深水喷射法下表层导管静止时间与侧向摩擦力关系模拟试验研究

以某深水气田浅层土质参数为依托,以相似原理为理论基础,采用小尺寸的钢管进行了静止时间对喷射法下表层导管侧向摩擦力变化的室内模拟试验,以试验数据为基础建立了导管黏结强度、侧摩擦力与喷射下入导管静止时间的数学模型。研究表明,导管拔出时所施加的上拔力与胶结时间,黏结强度与胶结时间都近似成对数函数关系;砂土的侧向摩擦力要明显大于黏土的侧向摩擦力,试验数据很好地描绘了导管上拔力与胶结时间、黏结强度与胶结时间之间形成的对数函数关系。

底辟构造启动及其沉积建造形成机制探讨——来自物理模拟的启示

底辟构造因与造山带和盆地的变形演化过程以及油气资源分布关系密切而备受关注,到目前为止,有关底辟构造的形成环境、变形样式以及成因机制研究,已取得了许多重要的成果和认识,但对于盐岩或者泥岩底辟的启动及其沉积建造形成机制的模拟探讨仍然十分不足。本研究利用物理模拟技术,建立差异的初始地貌、塑性层之上覆盖层厚度、沉积速率以及基底与侧向摩擦力差异4组基底硅胶与其上覆石英砂组合模型,对底辟的初始启动条件及其沉积建造的形成机制进行了模拟分析和探讨。结果表明,地貌差异是盐丘或泥丘构造产生的初始必要条件,即在伸展、挤压环境以及由构造作用所形成的薄弱带等均有利于底辟构造的快速启动;而在底辟沉积建造过程中,快速的沉积加载、塑性层之上沉积层的初始厚度越大,以及具有较大的侧向与基底摩擦力,则会抑制早期底辟的发育;而缓慢的沉积作用、塑性层之上初始沉积层厚度越薄以及减小侧向与基底摩擦力,则会促进早期底辟的生长。同时在底辟沉积建造的中后期,随着沉积速率的加载,底辟会快速的生长变形。综合模拟结果和实际的底辟沉积建造过程表明,底辟沉积建造是地貌、沉积速率、地层温度、地层压力和底辟塑性流体埋深等综合作用的结果,正如北海盆地盐底辟和安达曼海弧后盆地泥底辟的沉积建造过程,在形成机制上与模拟结果具有较大的相似性。

深海钻井表层导管安全等候时间影响因素分析

深海钻井表层导管是海洋石油勘探与开发过程中下放的第一根管柱,其安全等候时间直接影响井口的稳定性,间接影响生产成本。为了避免钻完井后的时间浪费,急需对深海钻井表层导管的安全等候时间以及影响因素进行分析。首先对表层导管安装方法进行优选,再利用表层导管与表层套管的几何参数、海底地层参数和钻井工具参数等各种参数,采用力的平衡方程建立了一开后表层导管安全等候时间与表层导管下放到位至二开表层套管固井前的等候时间模型,将模型与数值分析软件Matlab相结合,通过现场应用结果反馈,证明了该模型的正确性。最后分析了表层导管内径、井口工具重力以及水泥浆密度等对等候时间的影响。该研究成果既提高了海上钻完井的时间效率,还大幅度降低了等候时间的支出成本,可为我国南海深水钻井表层导管的安全等候时间的合理预测提供依据。