南海西部油田表层高渗地层固井技术

在南海西部油田涠洲地区的钻井作业中,经常在较浅井段钻遇一些砂砾岩、粗砂岩地层,这些地层胶结性差、地层疏松破碎、渗透率高,且岩层厚度大,导致固井过程中水泥浆失水量过大、失去流动性,给作业带来了诸多危害。针对南海西部油田的涠洲11-2-XX井注侧钻水泥塞时水泥浆失去闪凝而困住钻杆导致井眼报废的情况,总结该井的现场情况,分析水泥浆闪凝的原因,研制了一种新型的降失水剂。将该产品应用于邻井的固井作业中,应用效果良好。

大斜度井管柱割捞一体化作业技术应用

在大斜度井井下作业过程中,通常使用的技术主要是切割、倒扣、打捞、套磨铣等。但由于存在储层认识不足,井眼或井身结构复杂,修井工具选择不匹配或操作不合适等因素,井下故障时有发生。而传统的将切割和打捞工艺分开进行的修井作业,不仅施工周期长、劳动强度大、原材料消耗多,而且作业成本很高。本文综合考虑了大斜度井修井中在地面进行加压、上提或驱动倒扣时,加不上钻压、扭矩不能被充分传递到井下,以及同一井段长时间重复作业,可能导致的损伤套管等问题,提出运用割捞一体化管柱组合和液压倒扣器井下倒扣,在大斜度井中进行井下故障处理的技术,将切割与打捞工艺结合起来,将切割工具和打捞工具连接起来,组合成为一趟管柱,完成切割和打捞的一体化作业。应用结果表明,割捞一体化技术能顺利完成作业,极大地缩短了施工周期,降低了作业成本,并由于工期缩短等,减少了对油气层的伤害。

连续管水力喷砂双层切割技术在修井中的应用

水力切割是油田修井作业常用的工艺技术。文章结合高速、高压水射流可产生穿刺的功效,提出了连续油管水力喷砂切割双层管柱的方法,并进行现场切割实验应用,对比分析了实例井内外管柱的四次切割效果。结果表明,内层管柱连续油管切割能顺利完成作业,外管柱切割成功受内管柱居中情况和内外管柱间砂埋严重程度等因素影响,提出了相应的工艺技术改进措施,为油气井大修作业中,不断进行工艺技术革新和应用,进一步提高施工质量和效率提供了技术借鉴。

海上油气田不压井作业工艺的可行性试验研究

不压井作业是指在井筒内有压力存在的情况下,不放喷、不压井,通过油管堵塞器与不压井作业设备的配合使用,克服井筒上顶力,进行强行起下或者下压作业的一种方法,不压井作业具备油气层保护和环境保护方面的条件和优势。为减少海上油气田井下作业对油气层的伤害及环境污染风险,最大限度地提高产能和采收率,保护环境,研究适合我国海洋油田工作环境和生产特点的不压井作业技术及其应用。基于现有不压井作业技术,结合海洋油气田的作业环境、井下生产管柱结构及常用的不压井装置,通过模拟海上气井实际工况,在陆地进行不压井作业施工试验。实验结果表明,通过对不压井作业技术的升级和对不压井设备的更新改造,可以应用于海上油气田作业。鉴于该技术和设备的结构特点,应用前需要对作业所在平台的大小、油气井井口结构和承载能力进行调研,以确保海上作业的安全、质量和时效。在海洋油气田的完井、修井作业中,推荐使用不压井作业技术。

海上单筒三井隔水导管结构整体力学分析

单筒三井隔水导管作为目前大直径单腿结构平台使用的主要结构方式,这种技术大幅度地节约了边际油气田开发的成本。介绍了单筒三井隔水导管的组合结构,提出了该组合结构整体力学的一种分析方法,该力学模型简化了计算方法,提高了计算精度。以渤海湾油田为例,对比分析了水泥环对单筒三井隔水导管组合结构力学性能的影响。通过对单筒单井隔水导管结构的整体力学分析可以进一步减少海上施工的盲目性和作业风险,降低小油气田的开发费用。

全井钻柱系统耦合振动多体动力学模型的建立与算例分析

基于绝对节点坐标法建立全井钻柱系统的多体动力学模型,研究系统的耦合振动现象;将大长细比柔性钻柱离散为绝对节点坐标梁单元,讨论梁单元格式,并研究井口、钻头处边界及钻柱与井壁的接触/摩擦模型,给出包含绝对节点坐标梁单元的钻柱系统运动方程;采用向后差分法求解微分-代数方程组,开发多体动力学求解器及相应的前、后处理器。通过直井、定向井算例分析了全井钻柱系统的轴向、扭转、横向耦合振动特性,结果表明本文提出的力学建模和数值分析方法可实时捕捉到钻柱系统的耦合振动现象,能够在钻柱系统动力学研究和工程应用中发挥作用。

深水钻井井喷事故情景构建及应急能力评估

深水油气开发面临着巨大的风险和挑战,尤其是在油气开发过程中如果发生井喷失控事故,应急救援将十分困难。采用重大事故情景构建方法,建立南中国海某深水探井在钻井期间发生井喷失控事故情景,包括从溢流发生到井喷失控、平台发生火灾爆炸、平台倾覆沉没、水下应急封井及打救援井、溢油回收处理及生态恢复,并对应急救援必须的工程技术、设备、人员等需求进行分析和评估,对我国下一阶段开展应急救援技术研究提出建议。研究结果对我国自主建立深水钻井井控应急救援工程技术体系有一定参考意义。

锦州20-2凝析气田腐蚀现状及对策

锦州20-2凝析气田地面管汇及井下管柱均采用碳钢材质,在开发中后周,发生了不同程度的全面腐蚀和严重的局部腐蚀,其中JZ20-2-3S井发生了油管断裂的严重事故,给油气田开发带来了巨大的经济损失。通过对采出气组分、地层水离子组成以及腐蚀产物的测试分析,认为锦州20-2气田地面管汇及井管腐蚀的主要是CO2、游离水与Cl-共同作用下的结果,针对该油田的具体情况,提出了针对性的应对措施。