在石油钻井领域中，目前国际上对深水的定义不尽相同：2002年在巴西召开的世界石油大会上提出将400 m作为划分深水的标志线口 ；Shell及BP公司规定水深超过500 m是深水；全球主要深水钻井承包商之一的Oceaneering公司认为水深超过910 m才属于深水；我国目前采用的深水标准是500 m。由于全球对原油的消耗量不断增长，陆上和浅水区域的原油产量已不能满足需求，因此深水油气勘探与开发引起各国的高度重视。而随着深水油气勘探开发受到重视，全球深水钻井装备、深水钻井高新技术研究与应用得到了快速发展，深水钻井关键技术不断取得突破。 1 深水钻井技术的挑战与发展状况 1．1 深水钻井技术的挑战 水深带来的挑战。随着水深的增加，钻具、钻井液、隔水管用量和海洋环境复杂性都相应增加，这对平台承载能力、钻机载荷、甲板空间等提出了更高的要求。随着工作水深的增加，作为深水油气开发的主要装备— — 浮式钻井平台已经开发出了六代产品。工作水深从几百米增加到超过3 000 m；载荷也从几千吨增加到上万吨。另外，随着水深的增加，隔水管需要具备更大的抗挤压能力，对钻井液、完井液的流变性也提 了新的要求，同时，海底的所有装备也要承受更低的温度和更高的压力。 风浪流带来的挑战。深水环境的风浪流会引起钻井船的移位，导致隔水管发生变形和涡激振动，因此对其疲劳强度设计提出了更高的要求。环境载荷超出隔水管作业极限载荷时，需要断开隔水管系统和水下防喷器的连接。悬挂隔水管的动态压缩也可能造成局部失稳，增大隔水管的弯曲应力和碰撞月池的可能性。强烈的海洋风暴对钻井平台具有灾难性的破坏作用，因此深水钻井对海洋风暴的预测及钻井平台快速撤离危险海域提出了更严格的要求。 低温带来的挑战。海水温度随水深增加而降低，海底温度(即使在热带)一般为4℃左右，有些地区达 3℃，海水的低温可以影响到海底泥线以下约数百米的岩层。低温带来的问题主要包括：海水低温环境使隔水管中的钻井液流变性发生变化，可使钻井液的黏度和密度增大。钻井液的黏度增大可产生凝胶效应，在井筒流动中产生较高摩擦阻力，增大套管鞋处地层被 开的风险。钻井液流变性的变化给井筒压力计算和控制带来了极大的冈难。此外，海底低温延长了水泥浆的凝固过程，使水泥浆长时间处于胶凝失重状态，发生流体窜流的机会大增，导致水泥浆机械性能变差，强度降低。海底附近的低温高压环境给井筒形成水合物提供了适宜的条件，如果钻井液或压井液中携有...
