深水高温高压油气生产致井口抬升预测研究

深水高温高压井油气开发过程中,由于油气流将井底热量携带至井口,容易出现井口抬升现象,可能导致井口装置密封失效,存在较大的安全隐患.为提高深水油气田开发井全寿命周期的完整性,针对深水高温高压井油气开采阶段,建立了深水高温高压油气开发井筒温压场及井口抬升高度计算模型,并基于自主研制的高温高压油气开发井口抬升模拟实验装置,开...     

深水高温高压气田窄压力窗口地层钻井安全概率区间

为了在钻前阶段对待钻井的风险概率进行定量评估,以南海西部莺琼盆地某高温高压气田古近系黄流组实测地层孔隙压力和破裂压力为样本,基于Mode-C模型建立地层孔隙压力、破裂压力当量密度的概率密度函数,进而确定不同方位、井斜角的定向井在窄窗口地层的钻井安全概率。研究结果表明：①该气田黄流组储层段地层孔隙压力、破裂压力当量密度频率分布形态均为左偏态,地层孔隙压力当量密度低于2.28 g/cm3的概率约为85%,破裂压力当量密度低于2.30 g/cm3的概率约为15%;②对于直井而言,采用常规钻井手段维持井底压力当量密度为2.25～2.35 g/cm3、波动幅度为0.1 g/cm3,有60%的概率能够实现安全钻井,若采用控压钻井技术将波动幅度控制在0.02 g/cm3以内,则有85%的概率能够实现安全钻井;③对于井斜角为45°的开发井,维持井底压力当量密度为2.23～2.33 g/cm3、波动幅度为0.1 g/cm3,则有45%的概率能够实现安全钻井,若采用控压钻井技术将波动幅度控制在0.02 g/cm3以内,则有75%的概率能实现安全钻井;④对于井斜角为90°的水平井,维持井底压力当量密度为2.18～2.28 g/cm3、波动幅度为0.1 g/cm3,则有30%的概率能够实现安全钻井,若采用控压钻井技术将波动幅度控制在0.02 g/cm3以内,则有55%的概率能够实现安全钻井;⑤所提出的方法仅适用于区域上的整体预测,并不适用于具体待钻单井的风险预测;⑥对具体单井而言,需要根据钻前地震、地质资料、邻井的钻井/测井/录井资料、目标井随钻测井/录井数据,采用中途VSP地层层速度反演技术及随钻前视技术,动态预测下部关键层深度和压力窗口,实时优化井身结构,调整套管下入深度,以实现钻井安全概率的大幅度提升。     

基于地质模型的钻井设计技术在海上油气田开发中的应用

针对传统的定向井设计技术无法解决水平井平台位置优选、大位移井过断层设计及井眼轨迹在储层中的走向问题,通过技术攻关实现了基于GeroFrame地质模型与Decision Space软件三维钻井设计技术。应用结果表明,基于地质模型的钻井设计技术可视化程度高、平台位置优选更方便,能够实现了大位移井的过断层设计要求。     

海上钻井隔水导管新型快速接头设计

海上钻井隔水管快速接头的主要优点在于能够有效的减少接管作业时间，节省费用，但前提是接头强度必须满足要求， 本文基于理论力学和机械设计理论设计了新型SR30型快速接头，利用有限元分析方法对新型接头的卡簧端面角度、接头有效搭接长度及材质与接头整体结构极限抗弯承载力的关系进行了计算分析。本新型快速接头能够为海上钻井隔水导管安装和施工安全和效率提供种高效途径。     

政府投资项目跟踪审计策略探讨

跟踪审计有利于完善监督体制,有利于加强项目的建设管理,能及时发现问题并采取相应的措施,能够充分发挥国家审计免疫系统功能。跟踪审计贯穿政府投资项目全过程,这样必然会加大工作量,因此制定科学合理的审计策略,合理安排审计时间和资源,有效把握审计重点和难点,是完成跟踪审计的关键。     

中海油钻井在线实时监测与决策系统建设

针对海上钻完井作业风险高、非生产时间长、安全事故频发等问题,中海油将现代信息技术与钻完井工程紧密结合,以海上钻完井作业参数为基础,采用远程数据在线实时传输技术、钻完井作业动态模拟与诊断技术及事故处理决策技术相结合的方式,研发建成了钻井在线实时监测与决策系统。现场应用结果表明:该系统实现了钻井作业实时监测、诊断与辅助决策,使海上钻井复杂事故总体下降了约20%,提高了作业效率,降低了钻完作业成本。     

高CO2分压环境超级13Cr的腐蚀行为

目的：研究超级13Cr 钢在高CO2分压条件下的腐蚀行为并评价其耐腐蚀能力,为存在类似工况的气田选材提供参考。方法模拟东方气田腐蚀环境（141℃,CO2分压27.9 MPa）,通过高温高压腐蚀挂片实验和电化学实验对超级13Cr开展腐蚀行为研究。结果在东方气田高CO2分压腐蚀环境下,挂片腐蚀试验表明,超级13Cr的腐蚀形式为全面腐蚀,其均匀腐蚀速率为3×10-3 mm/a;电化学分析表明,13Cr不锈钢的自腐蚀电位（-0.785 V）和点蚀电位（-0.301 V）较超级13Cr不锈钢的（-0.580 V,-0.139 V）有明显负移,而自腐蚀电流密度和维钝电流密度明显更大。结论高CO2分压条件下,超级13Cr可满足气田油套管使用要求,超级13Cr不锈钢的耐蚀性能和抗点蚀敏感性均强于13Cr不锈钢。     

海上稠油井热应力补偿器热熔材料优选

热应力补偿器是解决海上稠油井套管损坏的重要技术途径。针对热熔式应力补偿器,热熔材料性能好坏是决定其安全性和可靠性的关键。基于海上稠油井固井工况与热采条件,针对几种铅锡合金材料开展了熔点测试、线膨胀系数测试和抗压强度测试,优选出了满足海上稠油井热应力补偿器需要的热熔材料,对于研制热应力补偿器具有一定的指导意义。     

海上丛式井网加密调整防碰关键技术

介绍了海上丛式井网加密调整平台位置优选、定向井轨迹优化、防碰绕障技术,上述加密调整井钻井工程技术在渤海油田的成功应用,极大的推动了我国海上油气田开发生产能力,提升了海上丛式井、定向井钻井技术水平,为今后海上油气田进行大规模调整提供了可靠的技术保证。     

超深水浅层建井关键技术创新与实践

中国南海油气资源丰富,但70 %分布在深水区域。深水钻井实践表明,60 %的钻井事故源自海底以下几百米的未成岩浅层,因此浅层建井是整个深水钻井成功的关键。针对超深水浅层存在海底土力学参数不易获取、浅层地质灾害精确预测困难、井身结构精准设计和作业安全控制不易等难题,从理论模型、室内模拟实验和现场实践等方面开展了研究。根据土体固结理论及声速梯度特征,基于浅层地震剖面数据,创建了深水浅层土体密度、抗剪强度关键参数预测模型。基于超深水模拟实验装置,建立了水下井口实时承载力模型,形成了深水浅层精准井身结构设计方法。基于地震纵波在深水浅部含气或含水地层中产生不同声速响应的特征,建立了含浅层气、浅水流地层纵波速度随水深、地层密度的双参数方程,形成了超深水浅层地质灾害预测模型。基于浅层喷射下表层导管的原理,提出了"表层导管+表层套管"二合一复合钻井作业模式。研究成果成功应用于西太平洋第一口超深水井——荔湾22-1-1井(水深为2 619.35 m)。其中,南海超深水表层导管下入深度达100.1 m,浅层表层导管安装时间仅为2.25 h,保障了荔湾22-1-1井的高效、安全作业。