国内首次自营深水测试工艺技术

随着国内海洋深水石油勘探技术的发展,海洋深水测试工艺技术已经成为深水油气勘探中的关键。南海x井是国内第一口自主设计、施工的深水测试作业井。对该井施工过程中的非旋转封隔器使用、水合物预防设计方案、深水管柱校核、水下树应用等进行了阐述,对深水测试的关键技术进行了分析和总结,对今后的深水测试作业具有一定的借鉴意义。     

深水测试管柱作业条件下平台偏移预警界限

针对深水测试作业过程中由于浮式平台偏移造成的管柱安全问题,建立深水测试管柱系统接触非线性有限元分析模型,采用磁性搜索算法研究深水作业平台的偏移预警界限,确定浮式平台的测试作业窗口和管柱脱离的安全作业边界,为深水作业平台的科学定位和撤离决策提供理论依据。研究表明:实例平台在表面海流流速低于0.8 m/s、平台偏移不超过19.4 m的条件下可以完成正常的深水测试作业;挠性接头转角和底部井口弯矩是平台偏移预警界限的主导限制因素;随着海流表面流速的增加,测试作业窗口向逆流方向偏移,当达到一定流速时作业窗口的左侧边界出现拐点,窗口迅速收缩;提高外管提升力有利于增大测试作业窗口,测试作业窗口随着井口倾斜角度的增大逐渐向井口倾斜方向平移,但大小和形状基本不变。     

深水气井测试中天然气水合物的抑制和调控方法

深水气田完井测试过程中,井筒温度场的变化会使油气热量散失,导致生成天然气水合物、环空出现较大的带压值等严重后果,影响油气井的安全完井、测试及井筒的完整性。文中分析和对比研究了水合物热力学抑制剂注入、井下节流、保温油管和保温测试液等水合物抑制机理和调控方法,对研制成功的保温测试液进行了性能评价。用不同方法计算和模拟了深水测试过程中的井筒温度场,并对南海西部2口深水气井现场测试中水合物抑制剂注入和保温测试液进行了分析。现场应用表明,保温测试液能有效抑制水合物生成,且具有工艺简单、可控性好、危险程度低等优点,不仅填补了国内深水水基保温测试液技术的空白,还保障了深水测试作业安全顺利实施,有力地促进了深水测试关键技术的研发和应用。     

深水气井测试井筒温度场预测模型的建立及应用

目前对深水测试井筒温度场预测模型的研究较少,且现有模型存在预测精度误差大等缺陷。在深水气井测试井筒温度场预测难点分析的基础上,建立了深水气井测试井筒温度场预测模型,利用建立的井筒温度场预测模型对测试期间水基测试液性能参数进行了敏感性分析,得到了影响井口温度的水基测试液最优性能参数值,进而指导开发了一套深水气井测试保温测试液体系。模型验证及应用结果表明,本文建立的井筒温度场预测模型所预测的井口温度与现场实测井口温度最大绝对误差仅为3.4℃,使用本文研制的深水气井测试保温测试液后不同测试产量下的井口温度提升效果和水合物生成抑制效果均十分明显,本文研究成果对于深水气井测试具有重要指导意义。     

深水测试地面设备模块化系统研发与应用

深水测试作业地面测试流程存在费用高昂、占据钻井平台空间及影响钻井作业效率等问题。通过开展深水测试流程模块化设计及技术体系自主研发,以HYSY981平台为载体,提出了具有自主知识产权的深水地面测试流程模块化方案。深水测试地面设备模块化系统包括缓冲罐模块、分离器模块、加热器模块、井口高压模块和泵组模块。设计校核结果表明,该系统不但满足深水测试地面流程高安全性的要求,且能极大地提高测试作业时效,节省测试成本;同时打破了国外技术垄断,提高了我国深水测试技术整体水平和国际竞争力。这对保障我国深水测试作业的安全和时效具有重要意义,并可推广到其他深水平台及深水作业区块。     

深水测试管柱螺纹连接密封性能分析

深水测试管柱的密封性能直接关乎测试过程的安全性和测试结果的可靠性。针对深水测试管柱多单根螺纹连接的密封问题,提出深水测试管柱密封弱点分析方法,结合深水环境下测试管柱密封性能的局部分析模型,建立经济有效的评估方案,并以我国南海某深水井为对象进行实例分析。分析结果表明,示例井测试管柱的螺纹连接满足不同测试工况的密封需求;深水测试管柱的密封弱点位置为悬挂器上部临近的螺纹连接处,深水测试管柱螺纹密封的接触压力峰区位于第1个相接触螺纹面的齿根处;随着测试产量的增加,测试管柱螺纹连接密封的安全性逐渐增加,弯曲载荷对测试管柱的密封性能影响较小,轴向力和内外压是影响深水测试管柱螺纹连接密封性能的关键因素。研究结果可为我国类似南海的深水测试管柱作业提供借鉴。     

深水海洋工程地质勘查船技术综述

深水海洋工程地质勘查船是实施海洋地质工程勘查的专用工程船舶,用来探测工区潜在的地质致灾因素和影响施工的限制因素,评价工区的工程地质条件。深水工程地质勘查船具有探测天然气水合物、大洋浊流沉积和浅层高压水流等深水灾害性地质的功能,具备在深水实施工程地质勘查(钻探、表层取样)、高分辨率地震和重磁探测、单波速和多波速测深、深水浅层剖面、原位静力触探(CPT)测试等能力,是集成度和自动化程度高、作业功能复杂多样、能满足多学科、多手段综合工程勘查作业要求的多功能复合型深水作业装备。     

基于临界流量的深水探井测试关键技术与实践——以琼东南盆地深水区为例

深水探井测试对于深海油气田的勘探发现和开发方案的制订起着至关重要的作用。为此,针对琼东南盆地陵水凹陷深水测试面临的海床温度低、管柱压力大,以及地层水或凝析水具有生成天然气水合物(以下简称水合物)堵塞测试管柱等技术难题,在分析总结南海北部珠江口盆地多口深水探井与国外合作测试作业成功经验的基础上,研究形成了该区测试期水合物形成区域预测及水合物防治方法;建立了基于临界测试流量设计测试工作制度;结合地质录井、MDT测井等资料.建立了可视化数值试井模型并对压力恢复时间进行合理设计;通过对深水测试管柱结构的优化,提出了深水测试一开一关的测试程序,从而达到多开多关测试程序的功能;通过对地面测试流程的模块化方案设计,增强了深水测试的安全性和高效性。实践结果表明:测试期间水合物和地层出砂得到了有效防治.测试管柱及模块化地面流程经受住了高产气流的考验,获得了完整的测试资料,节省了测试时间,达到了准确评价储层的目的,并基本形成了我国的深水油气井测试技术。     

一种适用于动力定位装置的新型深水测试管柱

对于动力定位的深水作业平台,在海上始终处于动态稳定过程,而一旦定位失效,隔水管则需解脱,以便平台能够自由漂移。隔水管的解脱要求其内部的作业管柱也能解脱,由此对深水测试管柱提出了要求,相对于常规测试或浅水测试,深水测试管柱最大的不同点是使用了快速响应的深水水下树。正是由于深水水下树的使用,以及深水的自身特点,深水测试管柱在功能要求、安全要求、可靠性要求等方面都有所提升,独具特色。     

水下生产设施在线管汇工厂接收测试技术研究

由于受国外技术保护垄断的影响,深水水下生产系统在我国海上油气田开发应用较少,水下生产系统制造及测试技术进展缓慢,且南海油气资源丰富,其中70%位于深水区,深水油气开发已成为我国能源的战略接力区。深水水下生产设施在工厂接收测试(FAT)时,涉及很多专用的测试设备、材料,且每项测试具体要求可借鉴的文献较少。结合中国南海番禺35-1/2项目在线管汇(ILM)的实际测试经验,详细说明了水下生产设施FAT的流程、关键专用设备、每项测试的目的及注意事项,为发展我国水下生产系统进行了重要的技术储备。     

南海深水气田测试设计与实践

南海深水气田测试面临海床温度低致使测试管柱中易产生天然气水合物和深水作业费用昂贵等困难和挑战,使得深水气田测试设计不同于常规气田,测试设计时须考虑天然气水合物的形成条件预测及防治。提出了一开一关的测试流程,并对流程中4个阶段的测试时间进行了优化。以南海深水气田某气井为例进行了应用,结果表明测试非常成功,与设计基本一致。本文的测试流程目前已在南海珠江口盆地多口深水气井测试中成功应用,具有较好的推广价值。     

中海油深水工程勘察研究获突破

<正>5月13日,从中海油研究总院获悉,海洋石油709船首次在南海1389 m水深处进行了完整的海床圆锥贯人测试(Cone Penetration Testing),贯人深度达33.24 m,获取了荔湾资源区锥端阻力、侧摩阻力等参数的连续变化曲线,完成了测试任务。这是我国首次依靠国内研究团队、船舶装备和测试设备在深水区完成海床CPT测试,标志着我国已基本拥有深水工程勘察海床原位测试技术、装备以及研究和作业的队伍与能力。     

深水高产气井测试实践与工艺分析

介绍了一种适用于中国南海的海洋深水高产气田地层测试技术,在南海特殊环境气候以及存在出砂和形成水合物等难题状况下,通过地质解剖、工艺选择并采取有针对性措施．利用地质数据采集工艺、完井与测试工程设计、地面流程设计技术取得了深水测试井（荔湾3—1—2深水评价井）测试作业的成功,在中国海上创造了第一个成功深水测试范例,为类似深水测试技术的实施打下了基础。     

深水气井测试过程中水合物相态曲线的研究与应用

针对深水气井测试过程中井筒温度场的变化带来水合物生成的巨大风险,易导致测试管柱堵塞、环空出现较大的带压值等严重问题,对水合物生成相态曲线在深水气井测试过程中的多方面应用进行了研究。首先在深水气井测试井筒温度场精确预测的基础上,结合水合物相态曲线,定量预测了测试期间管柱内水合物的生成区域,计算得出了测试管柱上的化学药剂注入阀的下入深度,并设计确定了测试期间井筒及地面油嘴处水合物抑制剂的注入量,形成了深水气井测试水合物相态曲线应用方法。该方法在南海深水某气井进行了综合应用,计算得出该井测试期间化学药剂注入阀下入深度为2 450 m,井筒及地面油嘴处水合物抑制剂注入分别为甲醇和（3%～5%）乙二醇,综合应用测试作业工作制度,测试期间井筒无水合物生成,地面油嘴处水合物生成注入抑制剂后压力下降约13.6%,保证了现场测试作业的成功实施,可为其他深水气田测试过程中天然气水合物的防治提供借鉴。      

国内深水自升式钻井平台发展研究

近年来,随着我国经济的发展,国内深水自升式钻井平台也越来越重要。如果想要将国内深水自升式钻井平台发展好,那么就需要将国内深水自升式钻井平台的发展与实施做好,这样才能将我国的国内深水自升式钻井平台发展的更加迅速。在国内经济的发展过程中,国内深水自升式钻井平台的发展是非常重要的,国内深水自升式钻井平台中存在的问题必须都解决好,这样才能发展更快。国内深水自升式钻井平台现在还处于发展阶段,只有将国内深水自升式钻井平台发展好,经济的发展才会更近一步。本文就对国内深水自升式钻井平台发展进行具体研究。     

南海东部深水油田水平井产出剖面示踪剂监测技术及应用

南海东部深水油田产量测试及水平井产出剖面监测无法有效实施,利用Noyes–Whitney和Higuchi缓释机理制作缓释型油溶性和水溶性示踪剂,设计出适宜水平井的示踪剂工艺管柱,形成了一整套取样及解释方法,并在国内首次试验成功。技术测试过程无需动用管柱,可实现长期安全监测,克服了目前常用水平井生产测井操作复杂、风险高等问题,解决了深水油田产量测试及水平井产出剖面测井难题。     

深水浮式平台试油测试技术

介绍了深水油气勘探的概念及深水浮式平台试油测试技术，对深水试油测试的技术特点、地面求产生产系统、井下管串、水下测试管柱、测试程序等方面进行了系统描述，为深水勘探做技术准备。     

考虑水合物防治的深水气井测试制度优化和产能解释方法研究

深水气井测试面临水深和地质环境复杂的双重挑战,测试作业费用昂贵并且井筒中容易生成水合物,如何缩短测试时间、避免测试管柱中的水合物堵塞风险并且最大程度地获取气藏信息是困扰深水气井测试的难题.构建了考虑井筒水合物沉积动态预测的深水气井测试程序优化和产能解释方法:①建立了考虑水合物相变的深水气井测试井筒多相流模型,模型中考虑...     

深水测试管柱动力学分析

深水测试对于及时发现和准确评价海洋深水油气藏具有重要意义,而深水测试的成功率和效果则是通过深水测试管柱力学研究的结果来评价的,其中测试管柱动力学分析可用以评价测试管柱在各种海况下的安全性。为此,提出了使用幅值响应算子（RAO）来计算钻井船纵荡水平运动和升沉运动的位移随时间响应的方法。把通过大钩补偿系统补偿后的升沉运动载荷作为测试管柱顶端的力边界条件和钻井船的纵荡水平运动位移作为测试管柱顶端的位移边界条件,应用有限元方法对测试管柱进行了动力学分析。研究得出以下结论：①在波浪的作用下,钻井船的升沉运动在3 m内,而钻井船的纵荡位移较大;②随着波高的增大,测试管柱的位移和应力波动幅度增大,而应力平均值则变化不大;③波高在10 m以内,测试管柱是安全可靠的。     

深水立管标准体系分析

立管是我国重点发展的海洋工程装备。随着南海油气田开发逐步走向深水,立管的应用将日益广泛,由于受到国外少数制造商供货的限制,在一定程度上制约了深水油气田的开发。针对深水立管,全面梳理了国际标准化组织、美国石油学会的有关标准体系,以及国外船级社等先进标准。结合我国立管技术发展现状和工程经验,对比研究了国家和行业标准。对国内标准体系中存在的问题进行了总结和分析,提出了以制造单位为主体开展标准编制,以标准来推动深水立管国产化的建议。