深水钻井设计的技术流程与工作方法

深水钻井设计面临海洋环境恶劣、压力窗口窄、浅层地质灾害危害大、作业费用高昂和深水海底低温高压等严峻挑战。在充分借鉴我国浅水钻井设计和国外深水钻井设计及施工经验的基础上,研究并提出了深水钻井设计的技术流程与工作方法。以"海洋石油981"钻井平台在南海实施钻探的第1口自营深水井为例进行了实际应用,结果表明采用本文提出的深水钻井设计技术流程与工作方法,使钻井作业时效达86%。目前该技术流程与工作方法已推广应用在"海洋石油981"、"南海8号"深水钻井平台数十口自营深水钻井设计和海外刚果深水钻井设计实践中,均取得了良好的应用效果,可为其他类似深水钻井设计提供参考。     

深水钻井表层套管固井井口稳定性及防下沉实践

深水表层土壤松软,导管通常采取喷射的方式下入,井口径向稳定性能薄弱,尤其在深水新区块探井海底地质情况不明确、浅层土质强度参数不准确的情况下,水下井口径向稳定性问题尤为重要。为提高水下井口径向载荷的稳定性,针对现场作业中表层套管在固井前循环及注水泥固井期间出现的井口下沉现象,进行导管在表层套管固井期间的径向受力情况分析,结合现场作业实践,提出了防止井口下沉的方法,并且在作业实践中得到了成功应用,提高了水下井口径向载荷的稳定性,有效促进了深水表层作业的顺利、安全进行,保证了深水钻井的安全性。     

透镜对高斯光束扩束规律

首次讨论了用透镜来扩展高斯光束的一般规律,找出了最佳扩展束腰与透镜焦距的关系     

超深水钻井简化井身结构安全性分析

建立了超深水简化井身结构的井口系统力学分析模型,研究了简化井身结构安全性分析流程,分析了简化井身结构承载能力并与常规井身结构进行对比,研究了导管和套管环空内固井水泥返高变化对井口安全性的影响;结果表明：简化井身结构不满足极限工况井口强度要求,上部需配置2根20in套管单根,仅有上部环空内的固井质量对井口安全性具有显著性影响,极限工况下固井水泥返高的最低要求为3m。     

深水钻井导管解脱送入工具静置时间计算

深水钻井过程中结构导管静置时间直接影响导管的承载力和井口稳定性,是深水钻井设计的关键部分。为降低深水表层钻井作业的风险,缩短钻井周期,通过理论分析,结合现场工程实践,建立了钻井导管解脱送入工具时的井口载荷计算方法。综合考虑导管安全入泥深度及钻井作业时效,结合不同静置时间下导管承载力的变化规律,建立了深水钻井结构导管静置时间计算方法。     

南海超深水喷射钻井导管入泥深度设计方法

导管入泥深度的合理设计是深水喷射钻井作业成功实施的关键.分析导管轴向最大承载工况以及导管承载力随时间的变化.研究土剖面已知或未知情况下导管最小入泥深度设计方法,后者能有效地节省对深层土壤进行实际钻孔取心的作业成本.研究表明,导管入泥深度主要由土壤性质、固井井口载荷以及导管静置时间决定.算例验证了方法的准确性.所研究的方...     

深水钻井液关键外加剂优选评价方法

常规深水钻井作业由于其特殊的深水低温高压环境,对钻井液的性能提出了更高的要求,在深水环境下,钻井液对气体水合物的抑制性能和低温下良好的流变性能是深水钻井液的关键性能,而赋予这些性能的外加剂——气体水合物抑制剂和流型调节剂则为深水钻井液的关键外加剂。目前水合物抑制剂的评价方法一般采用温度/压力法,即通过实验过程中温度和压力的变化来判断气体水合物的生成与分解,从而判别抑制剂性能的好坏。对流型调节剂的优选评价,一般是通过测定钻井液在作业范围的全温度段的流变性能来体现的,要求钻井液具有恒流变的特性,即钻井液的塑性黏度、动切力、六速旋转黏度计低转速下的读数(φ6,φ3)在作业范围的全温度段的变化较小。     

深水天然气水合物钻井及取心技术

天然气水合物是石油、天然气之后的最佳替代能源,如何钻探深海的天然气水合物是勘探过程中面临的一个挑战。文章主要介绍了2007年5月国内第一次在南海1200多米的深水海底钻探天然气水合物所采用的技术,对所使用的钻井装备、钻具组合、作业程序以及4种取心工具进行了分别说明。本次天然气水合物钻井及取心技术的成功应用将对今后天然气水合物钻探作业产生积极的影响,同时对国内钻井及取心技术的发展有一定的借鉴作用。     

新型水下钻井基盘及其安装技术

为了提高海上边际油气田开发效益,研发出了新型水下钻井基盘及其安装技术。陆丰13-2油田应用实践表明,采用新型水下钻井基盘及其安装技术,可以避免驳船的使用,降低安装期对气候和海况的依赖程度,节省大量时间和费用,具有明显的经济效益。     

番禺30-1气田水平井精细防砂研究与实践

番禺30-1气田是以水平井开发为主的海上深水气田,生产时地层出砂,必须采用先期防砂完井才能投产。海上深水气田开发的高成本决定了其防砂措施必须可靠,因此需要确定该气田水平井采用的高级优质筛管的防砂层结构和综合挡砂精度。采用实际的地层岩心,通过室内出砂模拟实验确定了高级优质筛管防砂的合理挡砂精度,获得了不同于常规的防砂设计准则。生产实践表明,采用出砂模拟实验确定的挡砂精度比直接采用防砂准则设计的挡砂精度更加可靠,防砂后产量高,防砂效果好,为此类气田进行精细防砂设计提供了新的思路。