环空压力
- 半潜式平台超高温高压井测试环空压力设计及实践
流体引起井筒环空压力增长明显，A 环空压力可通过地面阻流阀进行泄放，由于半潜式平台水下井口，其余B、C 环空压力无法进行泄放与监测，前期莺琼盆地超高温高压井测试期间发生过B 环空压力增长过大，导致水下井口套管挂密封总成上顶，套管挂密封总成失去密封能力，存在严重的井控风险。温度是影响环空压力变化的主要因素，半潜式平台测试期间放喷产量、水泥返高、放喷时间、A 环空压力均会对B 环空密闭压力产生影响，分析这些因素对高温高压井测试B 环空压力影响的主次关系，对测试
化工设计通讯 2023年10期2023-11-06
- 考虑环空液体热力学特征的持续环空带压预测模型研究
带压是指井口环空压力泄放后短时间内又恢复到泄压前水平的现象[4]。油管、套管及水泥环等井生产安全屏障组件密封失效是其产生的主要原因[5-6]。持续环空带压不仅增加了气井管理难度、降低气井采收率,严重时甚至会导致井口装置破损失效,造成巨大经济损失及安全事故[7-9]。因此,急需开展气井持续环空带压特征及机理研究。针对气井环空带压问题的研究最早可追溯到20世纪80年代,外国学者最先研究了环空带压产生机理并提出了持续环空带压概念。学者们深知持续环空带压的产生影响
科学技术与工程 2023年20期2023-07-31
- 喷射压裂的多裂缝增产机理和自主隔离机理
关键是看井下环空压力，即喷砂射孔和喷射压裂过程中井下环空压力小于已压开层段的闭合压力。环空压力用Po表示，则：要想压开地层，射孔完毕必须提高套管节流压力甚至关闭套管闸门，迫使井下环空压力升高，使环空压力加上射流增压大于破裂压力。如果射流增压很小，环空压力与射流增压之和尚未达到破裂压力时环空压力就已经超过了已压层段的闭合压力，射流负压不能保证环空压力小于已压开层段的闭合压力。射流增压是如何实现自主隔离呢？分析如下。对于喷砂射孔过程，射孔液回流至环空再返出地面
化工管理 2023年1期2023-01-19
- 树脂封堵技术在弃置井治理中的应用
封堵施工前B环空压力最高涨至0.6 MPa。注树脂封堵施工后，自2021年1月8日18:00起连续观察64 h，B环空无压，治理效果明显。树脂封堵前后B环空压力情况如图1所示。图1 L002-10-X2井施工前后B环空压力变化图3.2 BM7井BM7井是一口评价井，井深4 030 m。由于原产层开发潜力小且上覆地层不具挖潜潜力，故对该井进行永久性封闭。该井在对Φ177.8 mm套管在698.58～729.08m、495～500.1 m井段段铣、扩眼并注塞后
化工管理 2023年1期2023-01-19
- 深水变梯度钻井井筒压力预测模型的研究
配，从而使得环空压力剖面线处在密度窗口范围内。2016年，廖超[13]对井下旋流分离器进行了设计，在保留原有的切向入口的条件下，在分离器的轴线处增加导流管。通过导流管将部分钻井液引入旋流腔进行分离，并通过数值模拟对分离器的分离效率进行了验证，但总体分离器效率仅为40%,且缺乏相应的室内试验对其进一步验证。2019年，王江帅等[14]建立了基于井下分离的双梯度钻井井底压差计算模型，并对钻井关键参数进行了优化设计，实现了对最大钻进深度的预测。但是文章中所提到的
石油科学通报 2022年4期2023-01-03
- 深水油气井套管环空注氮控压模型与效果分析*
引 言密闭环空压力严重危害油气井井筒的完整性[1-3]，会引发环境污染、安全事故和经济损失，因此其防控成为亟需解决的关键问题。对于油气井而言，投产以后温度场的变化是密闭环空压力产生的原因，而密闭环空和热膨胀环空液体之间的体积矛盾是压力上升的根源。然而，井筒温度场的变化难以避免，因此如何缓解体积矛盾成为控制密闭环空压力的重要手段。基于此，多种技术被用来缓解体积矛盾，从而控制密闭环空压力。R.WILLIAMSON等[4]指出，可以降低水泥返高至套管鞋以下来连
石油机械 2022年10期2022-11-05
- 储气库套管柱环空压力影响因素动态评价
增加，储气库环空压力问题愈发突出，环空压力指环空气体会在高压驱动下，以气泡的形式向上渗流，依次通过水泥环和泥浆，最终在B环空井口处聚集，从而使井口压力升高。因此，对储气库环空压力进行定量风险评价并采取相应的安全措施显得尤为重要。Mohamed等通过分析井筒在运行过程中注采压力及环空压力的变化[1]，得出井筒油套管之间压力发生改变的机制，最后针对井筒完整性提出了解决注采井环空压力及温度变化的相应措施。Oudeman等基于高温高压井环空压力的改变[2]，建立环
石油管材与仪器 2022年5期2022-10-09
- 液态二氧化碳注入井环空带压规律研究
生泄漏，油套环空压力急剧上升，伴随着二氧化碳气体等腐蚀性介质窜入环空，泄漏程度扩大，井筒屏障失效；倘若环空气体泄漏至地面，则会导致井筒报废，危及人员生命、财产安全。因此，准确预测完井管柱泄漏引起的环空异常起压规律，对二氧化碳注入井的安全生产具有重要的意义[3-9]。目前国内外环空带压方面的研究，多针对采出井的诊断分析[8-14]，而有关液态二氧化碳注入导致的井筒失效方面的较少。本文首先分析了油管柱完好情况下，某油田注入低温二氧化碳引起的环空压降现象。接着基
石油化工应用 2022年7期2022-08-30
- 产量对气井持续油套环空压力的调控机理与效果评价研究*
0)0 引言环空压力已被视为井筒完整性所面临的重要挑战之一[1]，可分为窜流引起的持续环空压力[2]和热膨胀诱发的圈闭环空压力[3]。在腐蚀、磨损和载荷等原因综合作用下[4-5]，生产管柱泄漏成为油套环空产生持续环空压力的主要原因。相对于水泥环完整性失效引起的持续环空压力[6-7]，生产管柱泄漏引起的持续环空压力呈现出带压数值大、恢复速度快的特征，增加了日常管理和修井作业的难度及成本[8]。针对这一问题，部分学者在起压特征和诊断方面开展了研究。罗伟等[9]
中国安全生产科学技术 2022年6期2022-08-08
- 气藏型储气库井环空压力计算模型及其应用
-6]。密闭环空压力容易造成深水油气井废弃[7]、油管变形[8]及气井套管损毁[9-10]等事故。中国储气库部分注采井出现环空带压现象[11-13]，井筒完整性和储气库安全运行受到影响。为有效缓解环空压力变化给注采井生产带来的安全隐患，基于环空带压机理，人们在环空压力的预测[14-23]、调控[24-29]及风险管理[30-32]等方面开展研究，涉及人员操作导致的环空压力、环空流体膨胀及管柱变形引起的环空压力、气体窜流形成的环空压力[14-16]。ADAM
东北石油大学学报 2022年2期2022-05-24
- 气侵初期环空压力瞬态变化规律研究
问题。气侵时环空压力的变化通常采用气液两相流模型来模拟，气液两相流模型包括均相流模型、双流体模型和漂移流模型[1-3]。相对于均相流模型和双流体模型，漂移流模型考虑了气液两相之间的滑脱效应以及空隙率、流速沿过流断面的分布规律，使两相流动计算误差显著地降低[4-6]，该模型由Zuber和Findlay提出并得到广泛应用[7]。随后很多学者对漂移流模型进行了扩展，并应用其模拟气侵时井筒气液两相瞬态流动问题[8-10]，但是漂移流模型无法捕获气侵初期地层气体迅速
钻采工艺 2022年2期2022-05-18
- 深水水下井口抬升预防方案研究
产量较大以及环空压力升高都是较为敏感的影响因素，密切监视这些敏感因素或在作业前的设计阶段进行软件仿真模拟预测，都是减小井口抬升风险的有效方式[12-15]。2.1 水下井口应力数据采集在陆地油田或海上作业的水上井口，井口抬升产生的轴向位移的跟踪监测通常可以用现场可视化甚至人工的方式进行，较为常见的方式是在位移敏感部件参照物上标识刻度、安装位移传感装置或安装位移监测警报系统，当井口的轴向位移超过某一边界值，即视为井口抬升风险过高，需要进行必要的应对。而在海上
科技创新与应用 2022年13期2022-05-17
- 基于环空窜流组合模型的套管环空压力预测*
言油气井异常环空压力是国内外高压气田普遍面临的技术难题之一[1-3]。异常环空压力分为环空流体热膨胀引起的密闭环空压力[4-6]和气窜导致的持续环空压力[7-8]。现场实践表明，采用隔热管材、安装破裂盘或压缩泡沫、调整环空流体性质和控制水泥返高等技术可用于气井密闭环空压力的防治[9-11]。当井筒密封完整性失效后，套管环空内的压力随着开采的进行不断增大，这不但会影响油气井产量，还会导致潜在的安全生产事故，特别是高压气井，长期生产过程中的环空带压引起的套管损
石油机械 2022年1期2022-01-18
- 储气库注采井环空最大允许压力研究分析
题，所引起的环空压力变化，同时在文章中设计出合理的氮气垫使用长度，保障油套管在高压下的应用。文章中提出了环空泄露速率计算方法，对环空泄露速率起到定量的作用，根据环空泄露速率定量评价出环空异常带压井的风险，其实际应用效果较好。关键词：储气库;注采井;环空压力;研究分析前言：在长输管道输送天然气的过程中，储气库是天然气重新注入到地下空间的一种人工气田或气藏，储气库主要是在冬季天然气应急调峰所用，对天然气的平稳供应发挥了积极作用。现今世界上有四种典型的储气库，分
油气·石油与天然气科学 2021年12期2021-12-11
- 深水井注泡沫隔离液井口环空圈闭压力计算研究
及压缩性、各环空压力耦合对环空体积的影响。(1)将圈闭压力计算式(1)展开，可以写为：(2)环空体积变化主要为套管的径向变形造成，套管径向变形对相邻环空产生相互耦合作用。除考虑套管自由段径向变形外，还需考虑地层、固井水泥环、套管相互作用产生的径向变形，该部分采用参考文献[10]中方法进行计算。1.2 注泡沫隔离液圈闭压力计算方法假设气体为理想状态气体，根据气体和液体状态方程，建立注泡沫隔离液圈闭压力计算模型。气体状态方程：(3)液体状态方程：ΔV=α1Vl
钻采工艺 2021年4期2021-09-22
- 生产管柱泄漏气井油套环空起压模式对比
指出了众多与环空压力相关的恶性事故都是由于生产管柱泄漏造成的；2012年，朱红钧等［12］认为生产管柱泄漏是CO2注入井环空带压的主要原因，并分析了CO2由注入管柱进入环空的过程及分布形态；2016年，朱达江等［13］提出了一种利用压力恢复测试资料计算生产管柱泄漏速率的方法；2018年，武胜男等［14］提出了基于U型管原理定位生产管柱泄漏点的算法；2019年，罗伟等［15］研究了高含硫气井生产管柱泄漏导致的环空异常起压问题，并根据现场经验定性分析了环空起压
断块油气田 2021年4期2021-07-28
- 控制地下储气库强采强注井环空超压的氮气柱长度计算方法
a。突变的A环空压力产生的管柱振动和巨大载荷有可能导致油套管疲劳及井筒密封失效，降低井筒服役寿命。当环空压力超过环空带压临界控制值时，有可能导致油管挤毁甚至报废[1-5]。为了缓解由于井筒温度压力变化带来的A环空带压，综合成本与实际效果考虑，可以向A环空上部注入一定量的氮气来降低A环空的异常高压[6-7]。笔者结合管柱弹性力学平面应变理论，结合气体状态方程，考虑保护液的热效应和套管的鼓胀效应，建立了A环空压力预测模型，并设计了氮气柱的初始预留压力与初始长度
天然气工业 2021年6期2021-07-15
- 密闭环空热膨胀压力全尺寸模拟实验
热效应引起的环空压力全尺寸模拟实验尚处于空白，导致预测模型结果缺少实验数据的对比。因此有必要开展环空热膨胀压力形成室内模拟实验，设计相关模拟实验装置和方案，分析高温热流体在井筒运移过程中对套管密闭环空温度和环空压力造成的影响，研究多层套管环空之间的相互作用机理，验证理论模型的计算结果和精度，以期为深水、深层油气井实际工程设计和环空压力防治措施优选提供实验数据支持。1 实验设计目前关于环空压力模拟实验较少，Williamson等[5]研制出一套测定环空流体热
科学技术与工程 2021年16期2021-07-12
- 利用环空压力测试数据评价高温高压气井固井水泥环的密封完整性
SCP）是指环空压力在泄放之后又再次恢复到泄压前压力水平的现象。气井环空带压主要有以下几种情况：（1）人为原因（包括气举，环空补压或其它目的）引起的环空带压；（2）密闭环空温度场变化导致环空内流体和管柱形变引起环空带压；（3）环空内气窜导致环空带压。因气井生产作业人为施加的环空压力和温度效应引起的环空压力，通过泄压可以放掉，但环空气窜导致的环空压力，泄压后可能继续存在，具有持续性。防止井筒在固井作业后出现环空带压或环空气窜是气井安全生产的重要因素。因此，需
钻探工程 2021年6期2021-06-16
- 深水油气井非稳态测试环空压力预测模型
胀而产生密闭环空压力，从而破坏井筒的完整性[1-2]。不同于陆地和浅水干式井口各套管环空压力可以通过井口设备来控制，深水油气井在水下进行测试作业时采用水下测试树和井口，测试管柱和生产套管之间的环空（环空1）压力可以通过水下测试树和井口来控制，但对生产套管和技术套管之间的环空（环空2）压力、技术套管和表层套管之间的环空（环空3）压力进行监测和控制的难度很大[3-5]。因此，在测试作业前准确预测各环空压力，对于保障深水油气井测试过程中井筒的完整性具有重要的意义
天然气工业 2020年12期2021-01-06
- 深层气井油套环空泄漏点关键参数地面诊断技术
生泄漏，油套环空压力急剧上升，伴随着深层井天然气中的硫化氢气体、二氧化碳气体等腐蚀性介质窜入环空，泄漏程度扩大，井筒屏障失效；倘若环空气体泄漏至地面，则会导致井筒报废，危及人员生命财产安全。目前，国外针对环空带压和井筒完整性颁布了相关的管理指南，研发了成熟的环空压力监控装置［3］。国内塔里木、西南等油田主要引入国外相关设备，通过声波、井温等测井组合工具定位管柱泄漏点。此类方法风险成本高，必须关井作业，且无法定量测量泄漏参数，不能满足深层气井安全生产评价和管
石油钻采工艺 2020年5期2021-01-05
- 高温高压气井环空压力异常原因分析及预防措施
高温高压气井环空压力异常情况[2-5]。针对上述现象，本文对高温高压气井环空压力异常情况进行了深入调研和系统分析，为降低高温高压气井环空压力异常失效概率提供重要技术依据。1 塔里木油田高温高压气井环空压力异常调研对塔里木油田143口高温高压气井环空压力进行统计分析，发现31口井环空压力异常，其中因油管柱渗漏或油管和套管连通导致环空压力异常井有27口，占已投产井的18.9%。对管柱渗漏导致环空异常压力井完井管柱扣型进行了统计分析，其中采用FOX和BEAR特殊
石油管材与仪器 2020年6期2021-01-04
- 南海固态流化开采天然气水合物设计参数优化
温度、地层段环空压力和井底压力变化规律。由图3(a)可知，水合物颗粒在500～900 m位置开始分解，分解气体积随着井深的降低而增加。这是由于随着井深的降低，环空内钻井液温度和压力降低，水合物分解速率增加。此外，排量越大，初始分解位置越接近海面。这是由于，排量越大，钻井液在环空中流动的时间越少，从地层吸收的热量越少[17]，钻井液温度越低[图3(b)]。因此，水合物分解分解速率越低。因此，由于在高排量下井筒内气体体积更小，环空压力和井底压力更高，如图3(c
科学技术与工程 2020年33期2020-12-28
- 深水井环空压力管控研究进展
高，产生圈闭环空压力。 圈闭环空压力是一种破坏力极强的动态载荷，传统的管柱和井身的设计主要集中在提高生产量，而没有考虑圈闭环空压力对井筒的影响， 圈闭环空压力过高会对井筒完整性产生严重危害， 这已经成为制约深水油气井稳定生产的重要因素。 深水油气井井口装置的设计为完全密闭性的，无法形成泄压通道进而对环空压力进行释放，这更是增加了环空压力所带来的风险。因此开展深水井环空压力管控研究是保障深水油气井长期安全稳定生产的重要内容[2]。1 国内外研究现状及发展趋势
科技视界 2020年28期2020-10-29
- 考虑气体溶解效应的持续套管压力预测与分析
后重新产生的环空压力称为持续套管压力(Sustained Casing Pressure,SCP)［1］。随着天然气勘探开发的不断深入和油气井服役年限的增加，世界各大油田都不同程度地出现了套管环空异常带压的问题［2-3］。国内以塔里木克拉2气田和四川普光气田为代表的高压气田投产后出现了较严重的环空带压问题［4-5］。环空带压可能会造成套管的失效破坏和增加生产管理的难度，严重影响油气生产过程的井筒安全性［6-7］。水泥环密封失效是导致环空异常带压的主要原因之
石油钻采工艺 2020年3期2020-09-04
- 页岩气水平井钻井沉砂卡钻监测方法研究及应用
情况直接影响环空压力的大小，尽管随钻环空压力井下采集技术发展成熟[3]，但缺少相关的利用随钻环空压力评价沉砂卡钻风险的方法。本文研究了一种停泵时环空压力窗口捕捉方法，通过建立随钻环空压力数据与停泵期间井壁剥落掉块严重程度表征关系，实现了对页岩气钻井沉砂卡钻风险评价，有助于对沉砂卡钻事故的预判和预防，提高页岩气水平井施工安全性。1 页岩气水平井钻井沉砂卡钻原因分析搜集整理四川威远页岩气区块76口井钻井数据可知，发生卡钻事故34口井，采用循环划眼处理卡钻事故损
录井工程 2020年2期2020-07-07
- 随钻环空压力测量短节的设计和现场应用
钻井作业中，环空压力和钻柱内压力是影响钻井作业安全的重要参数，也是控压钻井中必不可少的技术参数。目前国内环空压力和钻柱内压力通常通过理论计算得到，由于井筒内介质流动的复杂性，建立模型时为了简化计算而采用的条件与实际情况存在较大差异，导致计算得到的数据与真实值之间的误差较大。由于地层压力预测不准确，往往导致钻井液漏失、地层流体侵入、井壁坍塌、压差卡钻及井眼不清洁等井下复杂情况发生，严重威胁钻井安全[1]。根据国内外相关资料，设计研制一种随钻环空压力测量短节，
录井工程 2020年2期2020-07-07
- 基于环空压力的储气库井风险分级及管控程序
井油/套管间环空压力，是生产过程中生产管柱内温度/压力升高引起的正常现象[3-4,10]。为此，有必要对储气库注采井环空带压问题进行明确的风险分级，对环空压力超出正常范围的、压力卸放/恢复测试显示泄漏量较大的井进行技术检测、评价，必要时进行修井。国内外对储气库注采井安全性评价、评估和风险分级研究较少。参考文献[11]介绍了储气库地面采气系统的风险评估技术，并根据失效概率和失效后果给出了风险矩阵，把风险分为低、中、次高和高风险4个等级；参考文献[12]借鉴国
钻采工艺 2020年6期2020-04-26
- 海洋深水高温高压气井环空带压管理
上比较通用的环空压力计算方法是根据API RP 90-2标准提供的计算模型[7]。但API RP 90-2标准（2016年）仅限于一个压力值，并且没有最小预留压力值，可操作性不强。车争安等[8-11]国内外学者针对油气井的环空带压问题进行了大量研究，并取得了显著的成果。但前人所有环空的最大环空允许压力值都是根据井筒最小强度值计算出来的。如套管/油管的抗内压和抗挤强度，井口承压能力。而深水高温高压井处在特殊的环境，不能像陆上井那样卸掉环空压力。所以需要更全面
天然气工业 2020年2期2020-04-10
- 环空压力对高温高压井固井二界面接触应力变化的影响
方式[1]。环空压力的改变，会导致套管-水泥环-地层组合结构应力的变化，严重时可能导致水泥环密封失效，甚至造成套管损坏[2-4]。近年来，许多学者从不同角度探讨了套管-水泥环-地层组合体的应力分布情况。Goodwin等人[5]通过测试模型，研究了套管内压力及温度变化对水泥环径向应力的影响。Jackson等人[6-8]研究了环空压差为0.69 MPa时，套管内压力变化水泥环气窜程度。Davies等人[9]和Taleghani等人[10]通过试验研究了压力和温
钻采工艺 2020年5期2020-03-09
- 高压气井突发环空压力异常应对措施
的缺陷，造成环空压力异常升高，甚至超过其最大允许压力，若该情况得不到有效控制，则很有可能引发天然气窜漏至地面,导致井口失控的灾难性事故。一、基本概况D2-22井是迪那凝析气田的一口开发井，于2009年6月6日完钻，完钻井深为5 242 m，投产井段4 894.5～5209.0 m(126.5 m/20段)。一开后套管头Ø508 mm×Ø339.7 mm-35 MPa，二开后套管头Ø339.7 mm×Ø244.5 mm-70 MPa，三开后套管头Ø244.5
钻采工艺 2020年5期2020-03-09
- 高含硫气井完井管柱多漏点泄漏规律与控制
环空出现持续环空压力，严重威胁该类气井的井筒完整性和安全生产［1-3］。同时根据大量现场漏点检测资料以及生产情况反映，完井管柱泄漏往往不是以单漏点的形式存在，通常是同时存在多个漏点［4-8］。对于多漏点情形，其环空压力上升规律并不是由某一个漏点单独决定，而是由所有漏点共同控制，相对于单漏点情形，多漏点泄漏还存在一个显著的特征，就是在引起环空压力上升的同时，油套环空液面也在不断降低，这一点已经在多口高含硫气井中得到了证实。一旦环空液面下降，油套环空上部抗硫套
石油钻采工艺 2019年3期2019-09-25
- 套管环空压力恢复与泄压预测模型研究*
通常又叫持续环空压力(Sustaind Casing Pressure)，是指气井环空压力在泄压后短时间内又恢复到泄压前压力水平的现象[3]。产生环空带压的主要原因包括管柱完整性失效、水泥环密封失效和地层漏失[4]。环空带压严重时会威胁管柱安全，破坏井筒完整性，甚至会导致井口装置失效，引发泄漏，造成重大安全事故[5-7]。根据环空带压发生位置的不同，可以分为油套环空带压和套管环空带压，本文主要研究了套管间环空压力的恢复和泄压过程。目前国内外关于套管环空压力
中国安全生产科学技术 2019年8期2019-09-06
- 海上气井环空带压管理方案研究及应用*
压强度低于A环空压力被压裂，压力窜到B环空(生产套管和技术套管之间的环空)使表层套管又被压裂，导致地下井喷的发生。地下井喷穿透地层窜到海床，造成平台周围海床沉降，平台慢慢倾斜直至倾覆。井喷失控46 d，最后通过打救援井事故才得到有效控制。据估算，此次事故造成了约1 700×104m3天然气、509 m3凝析油的泄漏，40 km2的海面被严重污染，生产平台倾覆，所有生产井报废，经济损失巨大。因此，如何管控环空带压气井的安全风险是亟待解决的问题。本文在梳理分析
中国海上油气 2019年3期2019-07-08
- 盐层技术套管环空带压处置技术
I RP90环空压力评估测试程序，进行了降压、升压测试，确定了该环空压力为环空持续带压，利用饱和盐水从井底运移至井口过程中的盐结晶作用，采取环空控压放水的思路，形成了盐层技术套管环空带压的处置技术，并且在3口盐层套管环空带压井进行了现场实践，消除了环空带压的风险，截至目前3口井未发生环空带压情况，为盐层套管环空带压的解决提供了理论基础和工程实践。图1 YD1-X井井身结构图一、环空带压的原因分析1. 双级固井施工过程YD1-X井一级固井施工，注密度2.22
钻采工艺 2019年2期2019-04-25
- 元坝气田完井管柱泄漏井口带压诊断分析
-2]。现有环空压力治理措施如加注压差堵漏剂或超级树脂等环空堵漏技术存在成本高、作业难、风险大和容易产生次生事故等问题，而频繁的泄压和加注保护液也会增加现场管理难度和作业风险[3-5]。因此，准确预测完井管柱泄漏引起环空异常起压变化规律并制定合理的控制措施对实现元坝高含硫气井的安全生产具有重要意义。因此，本文首先对元坝气井生产过程中完井管柱泄漏的风险点进行了分析，然后结合完井管柱泄漏的物理过程，建立了油套环空异常起压预测模型，通过实例计算和参数敏感性分析获
钻采工艺 2019年1期2019-02-27
- 油气井密闭环空压力调控技术研究现状与展望*
57064)环空压力可分为环空液体热膨胀引起的密闭环空压力[1]和气窜导致的持续环空压力[2]。密闭环空压力在墨西哥湾、巴西、西非和中国南海海域[3]等深水油气井中均有出现，已经造成墨西哥湾Marlin油田深水油气井的废弃[4]和Mad Dog Slot油气田W1井的油管变形[5]等事故。同时，密闭环空压力也已成为页岩水平井[6]、蒸汽注采井[7]、地热开发井[8]和储气库注采井[9]中套管损毁的主要原因之一。以长宁-威远页岩气示范区为例[6]，水平套损井
中国海上油气 2018年6期2018-11-21
- 油气井环空允许带压值的计算方法探讨
)现有油气井环空压力值范围确定方法有两种，一种是API RP90《海上油气井环空压力管理》中的推荐方法[1]，该方法为较为快捷、简单的评估方法，目前一些油公司采用该方法进行井的压力管理。另一种是“ISO/TS 16530井完整性标准-第2部分”中规定的方法[2]，该方法针对具体的关键结构进行压力计算，如针对油管、套管、井下工具等的强度的计算。这两种方法均用于计算油气井环空压力值上限，即最大允许环空带压值，对于油气井环空压力值下限计算均未涉及，也未考虑腐蚀介
钻采工艺 2018年4期2018-08-03
- 深水探井转开发井全过程环空压力预测与干预研究
开发井过程中环空压力会经历多个井筒状态，包括探井钻井阶段、探井弃井后长期闲置阶段、转开发井完井重入阶段、生产阶段，井筒在各阶段所处的工况条件和温压环境不同，环空压力变化较大。L-X气田开发是我国首个自营深水开发项目，为降低开发成本，将该区域若干口前期探井转化为开发井，针对深水气井井筒和油藏特征，考虑深水探井转开发井各阶段的热量传递模式，建立井筒环空温度和压力计算模型，实现深水探井转开发井全过程的环空压力精确预测，基于预测结果制定从探井设计到后期生产全寿命的
复杂油气藏 2018年1期2018-04-25
- 海上气井环空带压地面检测诊断技术
体热膨导致的环空压力计算模型[7]。1999年，N. Somei最早对天然气在环空水泥环中的运移行为进行了系统性实验研究[8]。2001年，路易斯安娜州大学A. K.Wojtanowicz等人在前人的研究基础上，归纳了5种环空带压类型，并建立了系统的天然气经过水泥环渗流—环空保护液中运移—井口聚集过程的机理模型[9-14]。随着环空井口压力计算模型的完善，研究人员发现：单一的环空井口压力监测数据不足以支撑对环空带压井安全状态的评价，逐渐提出了多参数监测方法
石油科学通报 2018年1期2018-04-03
- 控压钻井井筒数学模型研究
在于减少井底环空压力波动并使之维持在窄密度窗口范围内，手段是通过调节钻井流体密度和在井口加回压间接控制井底环空压力[1]。然而，井口回压加（或者减）多少要看所需井底环空压力是多少，即满足（δ为控制精度值）。1 井底环空压力计算如图1所示，标出了控压钻井过程中各个压力节点以及节点之间压力损失情况，其中当前井底环空压力需要通过数学计算获得，即：公式一：图1 控制压力钻井各节点及压力损失情况或者：公式二：式中：P立压、P当前井口回压——可以直接测量得到；P钻具内
西部探矿工程 2018年3期2018-03-27
- DQPWD随钻环空压力测量仪器的研制
。而随钻测量环空压力仪器可实时测量井下环空压力和温度数据，得出钻井液的流变性、岩屑携带情况等信息，从而有效避免井下复杂情况和事故的发生，为欠平衡钻井、精细控压钻井等高难度井的施工作业提供有效技术手段[2]。国外在1980年左右已经开始进行井下压力测量相关技术的研究，并在复杂井、高温高压井作业中取得了成功应用[3]。诸如Halliburton公司开发的RTPWD、Schlumberger公司开发的APWD随钻环空压力测量工具等都已进入了商业化应用阶段，可适应
西部探矿工程 2018年2期2018-03-02
- 基于井内实时水力学模型的环空压力计算及分析
水力学模型的环空压力计算及分析李亚刚1， 冯 辉2， 王文深1， 刘艳杰3， 赵光耀1， 刘 伟1(1.河南省地质矿产勘查开发局第四地质矿产调查院，河南 郑州 450000； 2.河南豫矿地质勘查投资有限公司，河南 郑州 450000； 3.河南省地质调查院，河南 郑州 450000)实时水力学模型是现代钻井工程用于预测井下情况最重要的方法之一，通过分析实时水力学模型的影响因素，建立了一套井筒实时水力学计算与分析模型，包括井筒环空压力和当量循环密度(ECD
钻探工程 2017年10期2017-12-13
- 南中国海深水开发井环空压力管理实践
海深水开发井环空压力管理实践同武军1，赵维青1，杜 威2，郑金龙2（1.中海油能源发展股份有限公司工程技术分公司，广东湛江 524000；2.中海油有限湛江分公司，广东湛江 524000）深水油气田通常采用水下生产系统进行开发，如果在生产过程对各个环空压力不进行有效的管理将影响井筒完整性，严重的将导致井的报废。本文介绍了井各个环空的定义，环空压力形成的原因，常见的几种环空压力管理措施的优缺点对比，分析了考虑环空压力下的套管强度设计工况考虑因素，并介绍了热效
石油化工应用 2017年9期2017-10-10
- 塔里木油田超高压高产气井压井方法初探
管存在漏点、环空压力超限的情况下，首先考虑井控风险，结合压井液类型、压井液密度、压井方法等，采用非常规压井方法有效地控制风险。三超气井压井；地面节流及分离装置塔里木油田**号气藏是超深、超高压、高温气藏的典型代表，随着天然气勘探开发的不断深入，目前大量的气井在生产过程中出现油管外环空或套管外环空持续带压的问题。异常环空持续带压气井里面尤其以油套窜通（即生产油管与套管之间窜通）的高压气井问题最为突出，而外层技术套管压力超过其管柱承受的极限压力，可能导致整口井
化工管理 2017年18期2017-07-25
- 高温高压井双封隔器管柱安全评估
双封隔器密闭环空压力预测模型，同时对不同生产工况下的封隔器管柱安全性能进行了校核分析。研究结果表明：在开井生产阶段，环空压力随双封隔器的间距增加而增加，不会影响管柱安全；在完井液循环阶段，考虑极端工况情况下，环空压力随双封隔器的间距增加而减小，但均超出油层套管抗内压强度，不能立即坐封，因此等待一段时间后坐封封隔器才能保证管柱的安全性能。完井；高温高压；套管强度；安全校核；双封隔器；圈闭环空压力井筒密闭空间压力升高问题是高温高压油气田开发过程中面临的主要风险
石油钻采工艺 2017年3期2017-07-10
- 气井环空带压临界控制值研究*
带压是指气井环空压力在泄压后短时间内又恢复到泄压前压力水平的现象[1]。生产过程中若环空压力过高，会造成油套管、封隔器、井口装置等挤毁失效，进而导致井筒的完整性遭到破坏，对气井的安全生产造成巨大威胁[2-3]。但是，目前尚未形成有效的技术措施来彻底根除环空带压问题，环空带压问题最主要的应对措施是将其控制在安全范围内，从而有效延长油气井安全开发周期[4]。因此，为确定环空带压安全运行范围，近年来国际上发布了一系列相关标准或推荐做法，可用于计算气井环空带压临界
中国安全生产科学技术 2017年7期2017-04-16
- 可泄压环空的环空压力管理技术研究
可泄压环空的环空压力管理技术研究同武军1刘和兴2吴旭东1郑金龙1刘 正1王志彬3(1. 中海油能源发展工程技术湛江分公司， 广东 湛江 524057；2. 中海石油(中国)有限公司湛江分公司， 广东 湛江 524057；3. 西南石油大学石油与天然气工程学院， 成都 610500)基于深水井生产套管与油管环空可泄压的事实，根据能量守恒定律及传热学基本原理，采取在生产套管外壁敷设太空反射隔热涂层的方式圈闭生产套管内部温度，减少温度扩散，减弱生产过程中的热增压
重庆科技学院学报（自然科学版） 2017年1期2017-03-10
- 深水水下井口环空压力监测及诊断方法
深水水下井口环空压力监测及诊断方法赵维青1，冷雪霜1，陈 彬2，牟小军1(1.中海油能源发展股份有限公司 工程技术分公司，广东 深圳 518607；2.中海油能源发展股份有限公司 深圳分公司，广东 深圳 518067)①针对深水水下井口及采用水下采油树方式生产的井，对比了地面井口与水下井口环空压力监测的通道；给出了各个压力环空的定义；分析了形成环空压力的原因及压力源的来源；阐述了A环空压力的监测及诊断方法，并对每种方法的优缺点进行了对比。通过一口深水井案例
石油矿场机械 2016年12期2017-01-06
- 深水油气井井筒内流体特性对密闭环空压力的影响
体特性对密闭环空压力的影响张波，管志川，胜亚楠，王庆，许传斌（中国石油大学（华东）石油工程学院）针对密闭环空压力威胁深水油气井安全生产的问题，建立了密闭环空压力计算模型，研究了井筒内流体特性对环空压力的影响规律，并分析了各可控因素的敏感性和工程可行性。建立了基于相容性原则的体积平衡方程组和基于井筒-地层耦合传热的井筒温度计算模型，实现多层次含液密闭环空压力计算。环空压力随着环空液体的膨胀压缩比减小而降低；降低环空饱和度能从根本上消除环空压力，提出了极限环空
石油勘探与开发 2016年5期2016-11-15
- 无隔水管钻井液回收钻井系统井筒压力分析
浅表层钻井的环空压力计算模型。该模型考虑了：岩屑对钻井液密度的影响；气体膨胀、井筒温度、井筒压力对两相流持液率和气体密度的影响；泥线处的定压边界条件。分别讨论了钻井液排量、机械钻速、气侵量等因素对环空压力的影响。计算结果表明，随着钻井液排量和机械钻速的增加，环空压力增加；随着气侵量的增加，环空压力减小，其中气侵量对环空压力的影响较大。无隔水管钻井液回收钻井系统；两相流；井筒压力；环空ECD；气侵量；机械钻速无隔水管钻井液回收钻井技术是一种新兴的深水钻井技术
西部探矿工程 2016年3期2016-09-22
- 超深水平井尾管悬挂器下部环空压力预测及其应用
管悬挂器下部环空压力预测及其应用［J］.石油钻采工艺，2015，37（5）：10-13.超深水平井尾管悬挂器下部环空压力预测及其应用丁亮亮1杨向同1刘洪涛1张 宇2 （1.中国石油塔里木油田分公司，新疆库尔勒 841000；2.重庆矿产资源开发有限公司，重庆 401121）引用格式：丁亮亮，杨向同，刘洪涛，等.超深水平井尾管悬挂器下部环空压力预测及其应用［J］.石油钻采工艺，2015，37（5）：10-13.摘要：超深水平井多封隔器分段改造作业过程中，井筒
石油钻采工艺 2015年5期2015-12-15
- 深水井筒环空压力计算模型适应性评价
7）深水井筒环空压力计算模型适应性评价张百灵1杨进1黄小龙2胡志强1何藜1 （1.中国石油大学（北京）石油工程教育部重点实验室，北京102249；2.中海油能源发展股份有限公司工程技术深圳分公司，广东深圳518067）深水井筒在生产阶段受地层高温产出液的影响，温度场重新分布引起环空密闭空间的压力急剧上升，威胁井筒安全。为向深水油气井的井身设计和套管强度校核提供一定的依据，结合现场实例对基于状态方程和胡克定律计算模型和基于状态方程和温度压力耦合作用的迭代计算
石油钻采工艺 2015年1期2015-09-15
- 环空压力控制阀的研究与应用
0011）①环空压力控制阀的研究与应用宋 海，张 杰（中石化西北油田分公司工程技术研究院，乌鲁木齐 830011）①塔河油田部分区块为特稠、超稠油藏，大多采用掺稀降黏生产方式，在完井作业时需要考虑掺稀通道的问题。对稠油井中带有封隔器的完井生产管柱，通常下入掺稀滑套；常规滑套需要对管柱进行正加压打开循环通道，滑套内部存在明显的缩径机构，对酸压施工的泵压和排量有一定的限制；影响了储层改造的效果。环空压力控制阀不需投球，只需对环空进行加压即可打开阀孔，不会对酸压
石油矿场机械 2014年9期2014-06-05
- 浅谈国内外随钻环空压力控制技术
谈国内外随钻环空压力控制技术李晓黎 杨茂红 祝敏荣 曲先伟（川庆钻采院长庆分院，陕西 西安 710018）近几年随着测量信息的增多，需要应用的技术也越来越多，根据随钻测控技术现状，决定着重研究加强随钻测控技术的精准度和可靠性的提升，随钻环空压力测控技术越来越受到人们的关注，在不同的领域有越来越多的应用，前景十分广阔。尤其是在石油天然气等方面应用更为广泛。本论文主要研究随钻测控技术的现状，以及国外随钻测控技术的发展概况，和未来发展趋势。随钻测控技术；现状；发
中国新技术新产品 2014年3期2014-03-24
- 普光高含硫气井环空带压风险诊断与治理
生产过程中若环空压力过高，会造成井下油管、套管、封隔器、井口装置等超压或挤毁失效，井筒的完整性遭到破坏，对气井的安全生产造成巨大威胁。美国矿产部统计了美国外大陆架区域环空带压情况，发现该区域有8 000多口井存在一个或多个环空同时带压，并且约50%的环空带压发生在A环空，10%的环空带压发生在B环空，30%的环空带压发生在C，D环空。据墨西哥湾OCS地区的统计，开采15 a以上的井有一半环空带压。但国际、国内都没有较完善的方法规范环空压力安全许可值来指导生
断块油气田 2013年5期2013-09-20
- 深水油气井套管环空压力预测模型
内流体温度和环空压力迅速增加，可能导致套管破裂或上顶井口[1-4]。不同于陆地和浅水干式井口，深水井采用水下测试树和采油树，套管环空压力监测和控制难度大，准确预测套管环空压力对于深水油气井测试和生产作业非常重要[5]。国内外针对油气井套管环空压力的研究主要集中在陆地和浅水高温高压井，对深水井套管环空压力的研究少，相关文献也主要是对套管环空压力管理措施的研究[6-11]。本文基于深水井井身结构和井筒传热过程，通过推导深水钻完井套管环空温度计算公式，并分析套管
石油勘探与开发 2013年5期2013-01-15
- 高温高压含硫气井环空流体热膨胀带压机理
带压是指井口环空压力表非正常启压。如果该压力在经井口放喷阀门放喷后,关闭套管环空放喷阀门压力又重新上升到一定的程度,这种情况国际上通常称作持续套管压力(sustained casing pressure)或持续环空压力SAP(sustained annular pressure)。根据环空带压引起的原因可以将其分为:作业施加的环空压力,受温度、压力变化使环空和流体膨胀引起的环空压力以及由于油气从地层经水泥隔离层和环空液柱向上窜流引起的环空压力(即环空带压S
天然气工业 2010年2期2010-08-30
- 注水井环空压力测试技术的提出
要]提出依据环空压力（真实注入压力）不超油层允压这一条件作为注水井油压的选值依据，并对该依据作出解释和现场测试证明；同时给出适合于利用该依据作为油压确定方式的注水井应满足的条件，并提出两种环空压力测试技术。[关键词]油压 环空压力 偏心配水器中图分类号：TE2文献标识码：A文章编号：1671－7597（2009）0420097－01一、问题的提出及意义为防止套变，注水井普遍遵循不超射孔顶界岩层破裂压力的原则作为油压上限（或称允压）的选值依据。而实际上，由于
新媒体研究 2009年8期2009-07-16