地质工程一体化理念在南海高温高压井的实践

中国南海西部高温高压区域油气资源丰富,该区块主要目的层埋深超过4000m,地层压力系数大于2.2,温度在200℃左右,勘探开发作业难度巨大,常规作业模式无法满足高温高压井作业要求。基于此,针对高温高压井地质及工程特征,从管理创新、技术优化和大数据等方面提出南海高温高压井地质工程一体化理念及技术体系。研究及实践表明:通过地质工程一体化管理与设计优化钻井流程和取资料方案,建立地质工程一体化大数据库实现多源信息共享,研究地质工程一体化预测、监测及有效控制技术,可有效解决南海高温高压井地质及工程问题。探索形成的"随钻声波、中途VSP和随钻前视组合技术""地震、钻井、随钻测井、录井、中途VSP、随钻前视组合技术六位一体预监测技术""地质工程智能监测、安全预警体系"等一体化特色作业体系在层位深度、异常高压、钻井情况等的精细预测、监测和控制方面取得了较好的应用效果。未来可通过进一步建设大数据平台和智能化勘探—开发—钻完井方案,深化地质工程一体化的应用,助力类似复杂油气资源的勘探与开发。     

深水高温高压井钻井液当量循环密度预测模型及应用

深水高温高压井具有井筒温度场变化复杂、钻井液物性变化大等特点,导致钻井液当量循环密度(ECD)难以准确预测。为此,根据南海某研究区深水高温高压井钻井资料,通过PVT测量仪和旋转黏度计研究了深水水基钻井液当量静态密度、流变参数与温度、压力之间的响应特征,并根据实验数据拟合经验模型参数,同时考虑温度和压力对钻井液物性参数的影响、海底增压对井筒流场与温度场的影响,对深水高温高压井ECD计算模型进行完善。研究表明:高温高压环境对水基钻井液物性有较大影响,海底增压泵排量越高,井筒内ECD越高。利用模型对南海ST362-1d井进行实例计算,ECD模型预测值与实测值平均误差仅为0.249%。该研究结果对深水高温高压井水力参数优化设计及井筒压力控制具有一定的参考价值。     

随钻地层压力监测技术在南海D区块的应用

南海D区块普遍存在储气层位多、地层压力变大、构造复杂等特点,使得钻井过程中井下复杂事故时有发生,从而影响钻井周期,增大了钻井成本,因此,为了保障钻井安全、提高钻井效率,进而降低高温高压井钻井成本,在钻井过程中实时监测地层压力就显得尤为重要。通过使用dc指数与深度建立二维坐标系,然后采用伊顿经验公式法计算地层压力和地层破裂压力的方法,并借助于Geoservices公司研发的equiPoise系统,实现了系统化、程序化地对地层压力和地层破裂压力进行实时监测。这种方法在南海D区块的3口井进行了实际应用,最终的监测数据与实际测量压力结果对比吻合率达到98%以上。     

壬基环己醇聚氧乙烯醚表面活性剂的性能研究

壬基酚聚氧乙烯醚-10(NPEO_(10))的替代是一个顺应环境和法规的需求问题,而壬基环己醇聚氧乙烯醚(NCEO_n)的结构与壬基酚聚氧乙烯醚(NPEOn)高度相似,原料来源一致,有可能作为其替代品。系统考察和比较了NCEO_n和NPEO_(10)的应用性能,以期在NCEO_n的构效关系方面,为提供NPEO_(10)的环境友好型替代品提供理论依据。实验结果表明,NCEO_7具有与NPEO_(10)最为接近的乳化和润湿性能,且对橄榄油、液体石蜡和二甲基硅油具有较NPEO_(10)略好的乳化能力,有望替代NPEO_(10)作为乳化剂应用于农药、制药和石油等领域中。     

乐东区块低钻速影响因素随钻分析与识别

乐东区块位于南海西部莺歌海盆地中心区域,其莺歌海组、黄流组地层处于压力过渡带,地质情况较为复杂,在钻井过程中,受钻头异常磨损、钻井参数搭配不合理、井筒压差大、地层复杂等因素的影响,钻井效率低、事故频发。为提高该区油气勘探开发的效率,充分发挥录井作为钻井过程中"眼睛"的作用,在随钻过程中,通过对钻头机械比能(MSE)、岩性、井筒压差以及气测等数据进行分析,结合实例从钻头、地层及压差3方面分析随钻过程中导致乐东区块钻速过低的原因,进而快速准确地识别钻井效率低的影响因素,最终为下步钻井提速提效提供科学依据。