深水钻井浅层地质灾害及井控措施论述

针对深水钻井浅层作业中可能发生的浅层气、浅层流与天然气水合物三种地质灾害,在简单介绍的基础上,提出行之有效的井控措施,以保证深水钻井浅层作业安全。     

浅层水合物钻井井筒温度场特征研究

深水浅层水合物钻井过程中,井筒压力与温度的变化显著影响水合物钻屑在环空中的平衡状态。水合物相态随着温度的变化而改变,同时水合物相变产生气体后,又会影响井筒流体组成和传热方式,导致井筒温度与水合物相变互相影响。因此,研究建立了深水钻井过程中瞬态温度场模型,分析了浅层水合物钻井过程中井筒温度场特征,为天然气水合物钻屑在环空中的分解情况提供了依据,有效指导深水浅层水合物钻井工艺措施的优化。     

海洋石油深水钻井作业风险分析

海洋石油深水钻井既有常规浅水区作业的所有风险,又有水深增加的风险,由于深水钻井平台本身设备的复杂性,自动化程度增加,平台本身存在人员操作不熟练,关键设施动力定位失效的风险。海底低温及高压导致的对钻井液的影响,天然气水合物的形成,地质状况的特殊性等导致钻井作业的影响。水下防喷器的可靠性、钻井设计、后勤保障、人员培训及关键作业程序的执行是预防各类风险失控的关键。     

深水天然气水合物连续管水平井钻井井筒多相流动规律研究

天然气水合物密度高能量、清洁无污染、资源量大且分布广泛,是未来重要的清洁能源。连续管水平井钻井可保证储层钻遇率、增大储层泄油面积、提高开发效率,且可解决水合物储层埋深浅造成的常规水平井钻井轨迹控制难的问题。深水天然气水合物连续管水平井钻井过程中,由于温压环境的变化,造成天然气水合物分解成气态天然气,气体在井筒中的多相瞬态流动将影响井筒温压环境,引发井控风险。建立深水天然气水合物水平井钻井井筒多相瞬态流动计算模型,分析井筒中气体分布、运移规律,掌握井筒压力变化和地面流动规律,为深水天然气水合物连续管水平井钻井提供理论依据和施工参考。     

海洋深水钻井液体系浅析

随着石油天然气开发向深海进军,深水钻井与浅海及陆地明显不同,难度也更大。深水钻井液体系在钻井过程中的作用尤为明显。本文分析了深水钻井面临的各类难题,包括深水低温、浅层气、井眼清洗、天然气水合物、泥浆安全窗口窄、悬浮携岩能力等问题。根据出现的问题从钻井液的流变性、井眼清洗能力、天然气水合物抑制能力等方面提出对应的适用于海洋深水的钻井液体系,为海洋深水钻井提供了技术参考。     

浅析深水钻井浅层地质灾害应对措施

由于受深水海洋环境和复杂地质条件的影响,深水钻井面临着诸多挑战,恰当的应对措施能够为钻井作业的安全提供可靠的技术保障。本文针对深水钻井时引起海底浅层地质灾害的三种流体因素:浅层气、浅水流和天然气水合物,总结出了一套能够应用于现场钻井作业的应对措施。为今后深水钻井浅层地质灾害的应对提供了参考。     

浅谈深水钻井工程的HSE安全管理工作

深水钻井工程是我国现阶段推进油气产量增长的重要方向,深水钻井面临的不利风险较多,如恶劣海况、浅层气、内波流、天然气水合物、远距离后勤补给等风险。做好现场HSE安全管理工作,是推进深水钻井作业安全的有力保障。     

深水钻井浅层地质灾害及井控措施研究

随着陆地油气资源储量的不断减少,海洋勘探与开采技术已迅速发展,鉴于海洋地层的未知性,深海钻井往往面临着诸多难题。从深水钻井过程中所遇天然气水合物、浅水流及浅层气三种浅层地质灾害入手,梳理了上述三种灾害的形成及危害。在此基础之上,为了解决问题,介绍了一些常见的井控措施,用以应对深水钻井中复杂的地质条件和灾害。     

基于海上钻井平台场景下的作业安全风险监控一体化平台应用实践

海上钻井平台作为石油勘探与开发的重要设施,其作业安全风险监控至关重要。针对海上钻井平台作业安全风险监控的需求设计并实现了一体化平台应用,该平台集成了安全监控设备、数据采集与处理模块、风险评估与预警系统等功能模块,能够实现对海上钻井平台的作业安全风险进行全面监控与管理。通过实际应用验证了该平台在提高海上钻井平台作业安全性方面的有效性和可行性,对海上钻井平台的作业安全风险预防和管控具有重要的意义和价值。     

海洋深水钻井液体系研究进展

随着石油工业的发展,海洋油气资源已成为石油开发重点领域。深水钻井技术作为目前深水油气勘探开发的关键技术之一,关系着钻井作业的成败。分析了海洋深水钻井技术难题:井壁稳定性、低温下的钻井液流变性调节、天然气水合物生成和地层分解、井眼清洁等,综述了海洋深水钻井液体系研究进展,包括水基钻井液体系、油基钻井液体系、合成基钻井液体系。     

基于HAZOP的深水表层钻井风险分析

针对深水钻井高风险的特点,采用HAZOP分析方法开展深水表层钻井风险分析。建立适于深水表层钻井的HAZOP分析流程、引导词和风险评判矩阵。以南海某深水表层钻井作业过程为例开展HAZOP分析,给出HAZOP分析实施流程。研究结果表明:深水表层钻井作业属于中风险作业,钻进阶段高风险单元最多,应重点采取预防及应对措施。为降低深水表层钻井作业风险,建议作业前检查确认、监督作业过程、备用关键设备、配合使用其他风险分析方法等。     

气体水合物抑制剂的研制与性能评价

针对海洋深水钻井过程中气体水合物的形成严重影响钻井作业的顺利进行等问题,室内经过大量的优选实验,采用甲基丙烯酸乙酯和N-乙烯基吡咯烷酮作为单体,并对单体比例、引发剂、反应温度及反应时间等综合因素进行分析,研制出低剂量气体水合物抑制剂HLA。通过四氢呋喃(THF)测试法和水合物生成模拟实验装置评价其效果,实验结果表明:盐类气体水合物抑制剂能使形成气体水合物的温度和压力条件得到改变,此外还可以有效的抑制气体水合物的形成;低剂量气体水合物抑制剂HLA能使水合物的形成速率得到有效降低,使形成水合物晶核的诱导时间得到一定的延长,使晶体的聚集过程得到一定的改变,但并不能从实际上改变气体水合物形成的相平衡。     

海上气田乙二醇回收系统的优化研究

在深水气田开发过程中,通常采用乙二醇作为水合物抑制剂,并采用乙二醇回收单元(MRU)作为深水天然气生产处理设施。针对海上气田开发方位的独特性,本文介绍了海上乙二醇回收装置,将其与陆地传统乙二醇回收装置进行比较,分析了深水含盐乙二醇回收系统(MRU)可能会遇到的问题,对深水含盐乙二醇回收系统(MRU)可能存在乙二醇降解、乙二醇损失和盐沉积等问题提出了优化方案,以利于系统的优化运行。     

深水钻井溢流井控期间水合物形成机理分析

深水钻井主要是在高压、低温的环境下,很多学者认为这一环境是形成水合物的热力学条件,并根据这一条件来研究抑制水合物的形成。但是,在实际研究中又发现,即使达到了形成水合物所需的压力和温度,但速度也不快,要经过成核和生长两个步骤,这两个步骤还在进行的过程中,流体受动力学影响可能已经循环出井筒,这样就不会有水合物形成了。本文根据深水钻井溢流井控期间的井筒多相流动规律变化,在水合物膜微孔板理论和动力学与热力学总体特征基础上,分析溢流井控期间水合物的生成机理及影响因素。     

特殊浸润性材料在防治油气管道中水合物成核与聚集的应用

天然气水合物是一种绿色化石能源，但是在石油和天然气开采、管道运输过程中，管道内形成的水合物会聚集堵塞管道，对油气管道安全储运带来严峻挑战。首先，本文结合国内外关于防治水合物成核与聚集的实验和分子模拟研究成果，介绍了不同运输体系中天然气水合物成核、聚集过程以及影响因素，回顾了传统防治天然气水合物成核与聚集方法及其利弊。其次，阐述了特殊浸润性材料基本概念以及在油气相关领域的应用，并着重梳理了其在抑制天然气水合物成核与防止天然气水合物黏附聚集管壁等方面的研究进展。分析了不同运输体系中特殊浸润性材料在应对天然气水合物成核与聚集应用过程中存在的挑战，并对其提出针对性解决设想。最后，对特殊浸润性材料应对水合物成核与聚集领域的未来发展趋势进行了展望。     

深水钻井技术的发展现状与趋势

随着社会经济和科学技术的不断发展,人们对天然气、石油等资源的依赖也越来越大。众所周知,海洋深水区域内的石油天然气资源十分丰富,海上石油开采在我国的石油开采工作中占据更大的比重,并且其深度已经逐渐朝500米以上的海域前进。因此,要想加强海洋深水油气资源的挖掘与开采,就必须加强深水钻井装备的发展,改进深水钻井液体系,以便有效克服深水钻井中的各大难题。文章将对深水钻井技术的现状加以说明,并提出深水钻井技术的发展趋势。     

微波作用下天然气水合物分解的研究及应用

介绍了微波和天然气水合物的作用的国内外实验研究进展，说明了微波对天然气水合物的分解有很大的促进作用，分析了用微波加热开采天然气水合物资源、解除天然气输送、开采过程中天然气形成水合物而造成的堵塞等应用的可行性，最后展望了微波在天然气工业中的广泛应用前景。     

深水井控工作特点及现场应对分析

深水井控在基本原理上和常规水深井控一样,但某些在常规钻井中的"特殊"情况在深水中却很常见,深水钻井另外也面临一些专门的特点和挑战,越洋钻探、British Gas、Chevron等外国石油公司在井控作业中出现过井漏、水合物堵塞管线、地层呼吸效应等复杂情况,最长压井作业耗时近十天,甚至出现钻井液密度窗口极窄而导致井眼报废的重大事故。本文通过总结国内外深水钻井公司以及蓝鲸一号钻井平台在中国南海神狐海域水合物试采的作业经验,并通过查询核心期刊,对深水井控特点、难点进行了分析,为深水井控工作提供了现场应对参考。     

天然气水合物预防技术研究

在天然气管道运输过程中,天然气水合物是威胁输气管道安全运行的一个重要因素。随着水合物形成量越来越大,就会引起管道堵塞,导致天然气运输不流畅,加大了运输成本,严重时会引起爆炸。所以预防水合物的生成是非常重要的,这里介绍了预防生成天然气水合物的一些物理方法和化学方法。     

探讨海上深水井表层优快钻井技术的应用

与浅水钻井相比,深水钻井需要面临更多挑战和困难,致使深水钻进作业具有更长周期。现如今,随着国家不断加大勘探南海深水油气田的力度,在大规模勘探开发深水油气田方面优快钻井技术成为重要技术之一。本文首先分析南海深水优快钻井面临的问题,然后研究海上深水井表层优快钻井技术。