番禺气田水平井防砂工艺技术

番禺气田是南海珠江口盆地发现的一个大型气田,为充分发挥气井产能,降低开发成本和作业风险,针对该气田开发方案、气藏类型、储层物性、流体特征、储层保护等特点和要求,对防砂完井方式、筛管挡砂精度、盲管和筛管组合及筛管尺寸等工艺技术进行了优化研究。最终采用了裸眼下优质筛管防砂完井方式·确定了各锗气层的筛管挡砂精度及筛管盲管组合方式,在A07H井、A08H井等8口井的现场应用中,取得了良好效果,对今后气田水平井防砂具有较好的借鉴意义。     

深水气田几项完井技术研究

随着海洋石油进军深水步伐的推进,在南中国海深水作业实践中遇到一系列作业难点和挑战。恶劣的作业自然环境对深水完井提出了更高的技术标准和要求,在完井工具和设备、施工工艺与完井技术策略上与浅水及陆地完井差异明显。我国在深水钻完井方面处于起步阶段,相比国外存在不小差距。针对深水作业特点,分析了作业中的一些难点与关键技术以及深水完井的策略,研究了M深水气田完井关键技术,对射孔技术、精细化完井防砂控制技术、压裂充填技术进行了分析和研究。结合我国南中国海深水完井作业实践,对深水完井作业中的可能风险点和现场应对技术措施进行了总结和梳理。研究结果可为后续设计和作业提供参考。     

深水压裂充填完井管柱设计及应用

为了提高中国深水油气田的开采效率、降低深水完井的作业风险,研究并推广应用了深水压裂充填完井技术。在介绍深水压裂充填完井技术工艺特点、分析完井管柱设计原理的基础上,结合深水井的井况和特点,对深水完井作业准备及施工措施进行了优化,形成了一套完善的深水下部完井作业技术,包括优化平台布局、完井液管理、井筒一趟式清洗、射孔及压裂充填联作、精细施工等措施。利用该技术在南海某深水区块施工8口井,单井平均作业时间12.53 d,防砂成功率100%,后期地面测试表明,各井含砂量及产量均达到投产要求。现场应用表明,该技术防砂及增产效果明显,可以有效提高作业效率,特别适用于钻井作业结束后快速、批量完井作业。      

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。     

番禺30-1气田水平井精细防砂研究与实践

番禺30-1气田是以水平井开发为主的海上深水气田,生产时地层出砂,必须采用先期防砂完井才能投产。海上深水气田开发的高成本决定了其防砂措施必须可靠,因此需要确定该气田水平井采用的高级优质筛管的防砂层结构和综合挡砂精度。采用实际的地层岩心,通过室内出砂模拟实验确定了高级优质筛管防砂的合理挡砂精度,获得了不同于常规的防砂设计准则。生产实践表明,采用出砂模拟实验确定的挡砂精度比直接采用防砂准则设计的挡砂精度更加可靠,防砂后产量高,防砂效果好,为此类气田进行精细防砂设计提供了新的思路。     

南海西部深水区自营油气田勘探开发现状及展望

深水区勘探钻完井作业面临着海水深温度低、安全钻井液密度窗口窄、井控风险高、海底地质灾害、台风等诸多挑战。中海油作为深水区勘探作业者,首次组织深水区勘探作业,成功发现了陵水17-2大型深水气田,推动了深水区油气勘探开发事业的进一步发展,为实现中海油"二次跨越"迈出了重要的一步。为此简要地回顾了南海西部深水区自营勘探及钻完井项目管理经验和作业实践,并对我国南海深水区油气勘探开发技术发展愿景提出展望,以期为深水区油气开发事业的发展提供借鉴。     

南海深水钻完井技术挑战及对策

南海深水区海洋环境恶劣,台风和孤立内波频发,深水钻完井工程设计和作业难度大、风险高。为提高我国深水油气勘探开发技术水平,实现海上钻完井技术研发、工程设计和作业能力由浅水向深水和超深水的跨越式发展,经过十余年技术攻关和作业实践,形成了具有自主知识产权的深水钻完井关键技术体系,首次建立了深水钻完井作业指南、技术标准和规范体系,克服了南海特殊环境条件下的技术挑战和作业难题,满足了深水油气钻完井安全、高效的作业要求,并钻成了最大作业水深近2 500 m的第1批自营深水井,开启了我国油气勘探开发挺进深水的新征程。     

熵权密切值法完井方式优选模型的建立及在荔湾3-1深水气田的应用

深水气田开发高投入、高风险,完井方式的选择直接影响其开发的整体效益。为优选出适合深水气田的完井方式,综合考虑初始产气量、累计产气量、完井成本、财务净现值、动态投资回收期、防砂效果和施工风险等7个影响因素,将多目标决策密切值法与熵权法结合,建立了深水气田完井方式优选模型。以荔湾3-1深水气田某定向井为例,对深水气田常用的裸眼、裸眼砾石充填、套管压裂砾石充填、套管微压裂砾石充填和裸眼下高级优质筛管等5种完井方式进行了优选分析,结果表明该定向井最优完井方式为套管压裂砾石充填,与荔湾3-1深水气田2口直井、6口定向井实际生产情况相吻合,说明本文建立的熵权密切值法完井方式优选模型具有较好地推广应用价值,可为深水气田完井方式优选提供指导。     

射孔-压裂充填防砂联作完井在深水气田的应用

为了缩短深水完井作业周期,降低完井作业成本,减轻对储层造成的伤害,并确保作业安全和完井质量,在国内某深水气田首次采用射孔-压裂充填防砂联作完井工艺。该工艺将常规射孔、端部脱砂压裂和砾石充填防砂作业集成于一体,采用POIT阀、地层隔离阀、自动灌浆装置、IRDV阀等测试和完井工具,1趟管柱完成射孔和压裂充填防砂作业。7口井的现场应用情况表明,采用该工艺整个作业安全、顺利,作业质量收到预期效果。与常规作业相比,该工艺节约作业时间约448 h,大大缩短了完井液对储层的浸泡时间,减轻了对储层的污染程度。     

深水高孔高渗储层免破胶钻井完井液技术

深水钻完井工程成本高、作业条件苛刻、安全风险大,一旦发生严重的储层损害就有可能导致油气产能大幅度降低,造成巨大的经济损失。为了给深水油气钻探开发中制定和实施储层保护技术措施提供支撑,借助X射线衍射、压汞、扫描电镜、水化膨胀分散实验以及储层敏感性流动实验等手段,分析了中国南海某深水气田储层损害的机理,提出了储层保护技术对策,构建了适合该深水气田储层保护的钻井完井液。研究结果表明:(1)该深水气田储层为高孔高渗砂岩储层,黏土含量平均为12.38%,存在着强速敏性和中等程度的水敏性;(2)储层损害的主要原因是钻完井工作液中的固相侵入以及工作储层岩石不配伍;(3)通过理想充填暂堵方法对宽尺寸孔喉有效暂堵是保护储层的关键技术措施;(4)所构建的水基钻井完井液在2～75℃深水井筒温度下具有稳定的流变性,直接返排解堵岩心渗透率恢复值介于74.5%～92.24%,与隐形酸完井液顺序污染岩心后渗透率恢复值大于86%。现场应用于4口深水井的效果表明,4口井均未发生井下复杂情况,作业结束后直接返排解堵,节约了完井作业时间。结论认为,该钻井完井液可以满足深水高孔高渗储层钻井技术的要求,实现了免破胶作业,储层保护效果优良。     

南海深水钻井完井主要挑战与对策

近年来,我国深水油气资源的勘探开发不断取得突破,"海洋石油981"半潜式钻井平台的建成更是将我国深水钻井装备提升到了世界先进水平行列,但是,与国外先进水平相比,我国深水钻井完井还存在缺乏作业经验、工艺及技术水平较低、基础理论研究薄弱等问题。在介绍我国南海深水钻井完井技术研究现状的基础上,分析了南海深水钻井完井面临的技术难点,针对我国南海特殊海洋环境、特殊地质条件及离岸距离远给钻井完井带来的特殊挑战,以安全高效钻井完井为聚焦点,给出了需要进一步攻关的一系列关键技术,并提出了发展建议,以期为我国深水钻井完井技术及理论的发展提供借鉴,最终实现我国南海深水油气资源的高效安全开发。      

中国海洋石油集团有限公司深水钻完井技术进展及展望

近年来，深水区域成为油气资源重要的潜力区与增长极。中国海洋石油集团有限公司（中国海油）在深水领域从跟踪学习、对外合作到自主创新，目前在西非、巴西、墨西哥湾均拥有深水权益区块，已安全高效完成40余口深水井钻完井作业，正在稳步推进中国首个自营深水气田的开发作业。中国海油已经掌握了深水钻完井系列技术，在深水隔水管、深水浅层安全高效钻井、深水测试和完井、深水井控及应急救援等方面形成了技术体系。面向未来，中国海油将聚焦深水高温高压、超深水、深水深井、深海天然气水合物等领域，进一步发展作业风险控制及安全应急技术，着力实现信息化、智能化、国产化，助推中国海洋石油工业走向更深、更远。     

世界深水油气勘探形势分析及对我国深水油气勘探的启示

为了了解及借鉴世界深水油气勘探开发的技术、经验,从而对我国正在开展的深水油气勘探开发有所启示,对当前世界深水油气勘探开发形势、面临问题及发展趋势等进行了广泛调研,并进行了较深入分析。全球深水海域油气资源丰富,已成为当前热门的油气勘探领域。深水油气产量及所占比重不断增长,全球深水油气产量从1996年的不足2×108bbl油当量增长到2005年的14×108bbl油当量,全球深水油气产量占海洋油气总产量的比重分别由2004年的10%和7%,将增长至2015年的25%和12%。与此同时,随着深水油气勘探的逐渐深入,也面临着越来越多的难题,如油藏规模越来越小、油藏流体越来越复杂、作业海域环境越来越恶劣以及对技术的要求越来越高等。为了解决这些问题,高分辨率3D地震技术、4C/4D地震技术、大位移水平井及分支井技术、智能完井技术、各种深水作业平台以及越来越智能化的海底生产系统等,正日益广泛应用于深水油气的勘探开发中。全球深水油气勘探开发形势表明,深水油气勘探开发虽然面临各种难题与挑战,但因其丰厚的投资回报以及相关技术的快速进步,使得其在世界各深水海域得以迅猛推进,尤其在大西洋两侧的西非沿岸、巴西近海和墨西哥湾深水区,并不断取得重大发现,成为全球油气储量增长的重要一极。我国南海北部陆坡深水盆地具有与大西洋两侧盆地群类似的被动大陆边缘背景,亦应具有良好的油气前景,最新的荔湾3-1-1井取得的重大发现亦证实了此点。南海南部周边国家在南部深水区已取得的众多油气发现亦表明我国南海南部深水区具有良好的油气勘探前景。因此,应加快勘探开发的步伐,充分利用深水区丰富的油气资源。     

南海北部自营深水天然气勘探重大突破及其启示

2014年9月15日中海油宣布,该公司在南海北部LS17-2-1井测试获得160×104 m3/d的高产油气流,这是我国发现的第一个自营勘探的深水高产气田。该区的勘探经历了3个阶段:1在普查勘探阶段(2002年以前)受技术的限制主要勘探工作集中在浅水区;2对外合作勘探阶段(2002年—2012年),由于勘探发现储量规模小、开发无经济性,合作伙伴相继放弃了南海西部深水勘探权益,但证实了南海深水区发育优质烃源岩和储层,揭开了南海深水区油气勘探的面纱;3自营勘探阶段(2013年至今),中海石油(中国)有限公司湛江分公司依托国家科技重大专项和自身生产科研能力,先后开展了深水地震资料采集和处理、深水优质储层分布、深水区油气成藏关键因素等多项科研攻关,优选并确定了钻探的首选目标——陵水17-2构造,取得了天然气勘探的重大突破。陵水17-2构造位于中央峡谷乐东—陵水段内,主要目的层新近系上中新统黄流组总厚度超过150m,砂岩占比为75.4%,单层最大厚度可达52m,孔隙度介于30.0%~33.7%,平均为31.5%,渗透率介于293~2 512mD,平均为633mD,为特高孔、高—特高渗储层。陵水17-2气田的勘探突破,展现了该深水区域油气勘探的巨大潜力。     

南海深水钻井作业面临的挑战和对策

深海油气开采是高风险、高投资、高技术、高回报的行业。我国南海海域石油储量巨大,属于世界四大海洋油气富集区之一,其中70%储藏于深水区。南海深水钻井面临的主要挑战是:浅层气和浅层流、深水低温、深水井控技术、缺乏深水作业经验和南海的灾害环境,在分析这些挑战可能造成的危害的基础上,从浅层流控制措施、钻井液优选、水泥浆优选、深水钻井井控措施、建立台风应急预案等方面,给出了技术对策。以2006年在南海钻成的作业水深1 481 m的LW3-1-1井为例,详细介绍了深水钻井施工情况。      

我国海洋深水油气田开发工程技术研究进展

分析了中国海洋深水油气田开发工程技术与国外的差距,详细论述了“十一五”至“十三五”期间国家科技重大专项“海洋深水油气田开发工程技术”项目所取得的重大研究进展。具体体现在:构建了1500 m深水油气田开发工程设计技术体系,基本具备了1500 m深水油气田开发工程设计能力,相关研究成果已在荔湾3-1气田群、流花16-2油田群和陵水17-2深水气田等工程项目中得到成功应用;构建了4大类共16项深水工程实验系统,形成了国内深水工程实验技术及实验体系,为相关深水工程技术研究、设备研发等提供了实验手段;自主研制了一批1500 m水深的水下关键设备和产品,其中深水保温输送软管、深水水下管汇、水下多相流量计等高端产品和设备已初步实现了国产化应用;自主研制的4类深水工程设施监测系统已部分应用于现场监测。相关研究成果带动了我国海洋石油设备制造能力由陆地向海洋、由浅水向深水的跨越式发展。最后结合我国南海及海外深水油气田开发的实际需求,对我国海洋深水油气田开发工程技术的未来研究及发展方向提出了具体建议。     

南海高温高压气田开发钻完井关键技术现状及展望

海上高温高压气田开发是一项高投入、高风险、高难度的大型海上系统工程活动。针对南海西部高温高压气田的基本特征,分析了南海西部高温高压气田开发在井筒安全、钻完井液、固井、定向井和水平井钻井、钻井综合提速、完井等方面面临的技术难点,并系统总结了目前已形成的油套管综合防腐、“五防”固井水泥浆和自修复水泥浆、超压盖层提速、储层精细保护、定向井轨迹控制以及安全完井等高温高压钻完井关键技术。随着南海高温高压勘探领域进一步拓展,当前正面临超高温高压、深水高温高压环境的巨大挑战,提出未来海上高温高压天然气开发钻完井技术应加强能适应更高温压等级的设备、材料、新工艺技术的研发以及完善海上应急救援体系,保障海上高温高压钻井的安全和高效。     

南海西部海域油气地球物理勘探中地震处理技术新进展

南海西部海域是中国海洋石油总公司油气勘探开发的主战场,具有广阔的油气勘探前景。该区经历了从浅海陆架到深海海域,由浅层到中深层的多层次、多领域、多区带及目标的油气勘探活动。近几年随着加大中深层勘探及研究的力度,在地球物理勘探及地震资料采集与处理技术方面均取得了新的进展和突破。根据南海西部海域不同盆地油气地质特点及所表征的地球物理信息（主要为地震反射特征）,提出因地制宜,在用好传统地震资料处理技术和方法的同时,针对地质条件复杂的勘探新领域中的新问题,不断创新地震数据处理技术及方法,逐步完善配套一系列成熟的地震处理技术,为开创南海北部油气勘探新局面、建立“海上大庆”提供技术支撑和技术保障。