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深水钻井设计面临海洋环境恶劣、压力窗口窄、浅层地质灾害危害大、作业费用高昂和深水海底低温高压等严峻挑战。在充分借鉴我国浅水钻井设计和国外深水钻井设计及施工经验的基础上,研究并提出了深水钻井设计的技术流程与工作方法。以"海洋石油981"钻井平台在南海实施钻探的第1口自营深水井为例进行了实际应用,结果表明采用本文提出的深水钻井设计技术流程与工作方法,使钻井作业时效达86%。目前该技术流程与工作方法已推广应用在"海洋石油981"、"南海8号"深水钻井平台数十口自营深水钻井设计和海外刚果深水钻井设计实践中,均取得了良好的应用效果,可为其他类似深水钻井设计提供参考。 相似文献
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喷射导管技术在深水钻井作业中的应用 总被引:9,自引:1,他引:8
深水油气日益成为海洋石油勘探开发的热点,但深水钻井作业面临着许多难题和挑战,喷射导管技术是解决深水浅层钻井难题的技术之一。该技术采用在喷射管柱内下动力钻具的方式,用钻入泥线以下的管串自身重力钻进,喷射到位后利用地层的粘附力和摩擦力稳固住导管,起出送入工具和管内钻具,完成导管的安装。喷射导管技术可避免因水泥浆密度过大而压破地层,也可避免深水由于低温等因素影响固井质量。我国第一口水深超千米的深水井——荔湾3-1-1井利用该技术成功完成了导管的安装,井口装置没有出现井口失稳的问题。随着我国深水勘探步伐的加快,越来越多的深水区块将投入勘探开发,喷射导管技术具有良好的应用前景。 相似文献
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深水表层导管喷射钻进机理研究 总被引:1,自引:0,他引:1
深水浅层土质松软,抗剪强度极低,采用喷射钻进技术能有效提高表层导管及深水水下井口安装作业时效。通过理论分析和数值模拟计算,研究了水力喷射成孔和喷射钻进机理,对海底软黏土层受喷射冲刷作用下的应力和位移场进行了分析。计算结果表明,处于钻头附近的土体出现应力和位移集中现象,土体受到的剪切力远大于土体抗剪强度,土体被冲刷破坏发生大变形。通过在原状土海域的现场模拟试验,对比分析了喷射排量对导管下入钻速和土体承载力恢复的影响;研究结果表明随着排量的增大,导管下入钻速增加,导管与土体摩擦力恢复减缓。由于导管内部环空较大,在满足钻速和承载力恢复的情况下,还需对满足最小携岩能力的最小排量进行计算。研究成果在国内外深水钻井实践中取得了良好的应用效果。 相似文献
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深水油气井筒环空注氮控压机理 总被引:8,自引:0,他引:8
通过深水井筒环空圈闭压力影响因素分析,结合环空圈闭介质温度、压力特性室内模拟实验,提出环空注氮气控制圈闭压力的方法。受深水井身结构及水下井口系统限制,技术套管和生产套管固井后存在较长的自由段套管环空,由水基、合成基或油基钻井液充填,油气测试、生产过程中,套管环空圈闭液体受井筒流体影响温度显著升高,圈闭液体受热膨胀出现圈闭压力。实验表明:圈闭流体热膨胀系数和等温压缩系数是环空圈闭压力关键影响因素,圈闭压力对圈闭介质类型(液、气)敏感度差异极大;向套管圈闭环空注入5%~20%体积分数的氮气,可以有效控制圈闭压力。现场实践表明:环空注入氮气的圈闭压力控制方法操作方便、可靠性高,能保证深水油气测试、生产过程井筒安全。 相似文献
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剪切流作用下隔水管涡激振动响应机理 总被引:1,自引:0,他引:1
开展剪切流作用下隔水管涡激振动实验,分析剪切流作用下隔水管涡激振动特征参数及振动响应机理。实验中基于光纤光栅传感器测试技术采集剪切流作用下隔水管在流向和横向的涡激振动响应,实验数据处理时消除了实测信号中隔水管轴向预张力的影响并采用模态分析法求取隔水管位移响应。实验数据分析表明,剪切流作用下:隔水管不同位置处同一方向涡激振动响应频率一致;涡激振动锁定现象发生在涡泄频率对应的最大阶次固有频率附近且涡激振动受该阶次固有频率主导;受模态竞争的影响,剪切流涡激振动呈现多频响应形式;隔水管在流向的主导频率是横向主导频率的2倍;受相位角影响,实验中隔水管单个振动周期的运动轨迹呈扁斜"8"字形,多个轨迹重叠后呈"新月"形。图8表1参27 相似文献