数字技术赋能海上油田开发

数字技术赋能油田是未来石油行业发展的大趋势。渤海油田通过建立现场级物联网、应用人工智能与大数据、创建三维数字化工作平台,初步实现以数字技术赋能海上油田开发模式。打通边缘物联神经末梢,实现物联网全面感知、可靠传递,形成数据驱动的油藏、注采、安全、设备设施智能管理闭环,实现在役海上生产设施智能运维,极大地提高了海陆的连通性和运营效率,以数字技术助力渤海油田高质量发展。在阐述海洋智能油田建设基础上,对智能孪生、云边协同等未来可降低网络和IT资源消耗的智能油田建设技术进行了展望。应用数字技术赋能油田开发是海上智能油田建设的成功尝试,已取得了初步成果,未来推广空间广阔。     

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.     

侧钻水平井悬挂筛管顶部注水泥完井技术

目前现场常用的侧钻水平井完井技术无法兼顾实现造斜段气、水层的有效封堵以及水平段油层的有效开发.分析了侧钻水平井完井工作中存在的油层防砂、封隔器胀封以及完井工具要求高等技术难点,通过优化完井管柱设计和对完井管柱进一步研究,有效解决了在侧钻水平井完井工作中存在的困难,并在N36-CP1井完井施工中得以成功应用,总结出侧钻水平井悬挂筛管顶部注水泥裸眼封隔器分段筛管完井技术,该技术是对上述几种完井技术的综合体现,实现了对造斜段气、水层的有效封堵,满足了造斜段油层有效开发的要求.该技术有力地提高了油田采收率和开发效果,对国内其他油田侧钻水平井完井工作也具有指导和借鉴意义.     

随钻声波测固井质量刮管一体化技术在渤海某油田应用

海上油田大斜度井日益增多,而大斜度井固井质量评价对井控安全、完井射孔、后期老井开窗侧钻等关系重大。随钻声波测井工具不受井斜限制、操作简单,可获得高质量的声波数据资料。本项目将随钻声波测井技术与完井刮管作业相结合,在刮管作业的同时进行固井质量评价,并在渤海油田某区块成功运用,获得很好效果。     

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     

百21井区砾岩油藏侧钻中半径水平井完井技术

叙述了新疆百口泉油田百２１井区砾岩油藏侧钻中半径水平井完井技术。根据该区域的地质、油藏特点及研究结果，提出并实施了一套砾岩油藏侧钻水平井完井工艺。经两口井的完井实践，初步证明该完井工艺确实适用。对于同类或相近油藏的侧钻水平完井具有一定的借鉴作用。较详细叙述了完井工艺中完井方式、完井工具与设备及完井施工。完井工具中最主要的工具是７３．０２ｍｍ注水泥地层封隔器及其坐封工具，这是首次在我国小井眼侧钻水平     

海上油田完井技术和理念

介绍了海上油田的优快完井工艺及其配套技术,重点从完井液、射孔、防砂方式、潜油电泵地面管理系统控制技术等方面阐述海上近年来在完井作业过程中应用的不同于陆上油田的完井系统技术。在介绍上述特殊工艺的基础上,提出了海上优快完井、适度防砂及健康、安全和环保(HSE)等海洋石油新的完井理念。     

物联网技术在海上油田数字化建设中的应用

海上油田数字化建设可以显著提升油田开发质量和管理水平,物联网技术对于推动海上油田数字化建设具有重要意义。本文首先总结了物联网技术在油田数字化建设中的应用,在此基础上探讨了物联网技术在海上油田数字化建设中的应用。     

筛管完井技术在牛气1井氮气钻井中的应用

由于目前气体钻井完井方式单一、完井程序复杂、采用套管阀或非透式可膨胀筛管完井技术成本高、可靠性差,研发了一种利用暂堵剂密封筛管的实体筛管完井技术,以便实现低成本、零污染、安全顺利地下入筛管。该技术在吐哈三塘湖油田牛气1井氮气钻井完井中得到了成功应用,在没有不压井起下钻装置和套管阀的情况下,实现了全过程气体欠平衡钻井。     

四级分支井钻完井技术在曹妃甸11-1油田的应用北大核心CSCD

渤海曹妃甸11-1油田综合含水率高、原油采出程度低、平台槽口少,该油田剩余油挖潜亟需采用四级分支井钻完井技术。结合曹妃甸11-1油田地质油藏特征及开发要求,深入分析井眼重入难度大、侧钻窗口质量和钻井液性能要求高、下尾管“盲找”困难、水平段固井质量难以保障、井眼清洗质量要求高、完井工具下入难度大等分支井钻完井技术实施难点,形成了主井眼/分支井眼重入技术、套管侧钻开窗技术、聚合物钻井液技术、下尾管固井技术、配套完井防砂管柱优化设计等四级分支井钻完井技术。该技术已在曹妃甸11-1油田3口分支井取得成功应用,日增产油200 m^3,控水增产效果良好,可有效解决老井低产、剩余油挖潜难题,为渤海油田中后期调整提供了新的思路。     

海洋钻井井口承压保护装置的研制

海洋石油钻完井作业一般实行批钻批完模式,钻井作业结束后井口敞放,待一批井全部钻井结束后再转入完井作业。这种作业模式存在安全隐患,管内外都有可能有油气溢出,同时,由于没有安装油管四通、采油树或盲法兰,无法控制套管内的压力,有可能导致井涌、井喷等事故。针对上述情况,研制了海洋钻井井口承压保护装置,当钻井作业结束后,可直接将井口承压保护装置安装在套管头或油管四通上,能够方便快捷监测到井内压力变化情况;当发生溢流、井涌的情况下能够进行压井作业,恢复井下安全;此外还可防止井内落物,保证作业安全。海洋钻井井口承压保护装置结构紧凑、密封性能好、操作方便灵活、性能稳定可靠,填补了海洋油田井口保护空白,显著提高了批钻批完钻井模式的安全性。     

南海高温高压气田开发钻完井关键技术现状及展望

海上高温高压气田开发是一项高投入、高风险、高难度的大型海上系统工程活动。针对南海西部高温高压气田的基本特征,分析了南海西部高温高压气田开发在井筒安全、钻完井液、固井、定向井和水平井钻井、钻井综合提速、完井等方面面临的技术难点,并系统总结了目前已形成的油套管综合防腐、“五防”固井水泥浆和自修复水泥浆、超压盖层提速、储层精细保护、定向井轨迹控制以及安全完井等高温高压钻完井关键技术。随着南海高温高压勘探领域进一步拓展,当前正面临超高温高压、深水高温高压环境的巨大挑战,提出未来海上高温高压天然气开发钻完井技术应加强能适应更高温压等级的设备、材料、新工艺技术的研发以及完善海上应急救援体系,保障海上高温高压钻井的安全和高效。     

碳中和愿景下油气钻井的数字化、智能化转型之路

钻完井工程历经百年发展,经历了概念-经验-科学-自动化钻井4个发展阶段,形成了以钻完井工艺原理、方法为指导,以装备、工具、软件为手段的钻完井工程技术体系。当前,全球碳中和愿景的实施,将大幅度减少对油气能源的需求与油气勘探开发投资,油服企业碳足迹控制和安全环保保障压力增大,工程技术服务效益空间被压缩,以绿色低碳为特征的石油钻井转型势在必然。石油钻井的数字化、智能化是顺应新达峰目标和碳中和愿景、实现其高质量发展的必由之路。调研了油气钻井数字化、智能化技术发展现状,分析了目前钻井工程技术发展面临的挑战,提出了从智能钻完井技术的3个层面实现传统工程技术转型升级、跨越式发展,将智能地面装备、智能井下工具依托智能软件作为交互系统协同运行,完成一个闭环钻井优化过程,形成钻完井数字化转型协同生态,实现数字化转型升级,大幅度提升钻完井作业效率和保障生产安全。     

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。     

物联网的内涵与应用及其对过程自动化的启示

物联网正引领一场新的信息产业革命。概述了物联网的概念、模型和特殊内涵,描述了物联网的主要应用领域,并结合实践介绍了基于物联网自动化系统的两个实例,最后探讨了在石油化工自动化领域采用物联网技术的前景、意义和潜在应用。     

中石油钻井工程技术现状、挑战及发展趋势

中国石油天然气集团公司（以下简称中石油）近年来自主研制了万米钻机及配套装备、近钻头地质导向、欠平衡/气体钻井/控压钻井、连续管作业机、21 MPa/35 MPa带压作业机等核心装备,发展完善了以水平井、欠平衡钻井、钻井提速、储层改造、带压作业为核心的配套技术,有力地支撑了水平井、欠平衡钻井、钻井提速、水平井分段压裂等重点工程的实施。但与国外同行相比,在自动化钻机、海洋钻完井装备、旋转导向系统、抗高温随钻测量仪器、抗高温螺杆、高效钻头、高温高密度油基钻井液、高压气井带压作业装备、低成本高效压裂液、无限制选择性压裂工具、完井技术等方面差距明显。研究结果认为：我国深层、海洋、非常规油气藏领域钻完井面临高温高压、高研磨性地层钻速低、钻井周期长、旋转导向等技术储备不足的挑战,建议在高效起下钻机、高效破岩钻头和辅助工具、旋转导向系统、井筒完整性、井下宽带信息传输技术、海洋钻井成套装备和技术、工厂化钻完井与体积压裂一体化技术等方面开展技术攻关。     

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...     

渤海油田高温高压井套管优化设计

在海洋钻井作业过程中,套管强度对于钻完井作业安全及作业成本具有重要意义.文中介绍了高温对套管材料屈服强度、弹性模量及热膨胀系数的影响,建立了温度影响下的套管强度计算方法.以渤海油田探井BZ21-2-1井为例,对该井在不同深度的套管温度进行了预测.地质油藏部门预测BZ21-2-1并的井底温度将超过160℃.以此为基础,计...     

防喷器安全仪表系统结构分析

防喷器组作为海上钻完井作业的关键设备,可有效防止井涌、井喷等事故,对于保护人员、设备、海洋环境和油气资源免受惨重破坏和污染起到重要作用。根据功能安全国际标准的规定,将防喷器及其控制系统等看作一个广义的安全仪表系统,分析该系统的安全仪表功能及各部分可能存在的失效模式和冗余设置,可为防喷器的定量安全评估提供依据。