国外油公司浅层气钻井整体解决方案介绍

浅层气钻井作业属于高风险的高危作业,为了预防浅层气井喷,世界上很多国家的石油公司都制定了有关浅层气钻井的强制标准和作业指导。介绍了国外油公司对浅层气钻井的应对措施和整体解决方案要点,内容涉及浅层气钻井策略要点、风险评估、设计要求、施工措施等方面。     

深水隔水管系统钻井作业工况模拟分析

在钻前阶段，通过对南中国海深水海域半潜式钻井平台深水隔水管系统的钻井作业工况进行模拟，完成了对隔水管系统的轴向动力分析、连接条件下的作业能力和涡激振动等分析，得出了钻井平台安全作业工况条件和应急响应条件，以及在极端工况下的应对措施，对于隔水管系统设计、识别和规避钻井作业风险具有一定的借鉴意义。     

渤海湾浅层气地层插桩及钻井施工技术

浅层气是一种典型的海洋灾害地质类型,施工作业时一旦发生井喷灾害,将对人员生命和财产造成不可估量的损失。旅大油田某探井井位浅部及中深部地层中存在大规模的弥漫型浅层气,需要对其开展自升式平台插桩及浅层气钻井施工技术研究。结合旅大油田探井井位处的工程物探资料,分析了自升式钻井平台在插桩过程中将遇到的浅层气风险;基于平台桩靴处的土质取样,计算得到了极限桩脚载荷与桩脚入泥深度关系曲线;创新性地提出了自升式平台分段延时插桩压载法,利用插桩作业期间的延时观察掌握浅层气的外溢情况;对探井一开及二开领眼钻井施工关键技术及风险预防措施开展了研究。利用中油海6号自升式钻井平台,成功在该探井井位完成了插桩及钻井施工,证明了分段延时插桩压载法及钻井施工方案的可行性。研究成果对于类似浅层气区域的自升式钻井平台插桩及施工作业具有一定指导意义。     

海外某深水井表层导管下沉原因分析及井口稳定性研究

深水钻井具有水深、温度低、海床不稳定、海底潜流大、海底浅层地层松软等难点,而深水表层导管的下入方式和深度,是建立水下井口和确保后续钻井作业正常进行的基础,如何克服这些挑战并确保表层导管顺利下入是深水钻井必须克服的难题之一。海外深水钻井作业具有日费率高、海洋环境复杂和作业风险大等特点,因此必须选择安全可靠的表层导管下入方式和对井口稳定性进行研究。表层导管喷射下入法是一种能有效解决深水浅层钻井难题的技术,但表层导管下沉和井口失稳是深水钻井作业中的最大风险之一,完善的表层导管入泥设计和水下井口稳定性成为钻井部分的重要环节。海外某第一口深水S井钻井过程发生井口下沉,通过开展表层导管入泥深度设计及井口稳定性校核研究,显著降低了后续井口下沉作业风险,提高了项目的经济效益,有较好的推广应用价值。     

基于PERT和JSA的深水无隔水管钻井作业风险评估

深水钻井作业面临复杂恶劣的环境条件和地质条件,极易发生各种事故,面对当前行业降本增效的需求,基于系统安全理论和运筹学方法,提出结合计划评审技术(PERT)和工作安全分析(JSA)的深水钻井作业风险评估体系,对保障深水钻井作业的安全高效开展有重要意义。结合南海某深水钻井作业程序进行实例分析,结果表明,钻井作业关键路线为:钻前准备→组合一次钻进钻具→一次钻进→组合下套管→套管固井→侯凝和起钻→二次钻进→二次起钻→试采作业→弃井打水泥塞。高风险作业单元中钻前准备和一次钻进阶段所占比重较大,高风险危害包括导管下沉、钻遇浅层气井喷、形成水合物堵塞、台风应急解脱失败、DP定位失效和燃烧爆炸等,应重点关注并采取风险控制措施。     

葡南油田黑帝庙浅气层钻井井控风险及对策

大庆葡南油田黑帝庙层分布有浅层气,具有埋藏浅、发育好、分布无规律、异常高压等特点,钻井井控风险高、难度大.为做好葡南十一断块钻井井控工作,对已钻井发生气侵、溢流、井喷等事故原因进行了分析,归纳了浅气井钻井存在的井控风险,制定了相应的井控对策,取得了明显效果.     

深水浮式钻井平台钻机参数校核方法研究

结合深水钻井标准规范和中海油南海深水钻井作业经验,对深水浮式钻井平台钻机校核方法进行了深入的技术分析。根据海洋环境影响因素、钻井工程设计数据和深水钻井平台性能参数,对钻机选型方面的作业水深、最大钩载、钻井液池容积和钻井泵功率等进行了测算,分析了深水钻井平台钻机设备的最低配置要求,可为深水钻井前期设计工作提供钻机选型参考。     

基于风险矩阵法的海洋钻井设计风险评价与控制措施

海洋石油钻井过程面临一系列风险,如钻井平台就位穿刺、滑移,钻遇浅层气、风险断层、亏空层、高压层以及高含二氧化碳与硫化氢的地层带来的井控及井筒完整性等风险,如何在钻井设计阶段对以上重大风险进行有效识别并开展量化评价与管控至关重要。通过建立海洋石油钻井过程的重大风险数据库,基于风险矩阵法建立风险量化分级模型,根据风险量化分级结果制定相应的控制措施。以渤海油田A13井钻井设计为例,应用该风险量化评价模型,共计分类识别较低风险点39个、一般风险点3个、重大风险点1个,通过优化钻井平台就位方案、井身结构、钻具组合及固井设计等措施,对以上风险点进行有效整改,将全部风险点控制在低风险范围内。该方法通过识别海洋钻井风险及定量分级管控,可在设计源头有效降低风险,确保项目顺利实施。     

钻井事故分析与预防探讨

钻井属于特殊作业,存在较高风险性,对钻井人员的专业技术水平有着较高的要求,钻井作业的过程中会以不同的形式对钻井人员造成影响,因此在钻井作业时,应该做好事故防范和预防分析。首先简单分析钻井作业中可能发生的事故风险,然后针对钻井作业高处坠落事故的防范措施进行了详细的分析,提出了加强安全工程措施、安全管理、安全教育等方面的措施。     

在役模块钻机分流器升级改造可行性分析

浅层气通常埋深较浅、释放速度快,钻井作业一旦钻遇浅层气易发生溢流井喷事件,发生溢流时通常采用分流器进行分流、疏导。渤海部分在役时间较长的海洋石油平台钻机,未考虑分流器安装的要求。通过对分流器选型、安装空间、安装方式以及导流管线的布置方案设计,确定浅层气区油田模块钻机分流器安装可行性方案,解决海洋平台空间小、甲板设备多、钻修机设备空间小等问题,为海洋平台钻机浅层气区钻井作业提供安全保障。     

水平井堵水技术在安塞油田浅层应用

针对安塞油田浅层的一口水平井自2012年11月投产至2013年4月一直含水100%这一特征,从油藏地质和井下工艺入手,进行对比分析,对出水的原因、类型和找水方法进行分析,并根据水平井的出水部位,制定针对性的措施方案,采取堵水试验,并通过现场作业验证,获得成功,为浅层水平井开发和管理起到指导作用。     

原油管道清管作业风险识别及应对措施

原油管道清管作业中存在多种风险,对可能出现的各类风险进行有效识别并预先制定应对措施是保证清管作业安全进行的有效手段。根据相关研究及大量现场工作经验,分别从清管器运行、管道本体、站场操作等三个方面对清管作业中易出现的风险进行识别并提出有效的应对措施,旨在确保清管人员的人身安全并保证清管作业顺利进行。     

深水固井作业井喷事故的蝴蝶结模型

由于浅层水和浅层气等高压流体预测的困难性和危害性,深水固井作业过程中面临很多的难题。以往人们总是关注钻进过程中的井喷事件的防控,但2010年英国石油公司(bp)"深水地平线"钻探平台发生爆炸事故改变了人们的看法,固井作业质量差同样会导致井喷。对井喷处理措施的不当,不仅会造成井毁人亡的恶性事故,同时大量溢油入海更会严重破环海洋环境,造成严重的生态灾难。以bp事故报告为依据,将事故树分析与事件树分析相结合,对深水固井作业溢流的原因、井涌监测失败的原因和井喷的后果进行了详细分析,分别建立了深水固井作业溢流和溢流井涌监测失效的故障树。并结合井喷事件树建立了固井作业井喷事故的蝴蝶结模型。该模型为深水固井作业过程井喷事故的防控提供了一定的依据和参考。     

钻井机械设备失效影响因素及措施

总结钻井机械设备的失效的各种影响因素,采取相应的维修措施进行应对,更重要的是采取预防措施,如采用新式钻井机械设备、恰当运用润滑剂、爱护钻井机械设备等来预防钻井机械设备失效,同时提升钻井作业人员素养,加强钻井机械设备维修保养人员的日常检修工作等。     

某海洋油气生产平台防台风应急应对策略

台风是南海海洋油气生产平台所面临的重要自然风险源。在每年的5月至11月期间台风频繁发生,造成的破坏性极强。鉴于台风给海洋油气生产平台生产作业带来的风险挑战,文章结合该海洋油气生产平台自身特点,针对南海海域台风特征,进行台风风险识别分析,并提出风险预防和应对策略,对在海上进行油气生产作业的平台制定防台风应对策略具有很强的指导意义。     

深水钻井隔水管可靠性研究

深水钻井隔水管是连接海底井口和钻井平台的重要部件,其主要功能是提供井口防喷器与钻井平台之间的泥浆往返通道,支持辅助管线,引导钻具,作为下放与撤回井口防喷器组的载体.隔水管可靠性关系到整个钻井作业的顺利完成,甚至整个钻井平台的安全.建立了深水钻井隔水管连接模式和悬挂模式下的力学分析模型,识别了隔水管系统在不同作业模式下的限制准则;分别进行了连接作业窗口、下放与回收作业窗口、硬悬挂作业窗口和软悬挂作业窗口分析,并建立隔水管系统作业可靠性分析方法;以隔水管疲劳为研究对象,介绍隔水管波激疲劳和涡激疲劳分析方法,建立隔水管综合疲劳寿命及其可靠性分析模型:考虑失效概率和失效后果建立隔水管失效风险矩阵,形成一套深水钻井隔水管完整性管理方案,主要包括风险分析、基于风险的检测及监测和隔水管完整性管理3部分.相关研究成果为隔水管可靠性评估、海上钻完井作业和隔水管完整性管理提供参考,同时也为进一步丰富隔水管规范的组织机构提供参考.     

苏里格区块二开水平井施工难点及对策研究

苏里格水平井经过几年大规模开发,钻井速度大幅度提升,水平井钻完井技术日渐完善。但钻井提速放缓,为实现水平井再次大提速,试验二开水平井。二开水平井通过简化井身结构达到减少作业程序实现缩短钻井周期,二开水平井需要更高的技术要求。文章结合二开水平井现场施工难点情况,从钻具组合优化、钻头优选、钻井液体系改进和钻完井措施制定几个方面为二开水平井优快钻井提出合理化建议。     

深水钻井完井的挑战分析及对策

深水油气资源勘探开发对满足中国石油需求具有重要作用,但通过实际调查可以发现,当前中国深水钻井完井方面存在一些问题,对深水油气资源的高效安全开发造成一些影响。文章通过调研与分析文献资料,围绕深水钻井完井中存在的挑战展开探讨,并对解决措施进行分析。     

全球深水钻井装置发展及市场现状

截至2006年7月初,全球有103座深水半潜式钻井平台和33艘深水钻井船,它们主要分布于美国墨西哥湾、北海、巴西和西非海域.全球只有26家公司有能力从事深水钻井,其中美国公司最多,它们所拥有的深水钻井装置占全球总数的约70%.随着技术的进步,半潜式钻井平台和钻井船不断更新换代,额定作业水深和钻深能力相应增大.当前的钻井水深纪录和海上钻井井深纪录已分别达到3051米和10421米.半潜式钻井平台的钻深能力在6000～11430米,深水钻井船的钻深能力在5000～11887米.这两种在建钻井装置的钻深能力分别达到9000米或超过万米,并都采用动力定位方式.目前,国际市场上深水钻井装置供不应求,利用率接近或达到100%,最高日费已突破50万美元.国内的石油公司现在还没有深水钻井装置,这严重制约着我国三大石油公司进军深海的步伐,应引起有关部门的高度重视.     

钻井风险评价技术研究进展

油气钻井作为上游勘探开发过程中的重要环节,作业风险高,投资规模大。钻井风险评价技术对预防井下事故,提高工程效率,保障顺利钻进具有重要意义。文章主要对钻井风险评价技术研究进展进行简要阐述。