超临界CO_2连续油管钻井可行性分析

超临界CO2流体具有接近于气体的低黏度和高扩散系数,同时具有接近于液体的高密度。与氮气、空气、液体、充气液、泡沫等钻井流体相比,超临界CO2流体的密度变化范围较宽,这一特性使得超临界CO2为井下马达提供足够扭矩的同时,还能保证井底的欠平衡状态。即使超临界CO2流体侵入储集层,也不会对其造成伤害,相反还能进一步增大储集层孔隙度和渗透率,降低流动阻力,提高采收率。同时超临界CO2射流破岩速度较水射流快得多,而且破岩门限压力也非常低,在利用连续油管进行超临界CO2喷射钻井时,可大大降低连续油管钻井系统的压力,扩大连续油管的作业范围,更适合小井眼、微小井眼、超短半径水平井、复杂结构井等钻井。超临界CO2连续油管钻井将为钻井带来一次全新的技术创新,也将成为特殊油气藏开发的高效钻井技术。图10表1参15     

超临界CO_2钻井与未来钻井技术发展

超临界CO2钻井技术是近10 a来发展起来的一项新型钻井技术,与常规钻井技术相比,它具有较快的钻井速度,而且超临界CO2喷射破岩门限压力也较低,同时,超临界CO2流体具有较好的井眼清洁能力,因此受到了国内外专家的广泛关注。分析了超临界CO2流体的物理性质,从不同角度阐述了超临界CO2钻井的特点及优势,最后,结合中国未来石油勘探开发趋势,详细剖析了超临界CO2连续油管钻井、超临界CO2小井眼微小井眼钻井、超临界CO2超短半径水平井和辐射水平井钻井技术的特点。这些技术将成为中国特殊油气藏的主要钻井方式,也是未来钻井发展的一个重要方向。     

地层水侵入对超临界CO2钻井井筒温度和压力的影响

为了研究sC-CO<,2>(超临界CO<,2>)连续油管钻井过程中地层水侵入对井筒温度和压力的影响,在综合考虑CO<,2>流体的黏度、密度、导热系数、热容、焦耳-汤姆逊系数等参数影响的基础上,建立了SC-CO<,2>连续油管钻井地层水侵入井筒流动模型,并采用各参数相互耦合的方法对井筒温度和压力分布进行了计算.结果表明,...     

超临界CO2连续油管喷射压裂可行性分析

水力压裂增产技术在非常规油气藏的开发中承担着重要的角色,但在储层和环境保护方面都存在一些问题,而超临界CO2连续油管喷射压裂技术有望解决这些问题,成为未来非常规油气资源高效开发的新型压裂方法。通过分析超临界CO2的特性以及超临界CO2射孔能力和射流增压效果可知:超临界CO2射流比水射流的射孔能力强,射流增压效果好,可在较低的压力下实现喷射射孔和压裂;超临界CO2流体的渗透能力强,易渗入储层中的孔隙和微裂缝,在储层中产生大量微裂缝网络,提高油气采收率;将超临界CO2作为压裂流体,不仅可以避免黏土膨胀等储层伤害的发生,而且还能提高增产效果,尤其适合非常规油气藏的增产改造。在此基础上提出了超临界CO2连续油管喷射压裂的流程,为该技术的研究和应用提供了指导。     

应用超临界CO2进行气体循环钻井的技术构想

超临界CO2流体既有液体的高密度又有气体的低黏度和高扩散系数等特点,采用超临界CO2作为钻井液相对普通钻井液具有很大的优势。采用超临界CO2作为钻井液能够有效提高射流破岩效率,提高钻速,并且能够有效保护油气藏,减少井下事故。气体循环利用钻井技术是利用地面气体回收处理设备将从井口中返出的携岩气体进行分离和精细过滤,然后经过压缩增压循环注入井下,大大降低了钻井成本。介绍了超临界CO2的性质以及超临界CO2在钻井过程中的优势,气体循环利用钻井工艺系统的原理及流程,提出了将超临界CO2钻井与循环钻井技术相联合的技术构想。     

沈忠厚院士——石油钻井和水射流技术专家

<正>沈忠厚,生于1928年2月,四川大竹人,中国工程院院士,教授,博士生导师。1947年沈忠厚以优异的成绩考上重庆大学矿业系,毕业后留校任教。1955年调至北京石油学院工作。1962-1983年在华东石油学院开发系工作,任教研室副主任,副教授;1983-1990年任石油大学系主任、研究所所长;     

连续油管钻井技术发展概述

连续油管钻井技术因诸多原因倍受关注,井控就是原因之一.由于钻杆上有连接器,一直困扰着管杆型钻机的井涌问题不复存在.连续油管钻井操作既安全又简单,日益得到推广应用.连续油管钻井技术还存在着明显不足:①钻管不能转向;②钻管的使用寿命短;③钻柱穿孔.针对上述不足,提出了:①在钻井过程中整体转动绞盘,从而使连续油管在井眼内转向;②在每一段连续油管的末端都焊接一个连接头,便于施工完毕后拆卸管段.     

电动连续油管钻井

电动井下钻具组合综合项目第一阶段的研究工作目前在Ａｂｅｒｄｅｅｎ完成。成功研制出连续钻井１９０ｈ不出错的电动井下钻具组合样机。尽管该样机几乎完全应用现有技术开发，但试验的人们有信息开发更高标准的马达。本文概要介绍了试验方案和作业步骤以及所获得的一些关键性结论。重申 技术开发计划的最终目的是为了研制“智能”钻井系统。根据最近钻头传感器反馈的信息，该系统能自动调节某些参数以优选钻井性能。本文提出电动连     

连续油管钻井技术与装备的应用及其新进展

近年来,连续油管作业技术发展迅猛,以其独特和显著的技术经济特点,应用深度和广度进一步扩大,并被评为2004年国际石油科技十大进展技术。在综述连续油管钻井技术发展与应用的基础上,分析了连续油管、连续油管钻井以及连续油管钻井装备技术的最新发展和趋势。基于当前能源形势和大力发展快速钻井装备技术的要求,提出不失时机发展我国连续油管作业设备及配套装置的建议。     

超临界CO2钻井井筒压力温度耦合计算

超临界CO2钻井过程中,井筒温度和压力对CO2的密度、黏度、导热系数、热客等物性参数影响较大,这些参数的变化对温度和压力产生反作用.利用Span-Wagner基于亥姆霍兹自由能的气体状态参数计算方法,建立了超临界CO2钻井井筒压力温度耦合计算模型,并以超临界CO2连续油管钻井为例进行了实例分析.计算结果表明,钻杆压力和...     

超临界二氧化碳钻井研究进展

超临界二氧化碳（以下简称ＳＣ－ＣＯ２）既具有与气体相似的较低的黏度,又兼有与液体相近的较高的密度,扩散系数则介于气体和液体之间。当它作为一种钻井流体时,通过喷嘴时产生的ＳＣ－ＣＯ２射流可以大幅提高破岩速度、降低破岩门限压力。同时ＳＣ－ＣＯ２的密度变化范围较宽,可为井底动力钻具提供足够扭矩的同时保证井底的欠平衡状态,最重要的是它对储层无任何污染,可进行无污染欠平衡钻井。由于ＳＣ－ＣＯ２流体的这些特性,引起了国内外专家对ＳＣ－ＣＯ２钻井技术广泛关注。在调研了国内外文献资料的基础上,介绍了ＳＣ－ＣＯ２钻井技术的基本原理和主要优势,并且调研并总结了ＳＣ－ＣＯ２钻井技术的理论和实验研究现状以及配套的室内实验设备,最后指出了将ＳＣ－ＣＯ２钻井技术投入应用必须解决的一些问题,为ＳＣ－ＣＯ２钻井技术的进一步研究与应用提供了参考。     

渤钻钻井一公司实施连续油管开窗作业

<正>2014年7月16日,渤海钻探钻井一公司C15623侧钻队在大港油田女S67-43K井中,成功应用中国石油钻井工程技术研究院研制的连续油管钻机进行开窗作业,填补了一项国内空白。连续油管又称挠性油管,无接头、高强度、高韧性,具有安全、高效、环保等优势。与常规钻井相比,连续油管作业不需要接钻杆、起下钻,能够提高生产时效、降低施工成本。在深井、复杂结构井、欠平衡钻井中,连续油管钻井可以保持井底压     

新型多功能连续油管钻井井架

据近期Drilling Contractor报道，美国Devin国际公司新近推出了一种钻修两用的新型Track Stack双层平台式连续油管钻井井架。这种连续油管钻井井架采用双平台台面、防护栏及顶部人字架结构，其技术条件完全符合职业安全和健康条例的要求。据称，这种连续油管钻井井架安装简便快捷，在6h之内即可完成安装作业。现场试验表明，其性能安全可靠。     

对Kuparuk油田用3(1/2)in连续油管钻井实例的评价

连续油管钻井 (CTD)技术在阿拉斯加北坡地区现已普遍应用。使用连续油管进行老井侧钻减少了作业者ARCD阿拉斯加公司和BP阿拉斯加勘探公司在其长期开发的普鲁德霍湾油田的侧钻成本 ,增加了作业范围。本文将介绍一个多学科工作组(MDT)在Kuparuk河单元 (KRU)三口油井中设计和实施CTD先导试验项目的方案制定和选择过程。另外该论文还详细讨论了井筛选和候选井排列过程。     

复合钻井设备：合成连续油管与液力修井机组合钻井系统综述

自从顿钻钻机逐步退出历史舞台 ,井身结构随管柱的变化也发生了变化。最近新开发出一种钻井系统 ,它将合成连续油管技术与液力修井技术进行组合运用 ,本文介绍了该复合系统的优越性。新研制的合成连续油管内嵌导线 ,它允许旋转钻井系统与井底钻具组合之间进行连续、实时、双向沟通。这一新技术使钻井系统的控制方面有了非常大的改进。由此也研究开发出一些新的技术 ,如地质导向技术和远程实时控制技术等。作为复合钻井设备的一个组成部分 ,液力修井升降系统拓展了该套钻井设备的作业能力及功能。液力修井机可以用于欠平衡和过平衡两种条件下的联接管柱钻井及完井 ,当它与合成连续油管配合应用时 ,由于有了复合钻井设备 ,油气藏的开发就有了更多的可选性。     

世界钻井技术发展五大趋势

中石油著名钻井专家、中石油钻井工程技术研究院院长孙宁撰文阐述了世界钻井技术发展的趋势。钻井是石油工业的“龙头”，钻井的投资占整个石油工业上游投资的一半左右。钻井工程技术水平直接关系到石油勘探开发的成败，决定着石油上游业务的发展潜力和竞争能力。     

钻井机器人的连续油管钻压和钻速控制模型

连续油管钻井机器人利用机身内外的钻井液压力差作为动力源，可在牵引连续油管的同时加载钻压。以钻井机器人为基础，建立连续油管钻柱动力学模型，并推导出通过钻井液排量控制钻压和钻速的单参数控制数学模型；对钻井机器人引入调速回路，建立具有调速功能的钻柱动力学模型；在溢流阀调定压力大于机身内外压差时，推导出利用钻井液排量和节流阀流通面积两种参数控制钻压、钻速的数学模型，在溢流阀调定压力小于机身内外压差时，推导出利用钻井液排量、节流阀流通面积和溢流阀调定压力3种参数控制钻压、钻速的数学模型；以11.43 cm（4.5英寸）井眼为例，对上述3种数学模型进行了分析。分析结果表明：钻压、钻速随钻井液排量的增加基本呈线性增加，在钻井液排量大于0.005 m³/s时，钻井机器人能够向前爬行，在钻井液排量大于0.005 7 m³/s时，钻头能够正常钻进；调节节流阀流通面积和溢流阀调定压力，可以在一定范围内无级调钻压和钻速；3种控制方法相结合，可以实现小排量、大钻压，及大排量、小钻压等钻井参数的控制。以控制模型为基础，针对不同井下工况建立钻进工艺的专家数据库，以钻井机器人为"大脑"，结合井下随钻测量数据就能够实现闭环控制，自动钻进。     

超临界CO_2径向水平井钻井技术应用前景分析

超临界CO2钻井技术具有破岩门限压力低和破岩速度快等特点,并能有效控制井底压力、保护储层、提高渗透率,进而提高采收率。通过对微小井眼径向水平井钻井系统特点的分析,结合超临界CO2能够降低管内摩阻、可以注入压力以及在井底超临界CO2状态摩阻下易于在地层内前行等特点,分析了超临界CO2微小井眼径向水平井钻井技术的可行性、技术优势及应用前景。分析结果表明,微小井眼径向水平井钻井技术可使死井复活,能扩大泄油面积,提高单井油气产量,降低钻井成本;超临界CO2微小井眼径向水平井钻井技术不仅可以提高钻井速度,而且能够降低破岩所需的喷射压力,是未来钻井技术重要的发展方向。     

超临界CO2钻井水平井段携岩能力数值模拟

超临界CO2流体的密度较大,与液体接近;其黏度较低,接近干气体.为了研究水平段钻井过程中超临界CO2的携岩能力;建立了描述超临界CO2流体在水平偏心环空中携带岩屑过程的数学模型,同时根据水平偏心环空的特点建立了物理模型.利用CFD数值模拟软件,对不同黏度、不同密度超临界CO2流体在水平井段的携岩规律进行了模拟.计算结果...