庄海5井等8口井弃井作业工程

为消除海域安全隐患、节约海域资源,大港油田对庄海5井等8口井进行了弃井作业。施工中用普通工程船和浮吊配合的创新方法代替了以往的钻井平台施工。该方法在封井中用连续油管和软管释放机构进行深层注灰作业;用锚式工作舱和水下切割锯配合完成井口套管外切割。对于钻井船弃井作业来说,既降低了成本,又充分利用了资源,在弃井领域是一个新突破。     

搬迁修井机进行海上生产井弃井的研究

钻井船实施弃井作业费用高昂,采用修井机实施弃井作业可节省费用,但修井机的设计只考虑修井作业工况,未考虑弃井工况,搬迁修井机实施弃井作业需要进行功能校核及适应性改造。通过对渤海海域修井机筛选,找出从动力来源、井口覆盖等方面满足Q油田W平台作业需求的修井机,并且针对修井机转盘开口太小无法通过大尺寸隔水导管的难题,拆除转盘的旋转单元,加工大尺寸转盘工装,满足隔水导管的拆除作业要求。经作业效率对比和经济性评价,搬迁修井机弃井较钻井船弃井方案可有效节省弃井作业投资。通过可行性论证证明,搬迁修井机弃井方案可满足弃井作业要求,且具有较好的推广前景。     

快速永久弃井方法在海洋临时弃井探井中的应用

使用水下井口的油田弃置时,需要对储层按要求做永久弃井,而井口仍保留下来的临时弃井探井进行永久弃井作业。常规弃井方法是用半潜式钻机割生产套管后,打一个浅层环保水泥塞,然后于泥线以下4 m割表层套管和导管。使用半潜式钻机弃井的费用高昂,探索使用海洋工程船打环保弃井水泥塞并从泥线以下4 m割各层套管进行永久弃井的方法将会大大降低永久弃井费用。研制的“射孔、打水泥塞联作工具”允许一次性下入联作工具,通过射孔配合双封隔器的使用得以在两个环空中打环保弃井水泥塞。高压水力射流喷砂套管切割工具把液体的压力能转换为动能形成水力割刀,一次性可切割多层次套管串。利用海洋工程船,配合“射孔、打水泥塞联作工具”和高压水力射流喷砂套管切割工具,可以方便地把临时弃井的探井进行永久弃井施工,其施工费用较半潜式钻机弃井费用大大降低。该弃井方法在Chanter-15井成功地尝试,为作业者弃井施工提供了一种新的降本增效方法。     

深水弃井作业一体化技术及关键工具研究

现有的深水弃井作业程序需要多趟钻才能完成,作业成本高,且注水泥管柱下入困难。为了提高弃井的作业效率,研究了深水弃井一体化工艺,设计了关键工具,并进行了试验验证。结果表明,该技术可以一趟钻完成切割套管、注水泥封固井口、回收井口头作业,可以降低弃井作业成本,简化作业程序,提高作业的可靠性。     

南海东部深水气田完井作业实践

南海东部海域某深水气田应用第六代半潜式深水钻井平台West Hercules和HYSY981平台顺利完成了9口井的完井作业,平均单井作业时间为41.03 d。在介绍该气田深水完井技术工艺特点、分析完井生产管柱设计原理的基础上,结合该气田的井况及环境特点,对深水完井作业难点及施工措施进行了系统的梳理,形成了一套完善的深水完井作业技术,包括材料防腐、水合物的防治、环空圈闭压力管理、生产管柱优化设计、压裂充填作业、井筒连续清洁、水下采油树安装和更换、复杂情况应急处理、精细施工等。清井放喷测试以及投产前的功能测试表明,各井产量及完井设备工作状态均达到投产要求。该套技术可以为今后其他深水油气田完井设计和施工提供借鉴。     

深水弃井套管切割技术

深水水下井口尺寸大、强度高,由于水深增加导致切割过程中管柱受力复杂,加上切割工具的不成熟和作业经验缺乏,导致我国前期自营深水井在套管及水下井口切割弃井时遇到了很大的技术挑战,在作业时出现了不同程度的复杂情况。针对自营深水井及国外深水弃井施工案例,深入分析了深水弃井套管切割的风险点和技术难点,总结了作业失败的原因,从技术方案、弃井工具和施工参数等方面提出了针对性的改进方法,全面分析了深水弃井作业的风险点,并给出了相应预防控制措施,并在第2批深水井实施中得到了成功应用,提高了深水作业的安全性和时效性,证实了之前的改进思路的正确性,解决了深水弃井技术难题。     

深水弃井作业套管切断的判断方法

在进行海洋石油弃井作业后,必须把水下井口系统从泥线以下切割回收到地面。目前主要采用水力机械内切割技术进行套管拆除。在深水弃井作业中,判断套管是否被切断是提高弃井作业效率的关键。如果套管未被切断,将造成取不出套管甚至出现打捞工具被拉断等井下事故。针对这个问题,提出了一种通过冲次和立管压力现场数据来判定套管是否被切断的方法,并通过现场试验验证此方法的可靠性。     

深水轻型与中型修井水下系统分析

在深水油气生产采用水下生产系统模式时,常规修井作业须动用半潜式钻井平台,由于高昂的修井成本限制了深水修井频率,使深水油气田在投产之后几乎很少实施后续的增产作业。但是,部分修井作业可以在不动生产管柱的条件下进行,例如采用小尺寸的修井隔水管及水下井口压力控制系统,单体工程船即可以实施修井系统的安装和修井作业,可提升修井的作业效率。 分析了深水水下井口修井的作业类型,针对不动生产管柱的轻型、中型修井作业,分析了修井系统的配置及关键设备特点和设计时应考虑的主要因素,给出了典型修井作业程序及作业风险应对方案,可为深水修井技术和装备的研发提供参考。     

不压井作业装置技术现状与应用分析

概述了目前国内典型的不压井作业装置(辅助式不压井作业设备及独立式不压井作业设备)的功能及应用现状,分别对其结构、作业原理和主要技术特点进行阐述。从不压井作业装置、配套设备及作业工艺3个方面分析了不压井作业技术在国内油田应用的局限性,指出了不压井作业技术今后的发展方向——加快不压井作业设备适应性的研究,以作业工艺的拓展来指导设备的研制,以设备制造来促进工艺的应用;大力开展不压井作业工艺及作业规范研究;加快对国产防喷器以及防喷器配套工具的研究。     

高效割捞一体打捞器在弃井作业中的应用

根据海洋石油弃井规范规定:在中华人民共和国的内海、领海、大陆架以及其它属于中华人民共和国海洋资源管辖海域内进行的油气勘探、开发及生产作业结束后,需要对井口设施进行清除,即弃井。弃井作业分为常规弃井和深水弃井,水深400米以内为常规水深,400米以上为深水作业。深水弃井时,通常采用特殊功能的切割打捞一体工具,在切割套管时,补偿潮汐对钻具深度的影响。浅水弃井不受潮汐影响,常采用切割打捞两趟作业。此次使用的新型割捞一体打捞器将切割和打捞两项作业结合,采用一趟钻具组合完成,节省一趟钻的时间,提升作业效率。介绍了BZ9-6井割捞一体打捞器成功弃井的作业案例,为后续类似作业提供借鉴。     

扶余油田废弃井处置技术研究与应用

扶余油田是吉林地区最早投入开发的油田,当前大量注采老井问题严重,对油田开发产生不良影响。为此,运用优化废弃井井下作业方案设计的方法,进行不同井况类型永久废弃封井工艺技术研究,形成了一整套适合该油田特点的废弃井处置工艺技术。现场实际作业效果表明,该技术能满足SY/T6646-2006废弃井作业标准对关键部位水泥封堵厚度的相关要求,有效隔离油水层段,并防止层间窜流,现场施工合格率达到98%以上。     

海上高风险井弃置降本增效关键技术及应用

海上高风险井弃置存在井下情况复杂、管柱腐蚀严重、环空带压等问题。以某气田为例,分析了各层套管带压原因,建立了安全高效的压井起管柱作业流程。通过切割效率及切割效果对比分析,优选了腐蚀管柱高效切割技术、多层套管整体切割技术,形成了底部生产管柱高效封堵技术。研究了基于经济性的弃井机具优选原则,形成了海上高风险井安全高效弃置关键技术。实践证明,该技术体系效果好、成本低,在目标气田的弃置中取得良好效果,平均单井节约作业工期5～10 d。为国内海上高风险油气井高效低成本弃置作业提供借鉴。     

MLS-10型泥线套管悬挂装置设计

泥线套管悬挂装置是海洋油气勘探开发中的一个重要单元装备。在分析国内外技术现状的基础上,详细阐述了MLS-10型泥线套管悬挂装置的总体结构、技术参数以及套管悬挂器、临时弃井防护帽、回接生产工具等关键部件。总结了MLS-10型泥线套管悬挂装置的技术特点,并介绍了生产制造及试验情况。该装置的设计开发加快了海洋泥线套管悬挂装置国产化的研制进程。     

对带搅拌的直立容器设计计算问题的探讨

上封头带搅拌装置、下部采用"腿式支座"的立式容器的设计计算,相关标准没有明确对其说明.它在结构上、力学模型上与常规立式容器力学模型有很大区别.文中运用工程设计计算法,针对该特殊结构的容器进行了设计计算.     

框架内塔式容器的设计

框架内塔式容器的侧面不同高度处有若干个侧向支撑,且塔段常由多对设备法兰连接,其工程设计计算比较复杂.该文作者是把框架内塔式容器简化为有集中质量的非等直弹性支座连续梁模型,以适应带设备法兰的、不等直径或不等壁厚的、有侧面支撑的框架内塔式容器的实际模型。按此模型进行振动反应计算和内力计算,以完成框架内塔式容器任意高度截面处的轴向稳定校核,并提供框架侧支撑处的水平推力和设备法兰的计算外载荷,以满足工程设计的需要。     

确定气井废弃地层压力的新方法

通常人们采用气井某一时刻的稳定产能方程结合废弃井底流压来计算废弃地层压力。事实上,随着地层压力的下降,与产能方程系数密切相关的气层渗透率等物性参数尽管变化很小,可认为是常数,而天然气偏差系数和粘度的变化不容忽视。气田开发初、中期与后期相比,稳定产能方程差异较大,原方法所计算的气井废弃地层压力误差较大。该文考虑气井开采过程中与产能方程系数密切相关的参数变化,推导出计算气井任意时刻的二项式系数计算公式,由此可得到气井废弃时的稳定二项式方程。以经济评价结合地面工程论证,确定气井废弃产量和废弃井口流压,进而根据垂直管流法计算气井废弃井底流压,最终求得较可靠的废弃地层压力。     

磨料射流切割套管技术研究及在海上弃井中的应用

为安全有效地从泥线以下切割海上废弃井套管和管桩,研究开发了磨料射流切割技术。基于高能磨料射流从套管串内部一次冲蚀切割多层管材的技术思路,设计了液压马达驱动式和水力自旋式切割装置,经过室内试验优化喷嘴、泵压、转速和磨料类型等参数,形成了配套的磨料射流切割多层套管工艺。地面综合切割试验及在曹妃甸 1-6-1 井的现场应用表明,该切割装置约在6 h内即可割断4层(φ244.5~φ762.0 mm)被水泥固为一体的套管,满足现场应用的要求,而且可利用工程船作业,能节省海洋钻机作业费用。实践证明,磨料射流切割技术具有切割能力强、效率高、环保无污染等特点,为国内海上油气田弃井作业提供了新的技术手段。      

薄壁大直径铝镁合金容器制造变形控制的有限元分析

文章以茂名乙烯工程高压聚乙烯装置铝镁合金料仓制作为例,对薄壁大直径铝镁合金容器卧式组装制造的变形进行了有限元数值分析,分析结果及工程实测均表明,薄壁大直径铝镁合金容器的制造必须采取合适的变形控制措施才能采用卧式组装及自动焊技术。文中给出了一种控制变形的加固措施,并对其进行了有限元变形数值分析,分析结果及工程实际应用说明该种变形控制措施可以满足薄壁大直径铝镁合金容器卧式组装及自动焊制造技术对变形控制的要求。     

低密度泡沫液洗压井技术分析

针对胜利埕岛油田馆陶组地层压降大、老井作业洗井液漏失严重、油井作业效果差等问题，研制了适合海上作业平台工作条件、海洋环境、符合船检标准的海水基充氮气低密度泡沫液洗井设备，在海上新老井应用提高了油井产量，取得了良好的经济效益。