基于塑性理论的导管架平台时程地震分析

在导管架平台设计过程中,导管架平台地震分析是其重要环节,特别是在地震高发区,则是影响导管架平台强度的关键。本文对导管架平台塑性地震分析进行了研究,利用塑性设计方法对导管架平台从分析原理、分析方法等方面进行了地震分析。     

南海西部陵水区块超深水井喷射下导管技术

南海西部陵水区块平均水深1 710.00 m,区域海况恶劣,为了提高导管下入作业效率,保证水下井口的稳定性,采用喷射钻井技术下导管。对陵水区块海底浅层土壤进行取样分析,得到了导管承载力曲线;对导管载荷进行分析,确定了区域导管安全入泥深度;在综合分析喷射钻井技术与钻具组合特点的基础上,对钻头伸出量、钻头直径、钻压和水力参数进行了优选,确定了导管入泥深度。陵水区块5口井应用了喷射下导管技术,结果表明,井口稳定性均较好,导管下入过程顺利,没有出现导管下沉或倾斜的问题。陵水区块超深水井喷射下导管技术的成功应用,为以后类似超深水井的钻井作业提供了技术参考。      

随机波浪载荷下CII海洋平台结构可靠性分析

将位于渤海湾的CII导管架海洋平台看作空间钢架结构,应用ANSYS软件对导管架平台进行动力学分析,得到平台的基本动力学参数;考虑随机波浪作用,应用蒙特卡罗模拟法和有限元方法对结构进行可靠性分析。以各管件壁厚为输入变量,以甲板位移响应、导管架最大应力和平台总质量为输出变量进行灵敏度分析,评价影响输出变量变化的主要因素并计算出导管架构件的可靠度。该研究对导管架海洋平台的安全性评价和结构设计具有参考意义。     

随机波浪载荷下CII海洋平台结构可靠性分析

将位于渤海湾的CⅡ导管架海洋平台看作空间钢架结构,应用ANSYS软件对导管架平台进行动力学分析,得到平台的基本动力学参数;考虑随机波浪作用,应用蒙特卡罗模拟法和有限元方法对结构进行可靠性分析.以各管件壁厚为输入变量,以甲板位移响应、导管架最大应力和平台总质量为输出变量进行灵敏度分析,评价影响输出变量变化的主要因素并计算出导管架构件的可靠度.该研究对导管架海洋平台的安全性评价和结构设计具有参考意义.     

深水钻井导管力学特性参数敏感性分析

深水钻井导管受力复杂,影响因素较多,主要包括平台偏移、海流流速、土壤强度、固井质量和低压井口出泥高度等,确定各影响因素的优先等级是深水钻井导管钻前设计和现场作业急需解决的问题。建立了深水钻井导管力学分析模型,分析了导管的力学特性,采用正交试验方法安排仿真试验方案,对仿真试验结果进行极差分析和方差分析,从而确定各影响因素对深水钻井导管力学特性的影响大小和显著性。研究结果表明,导管最大应力值出现在泥线以下8 m左右,影响导管最大Mises应力的因素依次为平台偏移、导管外径、导管壁厚、海流、低压井口出泥高度和固井质量等,其中平台偏移、导管几何参数和海流对最大Mises应力的影响高度显著,出泥高度和固井质量对导管最大Mises应力影响相对较小。通过分析发现,平台偏移和海流流速增大是造成导管载荷增加的根本原因,增大导管外径和壁厚可以有效减小导管应力。     

重力式导管架大直径导管制造工艺

以国内某大型海洋工程建造场地为设想制造基地,以一座BROWSE气田液化天然气(Liquefied Natural Gas,LNG)综合处理重力式导管架平台的设计数据为输入参数,对大直径导管的制造工艺进行研究。在常规导管制造工艺的基础上分析大直径导管制造的限制因素,从技术要求、施工效率、设备能力、经济性方面进行可行性分析,得出最佳实施方案,形成大直径导管制造工艺并分析施工关键点,为同类项目大直径导管制造方案设计和施工提供参考。     

海上油气井服役过程中隔水导管旋转原因分析

海上生产井在服役过程中井口发生旋转会对采油树、井口管汇以及油气生产带来严重的安全隐患和作业风险。针对海上某油田在服役多年后井口发生的旋转现象,从最外层隔水导管受力情况分析出发,对钻完井作业过程和生产过程中的各个阶段影响因素进行了分析,建立了钻井隔水导管在海流作用下产生扭矩的力学模型;考虑到油气井长期服役后隔水导管外侧会附着大量海生物现象,附着的海生物在海流作用下会对隔水导管产生更大的扭力,从而引起隔水导管的旋转。通过理论分析和有限元计算,建立了不同海生物附着条件下隔水导管旋转力的计算模型。利用建立的钻井隔水导管旋转力计算模型进行案例分析,进一步验证了理论模型的正确性和准确性。研究结果能够为海上隔水导管扣型设计、隔水导管连接方式和油气井服役过程中井口维护提供理论依据。     

深水钻井导管水下打桩站立稳定性分析与建议

分析了钻井导管水下打桩安装工艺在施工过程中所面临的导管站立稳定性问题.由于国内未进行深水钻井导管水下打桩实践,关于导管海底站立稳定性问题的分析及优化设计的指导性文献较少.基于现有标准及国外已有实践,分析了现有几种导管站立稳定性分析方法的特点与适用性,剖析了导管稳定性的工况、载荷及关键影响因素.提出了导管站立稳定性分析方...     

文昌油田导管架扶正分析

导管架的扶正过程是从导管架漂浮状态到直立状态的作业过程 ,对其进行分析的目的是找出一个安全的扶正过程。为了达到这个目的 ,就要求扶正中导管架距泥面的间隙要满足最小底部间隙要求 ;要满足导管架的稳性要求 ;要满足导管架在扶正过程中在水中的重量不能超过浮吊吊装能力的要求。对深水导管架扶正过程的分析方法和设计考虑进行了描述 ,并以文昌导管架为例进行分析和说明 ,最后提出了相关的结论     

导管架滑移下水参数研究与敏感性分析

重量较大的深水导管架一般采用滑移下水、小浮吊辅助扶正的施工方式。下水驳船的尺寸和其初始状态的选择,会影响导管架的下水过程。同时,导管架重量和重心的不确定性、导管架下水滑撑与驳船滑道之间滑动摩擦系数的不确定性、导管架舱室破损以及施工海况都会影响下水分析结果。本文依据Noble Denton规范,对上述参数和敏感性进行了详细研究。文中的研究方法和结论对导管架滑移下水的计算分析和海上施工作业具有一定参考价值。     

油气井杆管柱力学研究进展与争论

油气井杆管柱是石油钻采作业的脊梁和中枢神经。在石油与天然气工程学科中,油气井杆管柱力学是一门重要的应用基础科学。先介绍了油气井杆管柱力学的相关专著、从事油气井杆管柱力学研究学者、研究油气井杆管柱力学的方法并澄清了一些基本概念;进一步重点介绍了油气井杆管柱力学基本原理、油气井杆管柱的运动状态、油气井杆管柱动力学基本方程、油气井杆管柱的稳定性、油气井杆管柱的稳态拉力扭矩、下部钻具三维力学分析、钻柱动力学、套管柱力学分析、测试管柱力学分析、压裂注水注汽管柱力学分析、有杆泵抽油系统诊断和参数优选与节能、采气管柱的振动、管柱的冲击震动、膨胀筛(套)管力学分析、隔水管柱力学分析、振动波信号在管柱中的传播、管柱的磨损和腐蚀与冲蚀、管柱的剩余强度和疲劳强度预测等方向的进展与争论;展望了油气井杆管柱力学的重点研究方向。     

化学法调质脱稳高含水油泥技术研究进展

页岩气开发、油气田含油污水处理过程中会产生大量的高含水油泥,其黏度大、比阻高、稳定性强,处理处置的瓶颈在于脱水效果差,解决问题的关键是调质脱稳。为此,在分析高含水油泥的来源、物化性质、特点、对生产的影响及对环境的危害等基础上,介绍了高含水油泥的基本性质和调质脱稳技术的研究进展,回顾了化学法调质脱稳的技术原理、研究实例,对比分析了各种方法的优缺点。研究结果表明:①油泥脱水处理前应先进行调质脱稳处理以提高脱水效果;②影响高含水油泥脱稳的主要因素是多相乳化体系、油泥中有机物的性质和含量、无机质的主要成分、Cl-和pH值等;③实现高含水油泥的调质脱稳的原理是破坏其多相乳化体系,建议根据油泥的物质组成及性质、后续处理处置工艺与要求、处理剂的性质等因素确定适宜的方法 ;④选择的组合工艺既要实现高含水油泥的脱稳,又要尽可能回收矿物油且不增加油泥的质量,可采用不同化学法组合、化学法与物理法(超声、微波等)协同处理,或采用油泥调节器、油水分离器等高效分离设备强化调质脱稳,以提高处理效果。     

中国页岩气地质特征、资源评价方法及关键参数

基于中国页岩气形成、成藏与富集地质条件研究、勘探开发进展与发展前景分析,通过中国与北美页岩气地质特征、勘探开发阶段对比,充分剖析北美页岩气资源评价方法与技术,基本明确了中国页岩气资源评价的原则与评价流程,初步建立了中国页岩气资源评价方法体系,包括体积法、类比法、容积法、含气量法和单井EUR法5种资源量估算方法和特尔菲法一种资源评价结果汇总法,形成了有效厚度、含气量、含气饱和度、孔隙度等关键参数体系、参数取值方法和参数取值标准,估算了中国3类页岩气资源量,指出了有利页岩气勘探领域。     

深层、超深层温度及热演化历史对油气相态与生烃历史的控制作用

我国含油气盆地深层、超深层温度差异大,热演化历史复杂,目前关于温度及热演化历史对深层、超深层油气相态差异性及生烃历史的控制作用的研究较少且不系统。为此,在收集大量深层温度、压力资料的基础上,结合我国含油气盆地深层热演化历史复杂的实际情况,分析了温度、加热时间、压力对油气形成温度及相态的影响,划分了温度与压力关系类型;并在对深层、超深层热演化史类型划分的基础上,探讨了不同热历史类型盆地热演化史对油气生成及油气相态的控制作用。研究结果表明:(1)不同盆地、不同地区深层油气相态差异大,主要受深层经历的温度、加热时间、加热速率、压力、烃源岩类型等因素的影响,其中温度是油气生成及油气相态分布最重要的控制及影响因素;(2)在快速增温、加热时间较短的情况下,深层、超深层在高温下仍然可能存在油藏及凝析气藏;(3)超压对生烃及烃类的高温裂解具有抑制作用;(4)深层温度与地层压力有着密切的关系,可划分为中低温高压型、高温高压型、中温中低压型3种主要类型;(5)深层、超深层热演化史可划分为后期快速沉降增温低地温梯度型、后期快速沉降增温高地温梯度型、中后期快速增温晚期抬升降温型、前期大幅度沉降快速增温中后期大幅度抬升剥蚀降温型4种类型,不同热演化史类型盆地的深层、超深层油气相态及成藏期早晚与油气前景不同。     

硬脆性泥页岩水化稳定性研究

文章在分析泥页岩水化失稳基本结构的基础上，抽象出硬脆性泥页岩的物理模型，然后依据抽象出的物理模型，考虑钻井液滤液与页岩之间可能进行的各种物理化学反应，综合各种运移驱动力对滤液各组分运移的影响，以多孔介质传导（能量与物质）、吸附与扩散（水分子和水化离子）、双电层电场与电斥力为依据，建立起泥浆滤液在裂缝性泥页岩地层中的渗透运移规律及由此产生的水化应力和造成的地层强度变化的规律，最后落脚到应力、应变张量和破坏强度准则，形成了泥页岩水化稳定性的裂缝-孔隙双重介质分析模型系统。     

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油气储层岩石是一种典型的多孔介质。在油气藏开发过程中，由于流体的流出而孔隙压力下降，储层所受到的有效压力增大。储层发生变形并使储层多孔介质的孔隙结构发生改变、孔隙体积缩小、孔隙度和渗透率降低。在多学科研究相结合的基础上，阐述了储层多孔介质变形的类型，并从多孔介质的微观物理特性(如物质组成，颗粒类型及它们之间的接触关系、排列方式、胶结方式以及孔隙内流体的类型和特征等)分析对其产生变形的影响。利用先进的仪器和改进的实验装置，分析了储层多孔介质因变形而使其孔隙结构、孔隙体积、孔隙度和渗透率所发生的变化。文章对储层多孔介质变形的理论和实验研究，对受变形影响较大的油气藏制定合理的开发方案和生产措施十分有益。     

鄂尔多斯克拉通地块活化了吗？

克拉通地块在演化过程中的活动性是大陆保存状态研究的核心内容,克拉通不同程度的活动性与油、气、煤、铀和盐类等矿产资源密切相关,制约着板内的地震活动,因此是能源、资源与环境研究的热点之一。以华北克拉通西部的鄂尔多斯地块为例,以地块内部的深井与高精度反射地震剖面为基础,揭示了鄂尔多斯地块的构造活动性,并将这种活动性称之为“活化”。研究表明,自中元古代以来,鄂尔多斯克拉通地块的活化表现在6个方面：①地块内部或周缘发育了中元古代、寒武纪—早奥陶世、石炭纪—早二叠世、中-晚三叠世与新生代等5期裂陷或伸展活动;②地块内部发育了中-新元古代、奥陶纪、晚石炭世、中-晚三叠世、早白垩世与中新世晚期—第四纪等6期岩浆活动,尤以长城纪、早白垩世岩浆活动为盛;③发育了7个时期的断裂系统及断层相关褶皱;④发育了长城系与前长城系、蓟县系与前蓟县系、震旦系与前震旦系、寒武系与前寒武系、奥陶系与前奥陶系、石炭系与前石炭系、三叠系与前三叠系、侏罗系与前侏罗系、白垩系与前白垩系、第四系与前第四系等10个区域性不整合面;⑤经历了中-新元古代、早古生代、石炭纪—三叠纪与侏罗纪—白垩纪等4个构造沉降旋回,沉降中心发生明显迁移;⑥新生代地块周缘地区快速裂陷并沉降充填,内部则隆升剥蚀,地块周缘及内部均发生了一系列强震活动。鄂尔多斯地块的演化受周缘板块构造背景与深部构造活动的强烈控制,早白垩世的岩石圈可能经历了大规模减薄,新生代晚期地块北部的岩石圈发生活化和减薄,这与鄂尔多斯地块逆时针旋转、上地幔物质部分熔融及其沿周缘地堑系薄弱带上侵有关。鄂尔多斯地块已发生了较明显的活化,活化事件对成盆、成烃与成藏可能具有重要意义。     

“十三五”全国油气资源勘查开采规划执行情况中期评估与展望

目前"十三五"进程过半,开展油气资源勘探开发规划中期评估,及时发现趋势性、风险性问题,提出加强和改善意见建议,有助于增强国内油气资源的供给能力。为此,基于我国《石油发展"十三五"规划》《天然气发展"十三五"规划》等专项规划,结合国内外经济形势,评估了上述规划实施以来的油气储量与产量目标完成情况、重点任务实施进展情况,探讨了目前面临的主要问题,并提出了增强规划实施的意见和建议。评估结果表明:①截至2018年底,我国石油、天然气、煤层气和页岩气新增探明地质储量基本达到规划预期,相继发现鄂尔多斯盆地南梁、环江等多个亿吨级油田,鄂尔多斯盆地苏里格气田和四川盆地安岳气田等多个千亿立方米级大气田;②石油产量连续3年下降,天然气产量稳步增加,呈现出"油降气增"的态势,油气可持续发展形势较为严峻。结论认为:①规划执行情况总体良好,"十三五"后期需要切实采取有效措施,全力推进油气储量、产量持续增长,保障国家能源供应安全;②深层、深水盆地油气将成为未来增储上产的重点区域,是我国油气资源勘探开发的重要战略接替区;③非常规油气增储上产比重将逐步增大,致密油气、页岩气、煤层气和天然气水合物等非常规油气资源成为增储的重要组成部分;④我国将进入天然气储量、产量快速增长阶段。     

加氢催化循环油与加氢蜡油混合作为催化裂化进料试验研究

在小型固定流化床装置,采用不同加氢深度轻循环油重馏分与加氢蜡油原料混合,考察不同混合比例原料催化裂化反应情况。结果表明：采用中等加氢深度的加氢循环油与加氢蜡油混合时,随着加氢循环油混合比例的增大,干气、焦炭、汽油、液化气产率逐渐降低,与计算结果相比,加氢循环油混合比例为90%,50%,10%时,干气产率降低幅度分别为22.22%,13.13%,3.17%,焦炭产率降低幅度分别为23.68%,22.05%,17.11%;采用高加氢深度的加氢循环油与加氢蜡油混合时,随着加氢循环油混合比例的增加,干气、焦炭、液化气产率逐渐降低,汽油产率逐渐增加,与计算结果相比,深度加氢循环油混合比例为90%,50%,10%时,干气产率降低幅度分别为4.34%,16.49%,9.52%,焦炭产率降低幅度分别为10.52%,30.16%,29.30%。     

沅江凹陷古近纪层序地层、沉积相特征及演化

通过地震、测井和分析化验等资料，对洞庭湖盆地沅江凹陷古近系古新统桃源组及始新统沅江组、汉寿组及新河口组进行层序地层和沉积相研究，首先可将古近纪划分为2个Ⅲ级层序、5个体系域，桃源组和沅江组构成层序I，汉寿组和新河口组构成层序Ⅱ。层序Ⅰ沉积于盆地断-坳期，与下伏上白垩统分水坳组多为平行不整合接触，彼此间为典型的Ⅰ型层序界面，发育冲积扇、河流、扇三角洲、滨-浅湖和半深相沉积，湖泊沉积范围广，湖相暗色泥岩沉积是盆地主要烃源岩。层序Ⅱ形成于盆地坳陷期，发育冲积扇、扇三角洲、河流、三角洲和滨-浅湖相沉积，之后凹陷开始萎缩。烃源岩主要发育于层序Ⅰ中部的湖进体系域中上部和高水位体系域中下部位置，并且集中在层序Ⅰ高水位体系域晚期和低水位体系域底部。凹陷深洼区发育的扇三角洲及湖泊三角洲砂体储层，是油气的有利勘探地区。