近5年來(lái),全球重大油氣發(fā)現(xiàn)中70%來(lái)自水深超過(guò)1000m的水域。當(dāng)前,深水油氣產(chǎn)量大約占海上油氣總產(chǎn)量的30%。BP公司的深水油氣年產(chǎn)量已接近5000萬(wàn)噸油當(dāng)量;道達(dá)爾的深水油氣年產(chǎn)量已超過(guò)3500萬(wàn)噸油當(dāng)量;而巴西國(guó)油和挪威國(guó)油則依靠深水在10~13年的時(shí)間里新增產(chǎn)量5000萬(wàn)噸。深水在未來(lái)油氣產(chǎn)量增長(zhǎng)中占有舉足輕重的地位,是石油公司的必爭(zhēng)之地。我國(guó)的深水油氣資源也十分豐富。在我國(guó)南海海域,整個(gè)盆地群石油地質(zhì)資源量在230億至300億噸之間,天然氣總地質(zhì)資源量約為16萬(wàn)億m3,占中國(guó)油氣總資源量的1/3,其中70%蘊(yùn)藏于153.7萬(wàn)km2的深水區(qū)域。伴隨著我國(guó)“建設(shè)海洋強(qiáng)國(guó)、提高海洋資源開(kāi)發(fā)能力”戰(zhàn)略的部署,未來(lái)我國(guó)的深水油氣勘探開(kāi)發(fā)前景廣闊。在深水鉆井與完井技術(shù)主要面臨如下關(guān)鍵問(wèn)題:隔水管力學(xué)行為研究解決隔水管安全與可靠性問(wèn)題;雙梯度鉆井、控壓鉆井將解決作業(yè)窗口窄、井漏處理困難的問(wèn)題;先進(jìn)的井控軟件將解決溢流監(jiān)測(cè)困難、處理復(fù)雜的問(wèn)題;深水的大位移井、高溫高壓井和智能完井將解決深水儲(chǔ)層埋深淺、修井困難、控制要求高等問(wèn)題;新型鉆井液、固井體系將解決低溫、高壓、水合物等問(wèn)題;提速工藝將應(yīng)用到深水井中解決鉆速慢導(dǎo)致作業(yè)費(fèi)用高、套管和鉆具磨損等問(wèn)題。
為滿(mǎn)足國(guó)家海洋開(kāi)發(fā)戰(zhàn)略的重大需求,實(shí)驗(yàn)室在深水井控技術(shù)研究方面開(kāi)展了卓有成效的研究工作。在國(guó)內(nèi)首次提出了采用非接觸超聲波測(cè)量方法在泥線(xiàn)處進(jìn)行早期溢流監(jiān)測(cè)技術(shù),考慮復(fù)雜溫度剖面、地層滲流、水合物形成等因素的影響,建立了鉆井、關(guān)井和壓井過(guò)程中井筒動(dòng)態(tài)壓力預(yù)測(cè)模型,為深水鉆井溢流監(jiān)測(cè)和井筒壓力控制提供了重要的理論基礎(chǔ)。