概述 ……………………………………………………………………………… 1
1.1 深水钻完井技术现状…………………………………………………………… 3
1.2 深水钻完井面临的挑战 ………………………………………………………… 4
1.2.1 水深 …………………………………………………………………… 4
1.2.2 海底低温 ………………………………………………………………6
1.2.3 浅层气及浅水流 ……………………………………………………… 6
1.2.4 水合物 …………………………………………………………………9
1.2.5 孔隙压力与破裂压力安全窗口窄 ……………………………… 10
1.2.6 深水井控……………………………………………………………11
1.2.7 环保 …………………………………………………………………… 13
第2 章 深水钻井装备 ………………………………………………………………… 15
2.1 深水钻井装备特殊要求 ……………………………………………………… 17
2.2 关键深水钻井装备 …………………………………………………………… 18
2.2.1 深水钻机……………………………………………………………… 18
2.2.2 隔水管系统…………………………………………………………… 26
2.2.3 水下防喷器系统 ……………………………………………………… 37
2.2.4 深水测试系统 ………………………………………………………… 44
2.2.5 水下井口与采油树 …………………………………………………… 47
2.3 特殊深水钻井装备 …………………………………………………………… 51
2.3.1 快速混浆装置系统 …………………………………………………… 51
2.3.2 双梯度钻井系统………………………………………………………… 52
2.3.3 井底恒压钻井系统 …………………………………………………… 56
2.3.4 水下井口切割回收工具 ……………………………………………… 58
第3章 深水钻井设计 ………………………………………………………………… 63
3.1 浅表层地质灾害控制技术 …………………………………………………… 65
3.1.1 浅层地质灾害影响…………………………………………………… 65
3.1.2 浅层地质灾害预测方法 ……………………………………………… 65
3.2 表层钻井设计和作业技术 …………………………………………………… 67
3.2.1 深水表层钻井设计 ……………………………………………… 67
3.2.2 深水表层作业风险及应对措施 ……………………………………… 70
3.3 深水地层孔隙压力预测技术 ………………………………………………… 71
3.3.1 孔球压力预测的Bryant 方法 …………………………………… 71
3.3.2 孔障压力预测的 Alixant方法 ………………………………………72
3.3.3 孔隙压力预测的Eaton 方法 ………………………………………… 73
3.3.4 孔隙压力预测的Holbrook 方法 …………………………………… 74
3.3.5 孔隙压力预测的Dutta 方法 ………………………………………… 75
3.3.6 孔隙压力预测的 Bowers方法 ……………………………………… 76
3.3.7 孔隙压力预测的简易方法………………………………………………79
3.3.8 孔隙压力预测模型优选 ……………………………………………… 79
3.4 深水井身结构设计技术 ………………………………………………………… 80
3.4.1 钻井中裸眼安全的压力约束条件 …………………………………… 80
3.4.2 井身结构设计方法 …………………………………………………… 81
3.4.3 井身结构关键设计参数 ……………………………………………… 83
3.4.4 各层套管下深设计 …………………………………………………… 87
3.5 深水钻井水力学设计技术 …………………………………………………… 89
3.5.1 深水钻井动态当量循环密度计算方法 …………………………… 89
3.5.2 大直径隔水管水力学及携岩能力计算 ………………………………… 94
3.6 深水钻井井涌和井控技术 …………………………………………………… 97
3.6.1 深水井控安全余量 …………………………………………………… 97
3.6.2 压井程序 ……………………………………………………………… 98
3.7 深水钻井隔水管设计技术 …………………………………………………… 99
3.7.1 隔水管数学模型及其力学分析 …………………………………… 100
3.7.2 深水钻井隔水管动力学分析 ……………………………………… 103
3.7.3 钻井隔水管设计准则 ……………………………………………… 106
第4 章 深水完井测试设计技术 ……………………………………………………… 109
4.1 深水完井 ……………………………………………………………………… 111
4.1.1 深水完井策略和设计 ……………………………………………… 111
4.1.2 深水完井工艺 ……………………………………………………… 116
4.2 深水测试设计………………………………………………………………… 121
4.3 深水测试工艺………………………………………………………………… 123
4.3.1 深水测试模式 ……………………………………………………… 123
4.3.2 深水测试井筒温压分布和水合物生成预测 ……………………… 124
4.3.3 深水测试地面流程动态模拟 ……………………………………… 129
第5章 深水钻井液和固井水泥浆 …………………………………………………… 133
5.1 深水环境对钻井液的影响……………………………………………… 135
5.2 深水钻井液体系设计………………………………………………………… 136
5.2.1 适用于深水的钻井液体系 ………………………………………… 136
5.2.2 高盐/PHPA（部分水解聚丙烯酰胺）聚合物钻井液体系 ………… 137
5.2.3 合成基钻井液体系 ………………………………………………… 138
5.2.4 恒流变合成基钻井液体系 ………………………………………… 150
5.2.5 深水钻井液的气体水合物抑制 …………………………………… 154
5.3 深水钻井液性能评价方法及设备 …………………………………………… 156
5.3.1 评价方法的建立 …………………………………………………… 157
5.3.2 深水钻井液低温常压流变性评价 ………………………………… 157
5.3.3 深水钻井液不同温度压力条件下流变性评价 …………………… 158
5.3.4 深水钻井气体水合物生成模拟评价 ……………………………… 160
5.4 深水环境对水泥浆的影响 …………………………………………………… 161
5.5 深水固井水泥浆体系 ………………………………………………………… 162
5.5.1 适用于深水钻井的固井水泥浆体系 ………………………………163
5.5.2 深水特殊环境固井水泥浆体系 …………………………………… 167
5.6 深水水泥浆设计与评价 ……………………………………………………… 181
5.6.1 深水水泥浆设计和实验原则及方法 ……………………………… 181
5.6.2 深水固井水泥浆评价设备与方法 ………………………………… 182
5.7 深水水泥浆体系固井技术工艺及措施…………………………………… 188
5.7.1 固井技术措施 ……………………………………………………… 188
5.7.2 固井作业流程 ……………………………………………………… 188
5.7.3 深水固井注意事项 ………………………………………………… 189
第6章 深水钻井应急救援技术 ……………………………………………………… 191
6.1 井喷早期智能预警技术 ……………………………………………………… 193
6.2 水下井口失控应急封堵技术 ………………………………………………… 194
6.3 深水救援井技术 ……………………………………………………………… 198
参考文献………………………………………………………………………………… 202
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| 內容試閱：
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海洋是油气资源的重要接续区，广阔的深水海域蕴藏着丰富的油气资源。深水海域是当今世界油气储量新的增长点.世界各国都加强了在深水海域油气资源的勘探开发力度。中国海洋石油集团有限公司（简称”中国海油”）自”十五”期间就开始了深水钻井的技术研究，通过集团公司及国家科技重大专项的支持，引进、消化、集成、创新，逐步形成了深水钻完井技术体系。自 2012 年首台深水钻井平台”奋进号”投入使用以来，中国海油在国内率先开始了深水钻井作业，逐渐形成成熟的深水钻完井技术。随着荔湾 3-1、陵水17-2、流花16-2 等深水油气田的开发，标志着中国石油钻井工业实现了由浅水向深水的跨越。
深水钻完井仍然面临挑战，同时也是当今油气勘探开发技术和装备的前沿领域。依托中国海油深水钻完井技术的研究和认识，本书系统总结了深水钻完井技术的挑战，系统介绍了深水钻完井设计的关键技术和方法，并针对深水的特殊性，介绍了深水钻井涉及的特殊装备，以及在钻完井液、固井水泥浆体系方面的特殊要求。
在本书编写过程中，经过多次校审、集中统稿，每一步都凝聚着编写人员的心血。全书编写分工如下；第1 章由许亮斌、盛磊祥编写，第2章由刘健、肖凯文、盛磊祥、何玉发、王宇、殷志明编写，第 3章由袁俊亮、罗洪斌、郝希宁、盛磊祥编写，第 4 章由何玉发、盛磊祥、王宇编写，第5 章由罗洪斌、李朝玮编写，第6章由股志明、李峰飞、李梦博编写。全书由许亮斌统筹、审定，并由盛磊祥、肖凯文统稿完成。
由于我们在深水领域的作业量有限，在深水技术研发以及实践经验方面仍有不足，因而本书的一些认识和看法可能存在一定的局限性，希望相关技术人员和专家能够在实际学习应用中不断改进和完善。
作 者 2020年10月
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