北部湾盆地大尺寸隔水导管开窗再利用技术研究与应用

北部湾地区部分隔水导管桩管鞋发生变形,报废井槽在常规钻井工艺下无法利用。从隔水导管、桩土承载力、窗口强度等方面论证了隔水导管开窗可行性,分析隔水导管不同开窗点深度对桩土承载力的影响,建立隔水导管开窗口有限元分析力学模型,计算开窗后隔水导管轴向抗压、抗弯强度,分析了隔水导管不同开窗点深度、桩管偏斜对井口临界载荷的影响规律。结果表明,隔水导管开窗口处允许的轴向力随弯矩的增大呈线性关系降低,开窗处强度是决定井口允许载荷的主要因素;开窗点越靠近泥线,井口允许载荷越小;桩管下部偏斜将增加开窗口处的弯矩,降低井口允许载荷;当开窗点深度超过泥线 ２０ｍ后,开窗点深度、桩管偏斜对井口允许载荷影响较小。在南海西部首次实现大尺寸隔水导管开窗侧钻工艺,有效利用报废井槽,对后续报废槽口再利用具有借鉴意义。     

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。     

北部湾盆地大尺寸隔水导管开窗再利用技术

北部湾地区部分隔水导管桩管鞋发生变形,报废井槽在常规钻井工艺下无法利用。从隔水导管、桩土承载力、窗口强度等方面论证了隔水导管开窗可行性,分析隔水导管不同开窗点深度对桩土承载力的影响,建立隔水导管开窗口有限元分析力学模型,计算开窗后隔水导管轴向抗压、抗弯强度,分析了隔水导管不同开窗点深度、桩管偏斜对井口临界载荷的影响规律。结果表明,隔水导管开窗口处允许的轴向力随弯矩的增大呈线性关系降低,开窗处强度是决定井口允许载荷的主要因素;开窗点越靠近泥线,井口允许载荷越小;桩管下部偏斜将增加开窗口处的弯矩,降低井口允许载荷;当开窗点深度超过泥线20 m后,开窗点深度、桩管偏斜对井口允许载荷影响较小。在南海西部首次实现大尺寸隔水导管开窗侧钻工艺,有效利用报废井槽,对后续报废槽口再利用具有借鉴意义。     

渤海隔水导管整体拆除技术

随着部分海上油田陆续进入老龄化,海洋油气设施弃置需求逐年增加。为解决海洋油水井弃置过程中隔水导管拆除时间长、价格高昂以及安全风险高的难题,提出并论证了采用浮吊整体拆除隔水导管技术的可行性。该技术合理安排拆除上部组块或拆除导管架的浮吊与驳船资源拆除隔水导管,能够利用相对价格低廉的浮吊,短时间内完成隔水导管的拆除,而不是长时间占用昂贵的钻井平台,该技术模拟分析论证,该技术在渤海区域海洋环境条件下可行。通过在渤海某8口井弃置项目中成功应用,大幅缩短了工期并提高了安全性,取得了良好的经济效益,具有广泛的推广前景。     

北部湾WX油田隔水导管最小入泥深度研究

隔水导管是海洋钻井关键部分,确定合理的下入深度对于安全钻完井作业具有非常重要的意义。随着WX油田开发,针对隔水导管下入深度问题,此文根据隔水导管不同工况,建立了基于钻井液安全循环和基于最大地层承载能力导管最小入泥深度计算模型,提供了计算方法及步骤,该计算模型指导了北部湾WX油田隔水导管入泥深度设计和现场施工作业,满足了开发的要求。     

深水钻井隔水导管承载能力影响因素分析

深水钻井中隔水导管的下入深度、力学性能及载荷特征是影响其承载能力的主要因素,隔水导管的承载能力又直接影响其与井口连接的稳定性,而目前设计隔水导管尺寸及下入深度时大多基于工程经验,缺乏理论依据。通过建立综合考虑海底地层性质、轴向和横向载荷、隔水导管力学性能的力学模型,分析了影响隔水导管横向位移及应力分布的因素,结果发现:井口横向载荷是影响隔水导管横向位移的主控因素,而轴向载荷对隔水导管横向位移的作用并不显著;随着隔水导管入泥深度增大,其横向位移逐渐减小,而应力则先增大后减小,其中位移和应力在入泥深度10.00 m左右处存在拐点;地基力学性能对隔水导管位移及应力分布的影响极其明显。研究结果对不同海水波动、海床力学性能等工况下深水隔水导管的力学性能参数优选、结构尺寸选择及下入深度确定具有理论及工程指导意义。      

24″隔水导管涡激效应分析及尺寸优化

为了更精确地评价隔水导管涡激效应,简化了隔水导管受力模型,并建立计算方法,结合现场工况对24in隔水导管进行了理论分析,综合静力与波流涡激振动分析结果,在满足海况条件的基础上,如果以50年为开发周期的油田,24in壁厚1in隔水导管在强度方面可以满足要求对现场作业,对井口稳定性分析具有一定的指导意义。     

渤海油田探井隔水导管整体力学特性分析

在海洋探井钻井过程中,隔水导管的强度及稳定性对于安全钻完井作业具有重要意义。文中介绍了渤海油田常规的探井井口结构,研究了海风、海浪、海流及海冰作用对钻井隔水导管强度及稳定性的影响,建立了探井钻井隔水导管的受力分析模型。应用通用有限元软件ANSYS建立了钻井隔水导管有限元计算模型,并且对钻井隔水导管及组合管柱结构进行了强度和稳定性校核。以渤海油田某探井为例。对25a-遇海洋环境条件下钻井隔水导管的强度及稳定性进行了计算与分析,研究成果能够为该地区今后的探井钻井作业提供科学依据和技术指导,从而保证海上钻完井施工作业的安全。     

隔水导管复合管柱载荷转移技术

为降低导管架平台建造成本,采用将导管架平台载荷转移至隔水导管-水泥环-表层套管复合管柱结构的方式以提高导管架平台承载能力的方法。分析导管架平台与复合管柱结构相互作用的机理,并建立复合管柱结构与导管架平台刚性连接时的载荷转移效率计算模型及复合管柱结构极限承载力计算模型。以渤海典型六腿平台为例进行平台载荷转移分析,采用载荷转移方式在保证复合管柱结构强度和稳定性的前提下可将导管架平台12.5%的载荷转移至复合管柱结构且减少导管架平台桩管入泥深度,为导管架平台结构优化设计和简化施工提供理论指导。     

ф508mm隔水导管开窗侧钻技术

海上油气开发通常使用丛式井方式,槽口内隔水导管大部分采用锤入法下入,必然会导致个别隔水导管变形、受损等问题,引起槽口的变形。同时,受隔水导管的强度、入泥的深度等多种因素的限制,受损槽口一般不能被再利用。为解决此难题,实现变形、受损槽口的有效利用,以锦州25-1南油田WHPA平台变形ф508 mm隔水导管为例,通过优选Smith开窗工具、加固隔水导管、合理控制钻压、优选开窗点、优化轨迹控制等措施,顺利实现了隔水导管的开窗侧钻作业。该配套侧钻技术在国内首次应用,其成功经验为其他平台变形、受损隔水导管槽口的再利用提供了借鉴,有较好的应用前景。     

海上勘探开发一体化技术研究及应用——以北部湾盆地涠西南凹陷为例

北部湾盆地涠西南凹陷为高成熟的勘探开发区,面临目标搜索难度大、储量发现难度大、建产周期长、油田储采比低等问题,常规的勘探—开发接力模式无法满足储量和产量增长的要求。为保证油田可持续开采,提出海上勘探开发一体化模式,总结了集目标搜索技术、目标评价技术、井位钻探技术三位一体的技术体系。目标搜索技术是在基础地质规律指导下,与勘探和开发紧密结合,通过新钻井发现及老井复查,利用区带潜力目标搜索、随钻跟踪过程潜力目标搜索、评价过程潜力目标搜索等技术,在油田内部及周边开展潜力目标搜索。目标评价技术集成发展了6项一体化评价技术,大大提高了目标评价的精度及成功率。井位钻探技术的"开发评价井钻探模式"包括开发模式和勘探模式。在井位钻探技术的指导下,北部湾盆地涠西南凹陷开发评价井的实施取得了显著的成效,已钻井为37口,成功钻井达31口,成功率为84%,实现了增储上产。围绕涠西南凹陷E油田开展技术应用,共搜索出12个潜力目标。在E油田的中1区块、南2区块和南3区块,开发评价井(E-B5井、E-B1S1井、E-A7S2井和E-12d井)的部署和顺利实施进一步推动了海上勘探开发一体化技术体系的应用。     

海上勘探开发一体化技术研究及应用——以北部湾盆地涠西南凹陷为例

北部湾盆地涠西南凹陷为高成熟的勘探开发区,面临目标搜索难度大、储量发现难度大、建产周期长、油田储采比低等问题,常规的勘探—开发接力模式无法满足储量和产量增长的要求。为保证油田可持续开采,提出海上勘探开发一体化模式,总结了集目标搜索技术、目标评价技术、井位钻探技术三位一体的技术体系。目标搜索技术是在基础地质规律指导下,与勘探和开发紧密结合,通过新钻井发现及老井复查,利用区带潜力目标搜索、随钻跟踪过程潜力目标搜索、评价过程潜力目标搜索等技术,在油田内部及周边开展潜力目标搜索。目标评价技术集成发展了6项一体化评价技术,大大提高了目标评价的精度及成功率。井位钻探技术的"开发评价井钻探模式"包括开发模式和勘探模式。在井位钻探技术的指导下,北部湾盆地涠西南凹陷开发评价井的实施取得了显著的成效,已钻井为37口,成功钻井达31口,成功率为84%,实现了增储上产。围绕涠西南凹陷E油田开展技术应用,共搜索出12个潜力目标。在E油田的中1区块、南2区块和南3区块,开发评价井（E-B5井、E-B1S1井、E-A7S2井和E-12d井）的部署和顺利实施进一步推动了海上勘探开发一体化技术体系的应用。     

琼东南盆地深水区探井随钻压力监测技术与应用

南海西部琼东南盆地深水区蕴藏着丰富的天然气资源,但钻进中面临着高温超压、水深、钻井液密度窗口窄等高风险难题,为降低探井施工作业风险,开展了随钻监测压力技术试验。在钻井过程中,以先进的随钻测量技术、数据传输技术作为支撑.将随钻测量的地球物理信息转换为井下地层3个压力数据,用于及时修正钻前压力预测模型,评估井眼稳定状况,调整钻井液密度;完井后,使用地层漏失试验、测压取样等资料再对地层压力进行计算,以便更新、完善钻前模型,为后续工作做好准备。该技术在深水区探井的实际应用表明,地层压力监测精度超过95%,同时,应用已完钻井的地层压力成果及实际钻井作业中实时监测获取的地层压力剖面,优化了后续滚动探井的井身构造,成功地减少了一层套管,极大地节约了钻井成本。目前该技术已在该盆地深水探井作业中被广泛采用.并取得了良好的经济效益。     

水平井定向分簇射孔技术及其应用

定向分簇射孔技术整合了分簇射孔与定向射孔的技术优势,解决了一系列技术难题。为了使该技术取得更好的油气开发效果,研究了射孔器自身重力偏心、电子选发模块的编码与地面程序控制相匹配、轴向居中触点信号传输以及射孔后簇间密封隔离等工艺技术,实现了电缆输送水平井射孔器自重定向、动态传输信号、可靠寻址与选发射孔以及射孔后簇间密封等功能,完成了射孔管串一次下井射孔与桥塞联作或多簇射孔作业,形成一套水平井电缆输送定向分簇射孔技术。应用于页岩气、煤层气等非常规气藏生产现场的效果表明:定向准确,选发射孔可靠,簇间密封良好,技术效果明显。定向分簇射孔技术攻克了井眼轨迹偏移主力产层的射孔难题,具有明确的目标性和方向性,有力支撑后续储层改造,促使压裂液最大限度地作用于主力产层,更好地配合制造储层复杂缝网,实现对非常规气藏的优质高效开发。     

苏里格气田丛式井钻井技术及应用

丛式井钻井技术是开发建设“科技、和谐、环保”型苏里格大油气田的需要,针对该区丛式定向井施工中地层研磨性强,井眼轨迹控制难,钻井速度慢,钻井成本高的难题,从井身剖面优化、钻头优选改进、井眼轨迹控制、钻井液体系应用等方面开展技术攻关和现场试验。从试验井苏14-20-13井的实施效果来看,钻井速度大幅度提升,取得了显著效果,基本形成了一套成熟钻井技术路线和优快钻井配套技术;也探索了苏里格丛式井提速的新思路、新方法,为下一步持续提速明确了主攻方向。     

MDT裸眼测试技术在大港油田探井上的应用

该文概要介绍了MDT裸眼测试技术及在大港油田的初步应用情况。通过应用认为，MDT裸眼测试技术是一项直接有效地获取地层资料的先进成熟技术，它通过下入一套井下测试工具可直接抽取地层流体样品以及测取地层压力等数据，并且能实现起下一趟工具完成多个深度点的取样测压工作，是除了试油外的又一直接录取储集层资料的技术，对正确评价储集层流体性质，提前预知井筒纵向油气水分布规律起到重要作用，另外对科学合理地确定试油方案提供了依据。由于此技术所具有的独特功能，所以决定了它具有广阔的应用前景。     

松辽盆地北部致密油水平井二氧化碳吞吐技术及其应用

扶余油层致密油是保障大庆油田可持续发展的重要接替资源,主要分布在大庆长垣、三肇和齐家—古龙地区的扶余油层,开发潜力大,是长垣外围油田持续稳产的储量基础。通过近10年的技术攻关和现场试验,已经形成有效的开发技术系列。但从开发效果来看,水平井体积压裂弹性开采整体上具有高产期短、产量递减快的生产特点,初期月递减率为20%~30%、年递减率为40%~60%;弹性开采2~3 a后,生产井表现出难以保持饱和压力生产的特点,弹性采收率仅为5.7%~8.2%。为提高致密油水平井开发的采收率,开展了核磁共振、岩心物理模拟、岩心驱替、应力敏感等实验和数值模拟研究,确定了最佳能量补充时机的地层压力系数为0.60~0.65,优选CO₂吞吐为首选提高采收率开采方式,优化水平井段注入量为7 000~9 000 t/km、注入压力为12~13 MPa、注入速度为130~150 t/d、焖井时间为40~50 d。经水平井现场试验,单井阶段提高采收率为1.44%~3.33%、平均为2.44%,在60美元油价下投入产出比为1∶1.63,技术经济性较好。     

侧钻开窗井测井工艺技术及应用

文章介绍了侧钻开窗井测井工艺技术的特点及特殊要求,具体说明了井下仪的选配原则,并针对DDL-Ⅲ1(11)/(16) in(1 in=25.4 mm) CBL/GR/NGR/CCL组合仪与SKH 2000数控测井系统配接所出现的井下仪供电、单芯电缆到七芯电缆转换及地面信号分离与处理等问题,给出了具体的解决办法.     

北部湾盆地断裂构造特征及其对油气的控制作用

北部湾盆地主要发育早期伸展断裂、中期走滑伸展断裂、晚期伸展断裂和长期活动断裂等4种断裂类型。盆地演化总体经历了古近系裂陷期和新近系坳陷期两大演化阶段。盆地伸展裂陷期主要有3期断裂活动,在古新世-始新世形成NE向、NEE向伸展断裂;渐新世在走滑伸展作用下形成了NEE向走滑伸展断层和近EW向次级断层。断裂的形成和演化控制了生烃洼陷的分布和促进了烃源岩的热演化,形成多种类型圈闭,为油气垂向运移提供了主要的运移通道。与生油洼陷相邻且长期继承性活动的断裂带和凹陷中央的隆起带是油气聚集的最有利区域。     

CAE技术现状及其在石油物探机械装备设计中的应用

本文简要介绍了计算机辅助工程分析技术(CAE)的概况及发展趋势。通过对可控震源车架强度分析、浅层折射震源方案计算机辅助设计的介绍,分析了CAE技术在石油物探装备研发过程中的应用现状、地位、重要性。通过积极搭建CAE技术平台,促进了CAE技术在物探装备研发中的推广应用。同时,结合本单位的实际情况分析了CAE技术推广应用过程中所遇到的问题和困难,并探索了相应的对策。