海上勘探开发一体化钻完井关键技术研究与实践

勘探开发一体化是缩短海上油气田建产周期、降低开发成本的有效手段,但海上油气田工程设施建造周期长、油气管网相对较少,对钻完井作业提出了更高要求.本文针对不同水深、不同类型和不同井口型式等探井转开发井特殊要求,建立了浅水探井井口再利用技术、一井多目标钻完井技术、简易移动式平台井口稳定性技术和深水探井转开发井井筒完整性评估技...     

浅水油气田开发水下干式采油装置

针对我国浅水海域敏感区、航道等受限区域的油气田难以实现经济有效开发的问题，借鉴港口工程行业成熟的大直径钢圆筒技术，结合常规水下干式舱及常规油田处理工艺技术，开展水下干式采油装置技术研究并形成方案，其投资较常规水下生产系统显著降低，可进一步提高受限油气田开发的经济收益，对推动浅水受限油气田开发具有重要意义。     

TLP干式钻完井技术特点分析

TLP使得干式井口在深水的应用成为可能,与常规的深水开发模式水下井口相比,TLP降低了钻完井作业的难度和费用,尤其在后期修井和调整井作业时,能够大大降低项目的投资,经济效益明显。TLP目前在墨西哥湾、北海及印度尼西亚深水油气田均有采用。目前针对TLP的钻完井设计和作业程序国内开展研究较少,制约了深水油气田开发前期方案设计工作的开展。因此,重点介绍了TLP对钻完井程序的影响;对于不同的平台钻机配置,总结了TLP的钻完井程序;提出了钻完井设计和作业过程中,TLP对回接套管、升沉补偿等问题的要求,分析了与常规深水湿式井口的温度剖面差异,为开展TLP钻完井技术研究和前期方案设计提供参考。     

渤海油田钻完井技术现状及发展趋势

渤海油田已开发40年,部分油田逐渐进入开发中后期,高效开发面临海上地质、油藏条件复杂,作业成本高、风险高,低效井治理难度大,非常规稠油高效开发制约因素多,海洋环境保护日益严格等难题,给钻完井作业带来巨大挑战。总结了渤海油田"十二五"期间形成的优快钻井技术、丛式井整体加密调整钻完井技术、钻完井全过程储层保护关键技术、钻井综合提速技术、渤海特色防砂技术等关键技术,分析了目前渤海油田钻完井技术面临的主要挑战,并探讨了未来渤海油田钻完井技术发展趋势,以期为提高渤海油田钻完井技术水平、推动渤海油田高效可持续开发提供指导。     

中国海油“深海一号”大气田钻完井关键技术进展及展望

“深海一号”是我国首个自营深水大气田,海况复杂,气藏分散,其二期工程更是面临高温高压地质环境,钻完井技术与成本挑战巨大。为解决上述问题,研究了多维水下井口优选、多因素探井转开发井评价、深水大位移井安全钻井周期预测和深水气井智能完井等钻完井设计关键技术;研发了深水水下井口、深水水下采油树、深水早期溢流监测装置和多流道旁通筛管等工具装备,并成功投用;发展了深水开发井大规模表层批钻及井间移位、极端海况深水钻井平台–隔水管作业安全保障、非目的层段高效钻井提速、深水开发井上下部完井一体化等高效作业技术,有效支撑了“深海一号”大气田及其二期工程的安全高效钻完井作业。在总结上述钻完井关键技术进展的基础上,展望了未来我国深水钻完井技术发展方向,对未来深远海复杂油气田开发具有一定指导作用。     

渤海边际油田开发配套钻完井技术

边际储量是渤海储量的重要组成部分,但受制于海洋边际油田的经济性和技术性限制,动用难度大。近年来渤海针对渤海边际油田简易平台部署井位少、覆盖地下含油面积小、钻完井投资高等技术难题,进行技术攻关,成功开发了渤中区域、曹妃甸区域的多个边际油田,积累了边际油田开发经验。应用大位移井、单筒双井、井口回接、单井双泵等技术方法,形成了一套适用于渤海边际油田的简化工程设施、依托已有设施的钻完井技术,取得了良好的经济效益。在国内外相关技术基础上分析当前制约渤海边际储量动用的钻完井技术瓶颈,整理渤海边际油田开发思路,对渤海边际油田开发钻完井技术未来研究方向进行思考和展望,为挖掘渤海边际油田油气资源提供了参考。     

水下生产系统在浅水边际油气田的应用研究

在总结水下生产系统技术特点及各种水下系统开发模式的基础上,针对浅水边际油气田储量小,所处海域水浅易受渔业作业影响的特点,提出降低工程开发成本的策略,并对浅水条件下水下生产设施的落物和渔网防护问题进行了阐述。研究成果可供浅水边际油气田开发参考。     

深水水下井口完井作业窗口分析

完井作业窗口是进行完井作业的各种极限环境条件,对于指导深水海底井口完井作业具有重要意义,根据完井作业模式可分为下钻刮管窗口、完井管串下放窗口和极限连接窗口等。完井作业时,隔水管强度、井口与导管强度、井口倾斜角度、完井工具的通过性以及挠性接头的转角等都是限制完井作业的重要因素。通过建立张紧器–隔水管柱–井口及导管和土壤的耦合模型,研究并量化影响深水海底井口完井作业最重要的限制条件隔水管上、下挠性接头转角,并结合其他限制条件形成海底井口完井作业的作业窗口确定方法。对南海某探井进行了实例计算,明确了该井完井作业各种模式所允许的极限环境条件,为深水油气田开发的完井作业提供参考。     

渤海歧口17—2油田优快钻完井技术实践

总结渤海歧口17-2油田在开发过程中应用现代钻完井新技术和新工艺,在工程项目的进度、质量、安全、成本控制等方面都取得了优异的成绩.该项目面临的困难是油田地质条件比较复杂,同时油藏开发中面临用一座井口平台开发同一油田的2个高点的难题.经过项目组的艰苦努力,应用渤海优快钻井完井技术,取得了27口井用152.8 d完成总进尺59 910 m,平均建井周期5.66 d的钻井好成绩.用142.24 d完成27口井的完井工作(其中8口注水井、19口生产井),平均单井砾石充填2.9层,取得平均单井完井周期5.27 d的完井作业好成绩.在项目中还实现了5项技术创新单筒双井钻井技术,大位移井钻井技术,水源井简化井身结构及配套钻井、固井技术,DTMZ防砂完井技术,钻完井储层保护技术.该项目在渤海的成功的实施,进一步拓展了渤海的优快钻完井技术,并且为今后边际油田的开发和建设,提供了成功的经验.     

水下基盘回收技术在渤海平台弃置中的首次应用

渤海油田部分生产平台安装有水下基盘,在平台弃置作业中面临着水下基盘的回收难题。通过对常用水下基盘的特点和回收难点进行研究,提出了拖轮回收和将基盘及多层套管固定在平台导管架回收两套方案。经过操作性、安全性等方面对比,优选确定水下基盘和导管架一起回收的方案。在渤海油田某平台的1井水下基盘回收中,通过钻完井专业和海洋工程专业的相互配合,得到了成功应用,形成了一种水下基盘回收作业模式,可为水下基盘回收作业提供经验和借鉴。     

渤海歧口17-2油田优快钻完井技术实践

总结渤海歧口 17- 2油田在开发过程中应用现代钻完井新技术和新工艺 ,在工程项目的进度、质量、安全、成本控制等方面都取得了优异的成绩。该项目面临的困难是油田地质条件比较复杂 ,同时油藏开发中面临用一座井口平台开发同一油田的 2个高点的难题。经过项目组的艰苦努力 ,应用渤海优快钻井完井技术 ,取得了 2 7口井用 15 2 .8d完成总进尺 5 9910m ,平均建井周期5 .6 6d的钻井好成绩。用 14 2 .2 4d完成 2 7口井的完井工作 (其中 8口注水井、19口生产井 ) ,平均单井砾石充填 2 .9层 ,取得平均单井完井周期 5 .2 7d的完井作业好成绩。在项目中还实现了 5项技术创新 :单筒双井钻井技术 ,大位移井钻井技术 ,水源井简化井身结构及配套钻井、固井技术 ,DTMZ防砂完井技术 ,钻完井储层保护技术。该项目在渤海的成功的实施 ,进一步拓展了渤海的优快钻完井技术 ,并且为今后边际油田的开发和建设 ,提供了成功的经验     

基于受限空间的井槽再造钻完井技术应用研究

本文结合渤海油田实际,经过分析优化,探索并形成了一套基于受限空间的井槽再造钻完井技术,主要包括隔水导管重置技术、单筒双井技术、外挂内挂槽口与双层套管开窗技术等。应用效果表明,基于受限空间的井槽再造钻完井技术有效解决了渤海油田现有槽口利用中存在的问题,取得了良好效益,为渤海油田稳产增产奠定了基础。     

浅谈科技进步在渤海油田钻完井技术发展中的作用

渤海油田开发多年来,科技进步一直是钻完井技术发展的原动力,通过引进、吸收国内外先进的钻完井工艺和技术,不断突破、创新,形成了中国海上独特的钻完井技术体系,极大推动了渤海油田的发展。文章总结了渤海油田近期钻完井方面主要科技成果,阐述了科技进步对钻完井技术创新的作用,针对目前钻完井技术方面遇到的技术瓶颈,提出了下步科技发展方向,并就如何保障钻完井技术进步提出了一些科技管理建议。     

基于深度学习的水下井口弯曲应力预测方法

水下井口系统是海洋油气勘探开发的关键装备,为保证其在钻完井作业过程中的安全性,水下井口系统的疲劳状态监测成为保障安全的重要手段,水下井口的弯曲应力预测是基于监测数据疲劳损伤评估的重要内容。为此,提出了一种基于深度学习的水下井口系统弯曲应力预测方法,该方法使用防喷器处的加速度监测数据预测水下井口系统的弯曲应力。根据设计海况矩阵进行隔水管-水下井口系统动力响应分析,以分析得到的时序数据为基础,利用长短期记忆网络(LSTM)建立水下井口系统弯曲应力预测模型,最后对预测模型进行验证。研究结果表明,提出的水下井口系统弯曲应力预测模型得到的预测值准确度较高,相对误差低于0.2%,决定系数大于0.999。该弯曲应力预测方法可为水下井口疲劳损伤评估提供支撑。     

岩屑回注井井口改造在海上油田中的应用

渤海某油田前期由中海油与国外一石油公司合作开发,该油田外方作业期间为减少平台钻屑处理费用特设计一口钻屑回注井。油田后期综合调整已无空槽口可用,需把原钻屑回注井侧钻为生产井,但由于钻屑回注井与生产井井口在结构、压力、防腐级别等方面均不同,需对井口进行置换,以满足生产要求。以往类似井改造
均采用浅层切割回收技术套管方式更换井口,侧钻和弃井方式局限性较大,且作业复杂、井控风险大、工期费用高,如存在浅层防碰风险,将导致无法浅层切割套管换井口。鉴于此,文章经过方案论证优选采用一种全新工艺--井口由内向外、从上而下,甲板地面置换井口方法,该方法简单实用、风险可控、工具常规、费用低等优点,该工艺的成功实施不仅为今后类似井作业积累了丰富的经验,还拓宽了侧钻方式,并大大降低了钻完井作业成本。     

海上探井钻井井口稳定性关键影响因素分析

在海洋探井作业过程中,钻井井口稳定性对于钻完井作业安全具有重要意义。提出井口稳定性分析模型,得出海洋环境载荷、井口载荷及钻井状态是井口稳定性主要影响因素,并以某海上油田为工程实例,对比分析了不同影响因素条件下的井口稳定性。研究成果可为该地区今后的探井钻井作业提供科学依据和技术指导,从而保证海上钻完井施工作业的安全。     

水下井口回接工艺在边际油田开发中的应用及改进

水下井口回接是海洋石油钻井工程中的一项特殊工艺。为降低开发成本,提高边际油田的开发效益,利用临时弃井的井进行水下井口的回接,并在此基础上建造小型生产平台是开发边际油田一项不错的选择。于1988年钻探的BZ34-3-2D井,试油显示较好,采用了保留水下井口的临时弃井。介绍了井口回接工艺以及该工艺在BZ34-3油田的应用中遇到的困难,对常规井口回接工艺进行了改进与创新,利用水下摄像技术观察水下井口情况,最终回接成功,对今后水下井口回接作业有一定的指导作用。     

尼日利亚AKPO130油田深水钻完井实践与思考

尼日利亚OML130区块是中海油在海外投资最大的开发项目,区内开发的第一个油田(AKPO130油田)平均作业水深为1 500~1 700m,这给油田钻完井作业带来了很大的挑战。针对AKPO130油田深水钻完井作业所面临的主要问题,分析了该油田深水钻完井方案及作业特点,并对今后我国海洋钻完井作业提出了一些建议。     

浅海水下生产系统研究

结合渤海浅水环境条件优化水下生产系统,描述了适合于渤海油田的水下开发的方案。     

油藏钻完井工程总包开发模式在渤中28-2南油田的应用

渤海南部海域多为复杂断块油藏,储层结构比较复杂,如何合理高效地开发成为亟待解决的问题。文章提出了油藏钻完井工程总包的开发模式,在充分研究油藏的基础上,提出了相应的钻完井方案,优选适合的钻完井工艺,达到提高单井产能的目的。该管理模式在渤中28-2南油田选取2口井进行试用,有效地提高了前期准备及钻完井施工作业效率,且试验井投产后产能达配产的2倍以上,试验效果很好,为今后同类油藏开发提供了有价值的开发管理模式。