深海天然气水合物钻探取心的难点与对策.pdf

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1、第31卷第4期石油钻采工艺V01．31No．42009年8月OILDRILLING&PRODUCTIONTECHNOLOGYAug．2009文章编号：1000—7393(2009)04—0024—03深海天然气水合物钻探取心的难点与对策王智锋许俊良(1．中国石油大学石油工程学院，山东东营257061；2．胜利石油管理局钻井工艺研究院，山东东营257017)摘要：文中简要介绍了天然气水合物的性质、形成、稳定条件、分布情况以及国内外勘查研究新动向，从钻探风险、储存温度、岩样获取、钻探设备等方面分析了天然气水合物钻探取心的难点，提出了天然

2、气水合物钻探取心有关技术问题和解决的对策，提出了国内开展天然气水合物钻探取心的工作思路，对国内开展相关技术的研究有一定的指导意义。关键词：水合物；钻探；取心；难点；对策中图分类号：TE244文献标识码：ADificultiesandcountermeasuresofgashydratescoringdrillingofmarinedeepwaterWANGZhifeng1'2,XUJunliang(1．CollegeofPetroleumEngineering,ChinaUniversityofPetroleum，Dongying2

3、57061，China；2．DrillingTechnologyResearchImnmte，ShengliPetroleumAdministrationBureau,Dongying257017．China1Abstract：Inthispaper,thenature，formation,stableconditions，distribution,andnewtrendsofinvestigationbothathomeandabroadofgashydratesarebrieflyintroduced．Thedificultie

4、singashydratescotingdrillingarediscussed，andthecountermeasuresareputforward．Furthermore，theideasofcarryingoutgashydratescotingdrillinginChinaareproposed．Allthesemayhelptheresearchonrelatedtechnologiesinthecountry．Keywords：hydrate；drilling；coting；dificulty；countermeasur

5、e天然气水合物俗称可燃冰，是一种冰雪状的白海底天然气水合物主要分布于大陆坡、大岛坡、色晶体，在低温(0～l0℃)、高压(>10MPa)条件下，水下高原、边缘海和内陆海，包括那些与大型构造断有充分的烃类连续补给并在水参与下形成，其主要裂有关的海盆中。天然气水合物的储集层岩性多为成份是甲烷(CH)，遇热迅速分解，可燃。1m天然粉砂质泥岩、泥页岩、粉砂岩、砂岩及砂砾岩等。其气水合物在标准温度、压力下含164m甲烷气体。在地层内存在方式：或占据粉粒岩石的孔隙；或以按天然气水合物的气体来源，可分为细菌分解散布的核粒状分布在细粒岩石内；或作为固

6、体充填有机物埋藏较浅的生物气及碳氢化合物热解产生的裂隙；或主要由固态天然气水合物组成的含微量沉深气源。根据产出环境不同，天然气水合物又可分积物的大块单元。为海底天然气水合物及极地(永久冻土地区)天然迄今，全球至少有116个地区发现了天然气水气水合物两大类。陆地天然气水合物产于永久冻土合物，在世界海域已有78处直接或间接发现了天然地区200～2000m深处。在通常大洋条件下，天然气气水合物，其中15处钻探岩心中见到天然气水合物。水合物埋藏于水深大于300～500m海域的海底以下据估计，具有产出海底天然气水合物条件的水域占0～1500m

7、处。矿岩厚度10m至上百米。世界各大洋面积的10％。而据国际天然气潜力委员基金项目：国家高技术研究发展计划(863计划)课题“天然气水合物钻探取心关键技术”(编号：2006AA09A207)。作者简介：王智锋1975年生。中国石油大学(华东)石油工程学院在读博士研究生，现在胜利石油管理局钻井工艺研究院从事井下工具研究及科研技术管理工作。电话：0546—8556875，13792092588，E—mail：wangzf@slof．com。王智锋等：深海天然气水合物钻探取心的难点与对策25会(PGC)的统计，世界各大洋中天然气水合物换算

8、中以固体状态存在，而当钻探时和提取到地面时，伴成甲烷气体高达2×10m3,其含碳量比迄今世界上随温度压力的改变，很容易从固态变为气态，这就给所有已知石油、天然气、煤炭总矿产储量大2倍。钻探取心工作带来很大困难。2．1天然气水合物钻探风