南海浮式生产储油装置总体设计与关键技术研究——以恩平油田新建FPSO为例

在借鉴以往成功设计和近几年现场使用经验的基础上,开展了恩平油田15万t级浮式生产储油装置(FPSO)总体设计与关键技术研究,其设计指标与技术创新均有较大幅度提高,可为今后南海其他油田FPSO总体设计和关键技术解决提供良好参考。

恩平油田群总体设计中典型问题的评估和探讨

恩平23-1油田群包含恩平24-2油田、恩平23-1油田、恩平23-2油田、恩平23-7油田和恩平18-1油田,分两阶段开发,一期开发恩平24-2油田,二期开发恩平23-1油田群（包括恩平23-1/2/7和恩平18-1油田）.论文结合南海东部的生产油气田设计和建造中的经验教训,以及一期工程恩平24-2油田设计和建设中存在的典型问题,将经济、合理的经验应用于恩平23-1油田群的工程设计中,保证了恩平项目的设计质量和降本增效.

恩平15-1油田开发CO_(2)回注封存工程方案研究

恩平15-1油田CO_(2)回注封存项目是中国首个海上超百万吨级CO_(2)回注封存示范工程。该油田部分伴生气CO_(2)含量高达95%,累产约8.3亿m3。为积极响应国家“双碳”目标和要求,中国海油以此油田为试点首次提出了海上回注地层封存方案。本文从CO_(2)浓度对脱水工艺的影响和三甘醇与分子筛脱水工艺比选两方面开展了CO_(2)脱水工艺研究,认为分子筛脱水工艺更适用于海上高含CO_(2)气体脱水;开展了压缩回注设备选型及国产化研究,首次在海上采用超临界大分子三级往复式压缩机,可以适应本油田压缩流量较小、压比较高的工况;采用高温高压釜室内实验研究超临界CO_(2)对碳钢的腐蚀情况,发现在不饱和含水工况下釜内和釜底超临界CO_(2)相中的试样平均腐蚀速率很低;对CO_(2)回注封存环境监测提出了回注前、回注中和停注后的环境监测方案,对于海上CO_(2)回注工程安全具有重要意义;开展CO_(2)回注设施安装方案的比选研究,认为模块化安装有利于恩平15-1CEP平台整体实施进度,形成海上CO_(2)回注封存工程技术体系。恩平15-1油田CO_(2)回注封存示范工程填补了中国海上CO_(2)捕集与封存的技术空白,对于推动中国海上二氧化碳捕集、利用与封存的发展应用具有重要的指导意义。

恩平油田项目群管理创新研究

恩平油田项目群在管理模式创新、管理方法创新和管理技术创新方面均取得了良好的实施效果.其中,创新型联合项目组管理模式的探索和实践有效解决了管理人员不足的困境,并在一定程度上增强了项目团队的凝聚力,促进了项目的良性发展.多项项目管理方法的创新,有针对性地解决了项目实施过程中的"疑难杂症";多项海上安装技术的创新,在屡次刷新纪录的基础上为后续项目的实施积累了许多成功经验,相关技术创新成果也将创造更大的经济效益和社会效益.

恩平24-2油田珠江组储层敏感性研究

珠江组储层是恩平24-2油田主力油层之一。根据SY/T5358-2010《储层敏感性实验评价方法》,试验研究了储层流速敏感性、水敏感性、盐度敏感性、酸敏感性、碱敏感性和应力敏感性。研究结果表明,储层速敏程度中等偏强、水敏程度中等偏强、碱敏程度中等偏强、应力敏程度中等偏强,对盐酸和土酸均没有表现酸敏性,储层临界流速为0.75ml/min,临界矿化度为31725～52875mg/L,临界pH值为9,临界应力为3.5MPa。并从储集层中粘土矿物类型、产状、相对含量以及储集层孔喉的发育特征等方面进行了敏感性伤害机理分析,为现场制定开发方案提供了相关理论依据。

恩平24-2油田水平井钻井液技术研究

为满足恩平24-2油田水平井钻井工程和储层保护需要,通过实验研制出一种无固相快速弱凝胶钻井液体系。室内评价试验表明:该钻井液具有较高的动塑比和较高低剪切速率黏度(LSRV),能有效克服水平井段携岩难、易形成岩屑床的问题。具有优异的抑制性和润滑性,且滤失量较小,具有较强的抗温、抗污染能力、井眼净化能力和储层保护能力。针对恩平24-2油田水平井采用裸眼完井工艺,研究了破胶剂JPC对钻井液及其滤饼的破胶性能,破胶剂JPC能有效解除聚合物对储层造成的污染。研究结果表明,该钻井液具有独特的流变性,维护简单,优异的储层保护性能和较好的可降解性,适用于恩平24-2油田水平井水平段的钻进。

成膜剂HN-1研制及其在钻井液中的应用

在复杂地区石油勘探开发过程中,井壁失稳和储层伤害已成为国际性技术难题。钻井液中的水相进入井壁地层和油气储层是造成井壁失稳和储层损害的主要原因,为了阻止钻井液中的水相进入井壁地层和油气储层,近年来国内外学者提出了超低渗透钻井液技术,其中成膜剂是超低渗透钻井液的关键处理剂。着重介绍为恩平24-2油田所研制的一种不影响钻井液其他性能并能降低钻井液滤失量的成膜剂HN-1以及由此而构建的恩平24-2油田超低渗透钻井液体系。同时,根据超低渗透钻井液性能测试方法,评价了其侵入砂床深度、高温高压砂床滤失量、岩心承压能力和储层保护能力。评价结果表明,HN-1成膜剂阻止了钻井液中固相和液相进入储层,降低了钻井液侵入砂床深度和钻井液高温高压砂床滤失量,提高了岩心承压能力和储层保护能力,为开发恩平24-2油田提供了有效保障。

五层一趟管柱砾石充填防砂技术在南海东部的应用

砾石充填完井在南海东部地区并不常见,近年来,随着恩平油田群的开发,砾石充填防砂在南海东部地区也逐步得到应用。高速水管内砾石充填具有防砂有效期长、保持产能好、能够实现分层选择性防砂等优点,能有效地解决出砂造成的砂埋油层、井筒砂堵、设备磨蚀砂卡等问题。但一趟五层高速水砾石充填由于一趟管柱完成充填层数多,具有风险高、连续作业时间长、对井下工具和地面防砂设备稳定性要求高等特点,本次恩平24-2油田第一批开发井完井作业中的3口井有2口定向井实施了一趟五层高速水管内砾石充填防砂作业,对井下工具和作业人员提出了严峻的考验,也为一趟多层高速水砾石充填在南海东部地区的适用性做出了先探性试验,现场根据作业情况也对工具和工艺做出了相应的改进,为以后在本地区进行一趟多层砾石充填作业提供了宝贵经验。