深水钻井需要考虑的环境因素
1、水深
随者水深增加，要求隔水管更长、钻井液容积更大且设备的压力等级更高，隔水管、水下防喷器组和其他管材等的质量均有大幅度增加，为了满足钻井施丄的要求，必须具有足够的甲板负荷和甲板空间以便存放所有的隔水管、钻杆、套管以及其他散料。另外，水深增加,加之深水恶劣的作业环境，导致起下隔水管、套管和钻杆等钻并非作业时间增加，对设备的可靠性要求苛刻。选择深水钻井装置、设备和技术时都要针对水深进行单独校核。
2、低温
随者水深的增加，海水温度会降低，海底低温,井底又可能高温，给钻井作业带来很多问题。如在低温环境下，钻井液的黏度和切力大幅度上升，会出现显著的胶凝现象，而且低温环境增加形成天然气水合物的可能性。在钻井液设计、固井水泥浆设计以及测试设计中都要考虑海水温度的影响，特别是海底的低温环境和沿程海水的冷却作用。
3、风、浪、流等
风、浪、流等海洋环境条件对钻井装置的选择以及钻井作业有重要影响,特别是对钻井装置定位系统和隔水管、井口等水下系统。需要根据作业区域的风、浪、流等条件对选择的钻井装置和设备进行校核，针对具体的风、浪、流条件进行隔水管设计和锚泊设计或动力定位设计，并进行系统整体分析评价。
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深水钻井常见的压井方法
常用的压井方法是溢流发生后正常关井，在排除溢流和压井过程中始终遵循井底压力略大于地层压力的原则完成压并作业的方法，即井底常压法，如司钻法、工程师法和商级司钻法。近年来又发展了借助井口装罝节流管线产生冋压来平衡地层压力的方法，如动态压井法和附加流速压井法。
1、司钻法压井。司钻法是深水钻井较常使用的压井方法，深水钻井时，由于防喷器组是安放在海底，因此在海底防喷器和海面阻流器之间通过细长的竹流管线连接。压井时，通过钻井泵从钻柱内注人钻井液，使钻并液从钻柱返到环空，顶替溢流流体。操作人员调节阻流器控制立管压力来保持井底压力不变，通过环空和阻流管线排出井内溢流该方法又称做二次循环法压井，循环周用原钻井液循环排出井内受污染钻并液，待压井钻井液配制好后。开始第二循环周，将压并钻井液泵人井内压住地层。司钻法的优点在于压井参数的调节与控制较为简单，但节流压力较高，对井口设备要求较高。
由于有阻流管的存在，环空内压力的计算方法与陆地及浅水不同。在计算过程中必须要考虑压井节流管汇摩阻的影响.以防止压并参数设计不合理而导致新的漏喷事故发生。
2、工程师法压井。工程师法是在一个循环周内完成压井的一种压井方法。其优势是压井时间相对较短，而且节流压力较司钻法相对较低，能够较大程度地控制并底复杂情况的产生。压井时，通过钻井泵从钻柱内注人钻井液，再由环空向上顶杵溢流流体槐作人员调节节流器控制立管压力，在保持井底压力不变的情况下，通过环空节流符线排出井内溢流流体。
工程师法压井过程中套压的计算比较繁琐，且需要较长时间准备压井液。在深水环境中，在钻井液家中过程中侵人流体仍然在环空中，增大了气体水合物形成的可能性。因此，深水钻井一般不推荐使用工程师法压井。
3、高级司钻法。高级司钻法是一种能够对压并过程进行精确控制的压井方法，其具体压井过程与司钻法相同，只是在参数计算时采用的方法不同。压井过程中.考虑了节流竹线的摩阻损失，对低流速循环压井方法进行优化设计。它的主要特点是在井控施工时采用两种安全余量，在压井过程中采用动态安全余量，而非循环期间采用静态安全余量。
该方法适用于高压地层在井底破裂压力小，安全密度窗口小等需要对井筒压力进行精确控制以避免发生漏失的地层等。
4、动态压井法。动态压井法不同于常用压井工艺借助井口装置产生回压来平衡地层压力，而是借助于流体循环时克服环空流动阻力所需的井底压力来平衡地层压力。
该方法的基本原理为：以一定的流量泵人初始压井液，使井底的流动压力等于或大于地层孔隙压力，从而阻止地层流体进一步侵人井内，达到“动压稳”状态;然后逐步替入加重压井液，以实现完全压井的目的.达到“静压稳”状态。
动态压井法的环空流动压降均匀地分布在整个并身长度上，而井底常压法的回压则作用在整个井身的每一点上，也就是说动态压井法将产生较小的井壁压力。套管下得越浅，使用动态压井时套管鞋处的压力比使用常规压井方法时越小，从而更安全。
该方法适用于在未建立正常循环的深水浅层并段，破裂压力小、安全密度窗口小的地层，存在浅层流的地层以及水平并钻井等。
5、附加流速压并法。深水井控中一个重要的问题是节流管线中摩阻产生的回压效应。与隔水管连接的节流管线内径通常为63.5〜114.3mm,长度可达数千米，由于摩擦阻力的存在，水越深，节流管线越长，摩擦损失的节流效应越大。这种节流效应增加了对井壁的额外回压，对此必须补偿，否则易造成地层破裂及井漏。
附加流速压并法的基本原理为：停钻关井后，同时泵人两种流体，一是通过钻杆正常泵人压井液;二是通过压井管线在海底防喷器组位置泵人低密度流体。这两种流体在防喷器位罝混合后由节流管线返出。注人的低密度流体必须具有密度尽可能低、黏度低、能跟钻井液相容及相对于钻井液具有低流变性的特性，以确保混合流体具有低密度和低黏性，从而减小节流管线中钻井液返回的总压降。
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半潜式钻井平台的组成
半潜式钻井平台水线面很小，这使得它具有较大的固有周期，不大能和波谱的主要成分波发生共振，受外界影响的运动响应小。它的浮体位于水面以下的深处，大大消减了波浪作用力。当波浪波长和平台长度处于某些比值时，立柱和浮体上的波浪作用力能互相抵消，从而使作用在平台上的作用力很小，理论上甚至可以等于零。
半潜式钻井平台主要由平台主体、立柱和下体或浮体组成，在下体与下体、立柱与立柱、立柱与平台本体之间还有一些支撑与斜撑连接及重要节点。下体间的连接支撑一般都设在下体的上方，这样当平台移位时，可使它位于水线之上以减小阻力。
平台主体设计成单层甲板或者双层甲板，上罝钻井设备、钻井器材、作业场所以及人员生活居住区。立柱是连接平台主体和浮体的柱形结构，有六立柱、八立柱，近来多设计成四柱。立柱多为脚形，也有方形立柱，一般为大直径立柱。立柱支撑平台主体，同时立柱起到稳定平台作用。
浮体是与几个立柱相连的连续浮体。而柱靴是与单个立柱相连的独立浮体。下壳体和柱靴都是半潜式平台的下部浮体结构。半潜式平台一般设计为两个纵向浮体，浮体提供平台所需的绝大部分浮力，可通过压载水舱排水使平台上浮。浮体内部空间经过分隔后布置燃油舱、淡水舱以及压载舱等液体舱以及泵舱、推进机器舱等。
撑杆结构是将平台各主体结构连接成一个结构整体的连接构件.一般多圆管状构件。撑杆的作用可使整个平台形成空间结构，可把各种载荷传递到平台主要结构上，并可以对风、浪或其他不平衡栽荷进行有效而合理的分布。撐杆是半潜式平台主要构件，按其所处的位置有水平撑杆(水平横撑、水平斜撐)，垂向撑杆和空间撑杆等。为保证平台安全，要求在任何一根撑杆失效后，均不会导致平台结构总体坍塌，余下的各构件中所计算出的****应力均应小于所规定的许用应力。
重要节点是半潜式平台的关键构件。半潜式平台节点较多，节点的形式也很多，如箱形节点、扩散型节点、球形节点、脚鼓形节点、加强型节点等。撑杆与上部平台、下壳体和立柱之间接头均构成重要节点。
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