浅谈海洋石油钻井完井机械及工具的国产化

针对海洋石油勘探与开发投资高、风险大的特点 ,简述了海上作业对海洋石油钻井完井机械及工具的特殊要求。总结了近几年来我国海洋石油钻井完井机械及工具如PDC钻头、钻柱稳定器、钻井泵、井口装置、修井机、井下工具和管材等在国产化方面取得的成绩和目前存在的问题。面对 2 1世纪和我国即将加入WTO的机遇和挑战 ,特别是针对近几年来国外海洋石油钻井完井机械及工具领域出现的高新技术 ,提出了我国石油机械制造企业应以质量为核心 ,加强行业化管理 ,实施名牌战略和向高新技术进军等方面进一步加强国产化工作的建议     

海上油田水平井防砂完井物模试验装置

为满足海上油田水平井及大斜度定向井防砂完井需求,研制了水平井防砂完井物模试验装置。该装置是根据海上油田的钻完井井筒尺寸、射孔方式以及主要完井类型等进行设计的,主要由模拟井筒、加砂混砂、泵注、沉砂过滤、数据及视频采集分析、远程控制及升降支架辅助等系统组成,可针对海上不同的油藏类型和特点,优选出水平井(定向井)防砂完井方式。采用该试验装置开展了水平井砾石充填过程中排量、砂比、携砂能力和漏失量等参数优化的试验研究。试验结果表明,该装置可以提高海上水平井防砂完井成功率,延长防砂完井有效期,最大限度地满足海上少井高产、长期稳产的需求。     

海上油田反洗井封隔器工具设计

洗井是注水井日常管理中常用的一种手段, 对维护井筒, 防止腐蚀,减少井下污染, 增强吸水能力等起着重要作用。洗井封隔器工艺技术是一种陆地油田常用的不动管柱完成反洗井工艺的技术,但陆地油田洗井封隔器主要针对139.7 mm 套管,少见针对177.8 mm和244.5 mm套管的可洗井封隔器。此外,现有工具存在反洗排量小、反洗通道易堵塞、反洗不彻底的问题, 无法直接应用于海上油田。对洗井封隔器、顶部锚定器、可反洗工作筒、单流阀等工具进行分析,针对海上油田要求对反洗井封隔器及工具进行改进设计。结果表明,设计的工具解决了现有工具存在的问题,可与海上油田现有注水工艺配合,实现40 m³/h大排量反洗。     

海上油田高效开发钻完井关键技术研究新进展

随着越来越多的海上油田开发进入中后期,油田开发效益越来越差,钻完井费用高、生产井含水高、环境保护要求高等问题越来越突出,给油田高效开发钻完井技术提出了新的挑战。面对海上油田高效开发中存在的难点,“十三五”期间中国海油深化研究提高单井效能、降低成本、环境友好的钻完井技术体系,聚焦3个方面：(1)研发高效滑动导向控制系统提高钻井效率、优化防砂方式降低钻完井成本;(2)研发新型控水完井工具稳油控水提高单井效能;(3)从源头上减少废弃物的产生、通过集约处理废弃物满足高环保要求,实现环境友好。形成了一套高效、低成本、环保的海上油田开发钻完井技术体系,为海上油田高效开发提供了有力的技术支持。“十四五”期间将继续开展超稠油、超高温高压、深层超深层、深水超深水等复杂情况下的低成本钻完井技术、提高效能钻完井技术、环保钻完井技术等技术的研究。     

海上油田筛管完井找堵水试验研究

针对海上油田筛管完井生产井找堵水难度大的问题,利用管外封隔器或筛管外化学封隔器(Annular Chemical Packer,ACP)封隔筛管与井壁之间环空,然后下入地面控制阀分段找控水管柱,通过调整地面控制阀开关,明确各生产段出水情况,在此基础上调整各生产段对应地面控制阀开关,实现井筒控水生产,若措施效果理想施工结...     

Abu Dhabi海上水平井完井的实践

水平井钻井与完井技术提高了油田采收率，又较好地支撑了油田的发展规划，并已进入各石油公司从中获取最大投资回报的阶段。本文重点介绍不同的完井类型，描述了先进的新型完井方法。     

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。     

加速设备国产化 促进边际油田开发

制约海上边际油田开发的主要因素是能否降低开发成本,而降低开发成本的有效途径在于实现设备国产化。本文重点介绍了实现设备国产化应解决的几个主要问题,并提出一些具体建议。     

试论渤西海上油田设备的国产化

通过介绍渤西海上油田国产设备调试和使用情况，分析论述降低油田建设及操作维修费的途径并提出了一些观点和看法。     

加强设备国产化 促进边际油田开发

制约海上边际油田开发的主要因素是能否降低开发成本，而降低开发成本的有效途径在于实现设备国产化。本文重点介绍了实现设备国产化应解决的几个主要问题，并提出一些具体建议。     

伊朗雅达油田完井工艺

伊朗雅达油田油气藏较为发育,上部主力油层 Sarvak油层具有产出物腐蚀性气体含量高、沥青质含量高等特点;下部主力油层 L.Fahliyan油层（分 L.Fahliyan上部小层和 L.Fahliyan下部小层）具有油层高温高压、产出物腐蚀性气体含量高和潜在固相产出等特点。针对上述特点,开展了完井工艺设计研究。综合考虑油层稳定性、地层压力体系和已钻井测试情况,提出 Sarvak油层采用裸眼下割缝筛管完井;对于 L.Fahliyan 油层,如果独立开采 L.Fahliyan 上部小层（不揭开 L.Fahliyan 下部小层）,采用裸眼下割缝衬管完井;如果先开采 L.Fahliyan下部小层,再开采 L.Fahliyan上部小层,则均采用套管射孔完井。对完井管柱和射孔方案进行了优化设计。现场进行了 10口井的完井作业,所有作业均一次成功,试油产量基本达到设计产能,表明完井方案设计合理,达到了预期的效果。     

西非及亚太地区海上油田钻井完井投资估算模型

以西非及亚太地区86个具有代表性的油田作为样本,以BP神经网络方法为基础,将油价、水深、井数、井深、地质条件这5个影响因素作为输入层参数,钻井完井投资额作为输出层参数,构建海上油田钻井完井投资的BP神经网络模型,并与回归分析模型进行比较分析。结果表明,由于BP神经网络方法是一个主动学习的过程,可以有效地描述变量之间的非线性关系,体现其解决复杂问题的优势,构建的模型具有合理性和实际参考价值。构建的钻井完井投资BP神经网络估算模型具有很好的拟合精度,大部分样本的预测误差在30%以内,基本满足工程开发所要求的误差精度,而且误差水平远远低于回归分析模型。     

海上低孔渗气田完井技术

对低孔渗气田, 完井是低孔渗气田开发的关键环节。文章借鉴陆上低孔渗气田开发的成功经验, 针对海上低孔渗气田完井的难点, 通过对储层保护、 完井管柱、 诱喷工艺和海上平台压裂为一体的综合性研究及应用, 加深了对海上低孔渗气藏开发的认识。对于海上低孔渗气田尤其需要采取措施提高气井完善系数, 依靠增产改造技术提高单井产能和气田采收率。文章介绍了对某一海域气田适用的低渗漏完井液体系、 一体化完井生产管柱技术、 诱喷工艺、 基于海上平台的压裂等技术研究及应用, 为类似海上低孔渗气田完井提供借鉴。     

冀东油田水平井新型完井配套工具研究与应用

为解决冀东油田水平井高含水日益突出的问题,对水平井完井配套工具进行了改进,从完井阶段对出水加以控制;主要介绍了可调控水筛管和遇油自膨胀封隔器的结构、特点及现场应用情况,这两项工具在冀东油田的应用取得了较好的稳油控水效果.     

技术创新推动完井工具国产化

安东石油秉承“一站式”完井技术服务模式,无论是方案设计能力还是现场服务能力,一直处于国内一流水平。去年以来,安东石油完井集成事业部在保证完成产值的前提下,积极开展《特殊井固完井工具应用技术》课题等多个科研项目研究,不断创新、研发新产品和新工艺,取得了可喜的科研成果,同时推动了部门技术体系建设。     

喇嘛甸油田完井液体系研究

喇嘛甸油田粘土矿物含量较高,储层敏感性严重,另外,所使用的完井液受加重剂材料的限制,远不能满足注聚而造成的地层高压对射孔完井作业过程中防喷的要求。通过开展完井液配方中单剂筛选过程以及与地层配伍性实验研究,给出今后聚驱及新投产井所适合的最佳完井液配方。研究结果表明,该完井液与地层的配伍性较好,岩心动态渗透率恢复值均在80%以上。优选出的完井液配方为：DFW-1型完井液基液＋1.0%的WY型粘土稳定剂溶液＋盐结晶抑制剂＋NaNO3加重剂＋1.0%的缓蚀剂。     

海上油田新型机械防污染工具研究与应用

为了解决海上油田现有的机械防污染工具存在注酸通道开启压力不准,在大斜度井中丢手困难等问题,针对海上油田自身特点,研制了新型机械防污染工具及专用的丢手工具。该工具通过液压实现脱手,同时增加了扶正机构,优化了弹簧调节机构,并对压缩弹簧和弹性爪进行了受力分析,通过弹簧优化设计及采取特殊防腐工艺,提高了工具的防腐性能和压力调节性能,工具应用时不受井斜限制。现场应用表明,在井斜86°的油井中,新型机械防污染工具配套专用的液压丢手工具,投入?57 mm钢球、油管打压10 MPa,即可实现新型防污染工具丢手;地面加压8 MPa,即可开启注酸通道,为海上油田储层防污染措施提供了技术支持。     

钻完井工具冲蚀试验平台设计及性能测试

为了能够更好地模拟海洋石油开发实际工况,进而研究不同环境压力和流速情况下钻完井工具的冲蚀试验规律,基于磨料射流原理设计研发了钻完井工具冲蚀试验平台。该试验平台能够方便地控制冲蚀试验的环境压力、流速和含砂量,进行环境压力0～20 MPa,流速0～100m/s,角度0°～90°,颗粒直径0～2 mm条件下的冲蚀试验。测试结果表明:在42 m/s的流速下,喷嘴出口压力瞬时波动仅为±0. 02 MPa,不超过当前压力的2%,流量波动为±0. 2 L/min,砂比误差为±0. 2%,验证了冲蚀试验平台具有较好的压力、流量和砂比的稳定性,间接验证了冲蚀试验平台具有较高的流速稳定性;采用316L金属试件进行了3次重复性测试,测试结果误差均在5%以内,验证了冲蚀试验平台试验数据具有很好的重现性。钻完井工具冲蚀试验平台的成功研制并投入试验应用,对开展井下工具的冲蚀特性研究和提高海洋石油开发效率具有重要意义。     

渤海油田智能注水完井技术研究与应用

渤海油田储层主要以疏松砂岩为主,需要实施分层配注提高采收率,而常规注水工艺受井斜和注水层数等限制,存在作业时效低、施工成本高等问题。为此,渤海某油田M井首次尝试采用了智能注水完井技术进行分层配注,实现了注水工艺智能化。该技术通过井下压力传感器和液控滑套,进行数据实时采集和流量控制,通过地面数字化监控系统实现远程快速、准确调控,可实现井下储层状态实时动态监测和井下工具的远程控制,从而达到精细化注水、改善油藏管理和节省修井时间的目的。该技术在渤海油田的成功应用,为海上无人平台分层注水提供了新思路。