考虑内波流影响的南海八号钻井平台锚泊能力分析评估

南海八号钻井平台在我国南海某油田钻井作业时,遭遇了内波流的作用,对平台的锚泊系统和钻井作业产生了一定的影响。结合南海特有的内波流环境条件,分析评估了南海八号钻井平台的锚泊能力。首先对平台的锚泊系统配置、海洋环境进行了介绍,然后就平台原设计环境条件进行了锚泊能力评估,平台水动力计算依据三维势流理论,采用挪威船级社DNV的Hydro D和Deep C软件,对南海八号半潜式钻井平台进行了水动力分析,并建立了平台系统耦合运动空间离散有限元模型的动平衡方程。重点评估了内波流作用下平台的定位能力,分析了平台遭遇不同内波流流速下平台的偏移、锚缆张力、锚的水平载荷,提出了可供平台作业方参考的工程建议。     

南海深水钻井防台风应急技术

南海台风具有活动频繁、发展迅速和路径复杂的特点,常规预报手段和应急方法难以满足深水钻井作业对安全和时效的要求。针对台风特征,根据年份、强度、登录位置、发展趋势、源区进行检索和统计,建立了南海深水历史气象资料分析技术;根据台风早期模式的初始条件和侧边界条件,使用ECMWF全球预报模式建立台风早期预报技术;结合南海海域特征,建立不同悬挂方式下隔水管回收作业中撤离的安全预备时间计算方法,形成一套应急措施,成功指导了南海深水井的防台风操作。     

海流涡激效应对钻井隔水导管疲劳强度的影响

钻井隔水导管是从海上钻井平台下到海底浅层的套管,在海上钻完井过程中起着非常重要的作用。在深水海域,由于隔水导管泥线以上长度的增加,海流对钻井隔水导管疲劳强度影响作用加剧,从而影响隔水导管的使用寿命。开展海流涡激效应对钻井隔水导管疲劳强度影响研究,能够为钻井隔水导管尺寸和材料选择提供科学依据。文中对隔水导管进行了力学分析,将隔水导管受力模型简化为下部固定,上部简支的梁模型来分析。利用流体阻尼及流体涡激力理论模型,计算海流作用下涡激效应对于隔水导管疲劳强度的影响。结合南海某海域的海况资料,对海上钻井隔水导管的疲劳强度和使用寿命进行了分析和校核,给出了该海域合理的隔水导管尺寸。通过研究得出:随着水深的增加,海流对隔水导管的涡激效应会逐渐加强,对隔水导管疲劳强度影响加剧。     

考虑钻头转速影响的新三维钻速方程

为了更全面地考虑影响机械钻速的因素、提高预测机械钻速和井眼轨迹的准确性,深入研究了涉及钻头和地层相互作用的三维钻速方程。考虑钻头转速的影响,重新定义了钻头各向异性指数和地层各向异性指数;利用地层各向异性指数和钻头各向异性指数的定义以及坐标变换,建立了考虑钻头转速影响、钻头与地层相互作用的新三维钻速方程。利用新三维钻速方程,实例分析了钻头转速对机械钻速的影响,随着钻头转速的增加,井底平面Xd方向、Yd方向及井底法向Zd方向的机械钻速都随之提高,但井底3个方向的机械钻速随钻头转速增加而提高的幅度并不相同,井底法向Zd方向机械钻速的提高幅度要大于井底Xd和Yd方向机械钻速的提高幅度。研究表明,钻井过程中,利用新三维钻速模型可以预测钻头转速变化对机械钻速和井眼轨迹的影响,也可以通过调整钻头转速、钻头各向异性指数、钻头机械力等参数对井眼轨迹进行控制。      

流花11-1油田大位移井尾管作业技术

为了将流花11-1-24C3ST02 大位移延伸井的?177.8 mm尾管下到预定深度,采取了5项主要技术措施:（1）?215.9 mm井段中采用了随钻扩眼技术;（2）?215.9 mm井段中采用了旋转导向钻井技术;（3）首次应用了?177.8 mm尾管漂浮技术;（4）首次应用了钻柱旋转头;（5）在?177.8 mm尾管送入钻柱中使用了32柱加重钻杆。通过以上技术措施的实施,成功地实现了作业目标,为流花油田今后更高难度的大位移延伸井?177.8 mm尾管下入作业积累了宝贵的经验。     

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。     

深水救援井连通压裂液性能研究

救援井与事故井不能成功交会时,采用压裂的方法使两口井连通时所用到的压裂液即为连通压裂液。深水压裂作业的一个主要的问题是在不超过地面设备压力极限的条件下提供足够的井底造缝压力。要解决该问题,可以采用对压裂液进行加重的方法。研究针对深水救援井连通压裂的施工需要,室内优选设计了一种适合深水救援井连通压裂的压裂液基本配方:淡水+0.4%VIS+0.4%SWQ+3%KCl+0.05%PAM+98%NaBr(配方百分数为质量分数),并对压裂液的加重性能、耐温性能、低温流变稳定性、耐剪切性能以及降阻性能进行了评价。研究表明,该压裂液体系可加重至1.5g/cm3,耐温可达140℃,并具有较好的耐剪切性能、降阻性能,能够满足深水救援井连通压裂的需要。     

深水合成基钻井液用流型调节剂研制及性能评价

深水钻进过程中,温差变化大,要求钻井液在一定的温度范围内具有恒流变的特性。室内合成了一种深水合成基流型调节剂(PF-MOEST),能够显著提高合成基钻井液的动切力,改善钻井液体系的流变性,在一定温度范围内的切力、凝胶强度基本平稳。可抗高温180℃且配伍性良好,在此基础上优化的合成基钻井液体系具有良好的抗岩屑污染、抗海水污染能力,具有广阔的应用前景。     

深水油气井关井期间井筒含天然气水合物相变的气泡上升规律研究

深水油气井关井期间天然气水合物的生成会导致气泡迁移滞后,影响钻井安全作业周期,为此利用室内垂直圆筒模拟深水井筒环境,实验研究了甲烷气泡表面水合物膜生长特性,提出了考虑自然对流传热的水合物横向生长模型及水合物膜厚度预测方法;分析了水合物气泡变形率与莫顿数、拖曳力系数及雷诺数之间的相关性,据此建立了关井条件下井筒中含水合物相变的气泡上升速度综合预测模型,并对南海某井的安全作业周期进行了预测和分析。通过实验和模拟分析发现,建立的自然对流传热模型对水合物膜横向生长速率和厚度具有较高的预测精度;水合物气泡的变形率随莫顿数增大而减小,拖曳力系数随雷诺数增大先减小然后逐渐增大,并拟合得到了气泡变形率、拖曳力系数计算公式。研究表明,气泡表面水合物的生成显著降低了气泡的上升速度,延长了安全作业周期,但气体到达海底井口后水合物堵塞风险增加,现场应根据关井时间采取针对性的井控措施。      

全部电测仪器打捞工具在海洋钻井中的应用

井下落物打捞是石油钻井工程的一个十分棘手的难题,井下落物可以使一个井段甚至一口井报废,另外带放射源的井下落物会污染产层。井下落物打捞耗时费力,由于海洋钻井日费率高,快速高效打捞显得尤为重要。打捞过程中的事故分析、打捞思路和打捞工具的选择是打捞成功的关键。