处理空气钻井地层出水新技术与试验分析

针对泡沫剂不能很好地处理空气钻井地层出水的问题,提出了一种处理地层出水的固相携水剂携水新技术,并且主要对固相携水技术的携水性能、携水速率、黏附性能以及压力对吸水性能的影响展开了研究。结合固相携水技术的主要研究内容,进行了系统的现场试验测试。测试结果表明,与传统泡沫相比,该技术具有携水速度快、携水量大、不影响正常钻进、不憋压等特点。该方法对于降低钻井成本,提高钻井速度具有重要意义。同时,也验证了该技术的可靠性、可行性。     

冷冻暂堵作业井口压力变化规律研究

冷冻暂堵技术能快速安全更换井口泄露部件,它能够同时暂堵多层环空和油管内通道,为后续井口隐患治理作业创造安全的施工条件。目前对于冷冻暂堵技术的研究主要针对作业原理、技术特征及施工优势等方面,而对于作业过程中井口压力变化规律的分析则较少被提及。为此,以长庆油田冷冻暂堵作业10 余井的井口压
力变化数据为基础,开展了冷冻暂堵作业压力变化规律研究,依据压力变化趋势提出了油套环空和油管内冷冻桥塞形成的判别标准。此标准对于优化冷冻暂堵施工设计、缩短冷冻暂堵作业时间和提高施工效率具有重要意义,能够快速完成井口装置的抢险救援,减少有毒有害气体对大气的影响,有效保护环境。     

井喷失控井天然气喷量测定计算与实验研究

钻井过程中突发的天然气井喷事故会造成很大的环境危害和经济损失,准确测定井喷失控时气井产气量便成为制定抢险救援方案的一项重要工作。为此,针对天然气喷流行为特点,通过对天然气喷流流动状态的分析,研究轴对称层流喷流燃烧火焰的速度分布,利用气体伯努利方程分析气井产气量与喷流火焰高度之间的关系,对轴对称层流状态下的失控井喷量进行数值计算,完成了失控井喷量测定计算软件的编制;然后,根据实验测试数据,对比分析软件计算结果与实验测试结果,对计算软件进行了修正。结论认为:(1)当喷口形状一定时,气井产气量与喷流火焰高度呈正比关系,与气体运动黏度、化学计量比因子、氧气浓度呈反比关系;(2)修正后的计算软件计算结果与实际测试结果之间的误差在允许范围内且能够自动生成报表。该研究成果可为生产现场科学、安全的抢险救援方案的制定提供有效的分析技术手段,对失控井抢险救援工作具有实际意义。     

山西ZK12-1井抢险装备及工艺技术

ZK12-1井是山西河东煤田的一口探井,正常起钻完成后发生井喷。中石油川庆钻采工艺技术研究院灭火公司在长庆钻探公司协助下经过六天时间的艰苦作业,安全、高效地完成了抢险任务。ZK12-1井钻机特殊,无任何井口装置,抢险中采用了灭火公司新研制的抢险套管头。抢险套管头成功应用和压井成功为今后油气井井喷失控抢险提供了又一宝贵经验。     

冷冻暂堵技术在灌31井的应用

采用冷冻技术可以同时暂堵多层套管环空和油管内径,最大工作压力可以达到70MPa。采用该项技术在西南油气田川东北气矿灌31井进行冷冻暂堵带压换采气井口闸阀取得成功,为国内带压修井作业提供了又一项新的技术,填补了国内带压修井冷冻暂堵技术的空白。为老井、隐患井的整治增添了新的途径,特别是为高含硫化氢气井的修井提供了安全、可靠的技术保证。     

环空动密封胶芯在带压作业中的应用

带压作业技术作为一种新的技术由钻井技术逐步向完井技术领域扩展,范围由钻井、修井和处理复杂扩展到完井,特别是目前已成为页岩气完井的主要手段,解决了页岩气投产临门一脚的油气层保护难题。带压作业的关键技术点之一就是对管柱的环空动密封,通过材料配方优选及试验,结合优化结构设计,研制出了用于带压作业的环空动密封件,其使用寿命超过1700 m,实现了带压作业环空动密封系统的国产化,性能达到国际先进水平,并在川渝地区展开现场应用,取得良好效果。