首先我们要明确“深水”的概念。随着油气勘探开发技术的不断进步,钻采作业的水深范围不断扩展,深水钻采记录被不断刷新,“深水”的定义也在不断变化。在早期大约20世纪60年代,“深水”定义为水深大于100m的海域;而到80年代增长到300m;到2002年巴西世界石油大会,进一步加深至400m。而目前普遍认可的定义是水深大于500m小于1500m的海域为常规深水区,而大于1500m小于3000m的海域为超深水区,大于300bm的海域为极深水区。从开发情况看,常规深水区是开发的热点,超深水开发技术也日趋成熟,极深水区的钻井已经成功。
深水石油开发较浅水区开发难度进一步增大,对技术、装备、操作等各方面都是挑战。水深的增加,提高了对钻井装备及相关配套设备的要求,随之也带来了一系列的影响。水深增加,要求隔水管更长、钻井液容积更大以及设备的压力等级更高,隔水管与防喷器的重量等均大幅增加,所以必须具有足够的甲板负荷和甲板空间。另一方面,水深增加,加之深水恶劣的作业环境,使得钻井非作业时间增加,目前深水区一口钻井费用在3000万~6000万美元之间,如果钻井船处于磨合期,一口钻井的费用将在6000万~12000万美元之间。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。海底温度低,钻井液的黏度和切力大幅度上升,会出现显著的胶凝现象,而且增加形成天然气水合物的可能性及风险。随着水深的增加,地层的破裂压力梯度降低,致使破裂压力梯度和地层孔隙压力梯度之间的窗口较窄,极易发生井漏、井喷等复杂情况。
在生产方面,主要是使用水下生产系统+浮式平台开发。水下设备的费用除高昂的价格外,更重要的是由于水深而带来的安装和修井问题,很多浅水区的安装方法不再适用,由于深水导致隔水管、防喷器等设备下放及回收时间增加,从而导致安装船只的租费大幅增加(海上船舶租费一般按天计算)。由于修井费用高昂,修井往往也被列为深水石油开发重点考虑的因素之一。