海洋深水固井水泥浆的难点问题及解决方法
深水水合物层固井存在问题和解决方法
深水水合物层固井存在问题和解决方法深水水合物层固井存在问题和解决方法摘要:深水水合物是一种高灵敏性的沉积物,存在固井安全问题。
该论文总结了深水水合物固井过程中存在的常见问题,并提出了一些解决方法,目的是保证深水水合物层固井的安全和可靠性。
关键词:深水水合物,固井,问题,解决方法1.引言深水水合物属于深水天然气资源的一种,广泛存在于深海沉积区域。
尽管它们被认为是未来能源的重要来源,但在其固井过程中经常会出现一些安全问题。
这些问题包括:预防水合物覆盖,避免岩心污染,避免钻井液损失,有效控制压力等。
因此,需要探讨这些问题并提出相应的解决方案,以确保深水水合物层的固井安全和可靠性。
2.常见问题2.1预防水合物覆盖在深水水合物层固井的过程中,由于钻井液的使用,水合物的形成和稳定性可能受到影响。
转化成水合物后的气体和水结晶在固体物质之间,从而产生固体膨胀,最终形成水合物层。
但是,在钻井液的使用过程中,水合物的形成会受到影响,因为钻井液破坏了水合物结构,一旦破坏发生,气体物质就会释放出来。
2.2避免岩心污染固井钻进的深水水合物层是非常敏感的沉积物,需要特别小心。
钻井流动纹波的影响可能会导致土壤颗粒的运动和切向位移,导致岩心污染。
在这种情况下,建议使用液压控制系统来维持压力和流量的稳定。
2.3避免钻井液损失在深水水合物层固井的过程中,钻井液损失是一个很大的问题。
一旦液位下降,气体的释放会导致水合物层失稳。
为减少液位下降及出现蒸发现象,应始终为水合物地层提供足够的水平回路杆,防止过度打压,或者在固井过程中增加密度。
2.4有效控制压力在深水水合物层固井的过程中,它们可以在固体和流体之间发生晶体化,并产生固体膨胀,在这种情况下,一旦出现压力衰变或压力过大,就会导致固井的失效,甚至可能导致井口的运行和终止。
在这种情况下,建议使用高效压力控制系统,液压阀和先进的液压控制软件,以确保深水水合物层固井的安全和可靠性。
3.解决方法为了解决上述问题,可以采取以下措施:3.1采用新的钻井液出现深水水合物层固井的问题,与钻井液的选择有很大关系。
深水固井面临的挑战和解决方法
深水固井面临的挑战和解决方法
王成文;王瑞和;卜继勇;陈二丁;钟水清;李福德
【期刊名称】《钻采工艺》
【年(卷),期】2006(029)003
【摘要】水深超过500 m的深水海域所蕴藏的油气资源是非常诱人的,进一步开发利用深水油气资源大势所趋.但深水所带来的低温、地层破裂压力低、浅层流体流动和高昂的深水钻井装置费用等问题又提出了严峻的挑战.通过对深水注水泥温度确定、低密度水泥浆稳定性、流变性、胶凝强度、候凝时间、水泥石具有的机械力学性能等一系列的特殊要求分析,提出了以准确预测深水注水泥温度为前提,以深水固井材料体系研究为基础,以新型钻井液固井液一体化技术为方向,以深水固井时可能存在的风险为指导,有针对性地优化深水固井水泥浆的性能和注水泥工艺,以有效解决深水固井中所面临的困难.
【总页数】4页(P11-14)
【作者】王成文;王瑞和;卜继勇;陈二丁;钟水清;李福德
【作者单位】中国石油大学石油工程学院·华东;中国石油大学石油工程学院·华东;中海石油南海西部研究院;胜利油田井下作业公司;四川石油管理局;四川石油管理局【正文语种】中文
【中图分类】TE256.5
【相关文献】
1.海洋深水固井水泥浆的难点问题及解决方法 [J], 李静杰
2.深水水合物层固井存在问题和解决方法 [J], 王瑞和;齐志刚;步玉环
3.海洋深水固井水泥浆的难点问题及解决方法 [J], 孙长浩
4.深水油气固井水合物储层物性响应与高压气水反侵研究 [J], 郑明明;王晓宇;周珂锐;王凯;王治林;董刚;韦猛;刘天乐;贾东彦
5.深水开发井表层套管固井水泥浆研究与应用 [J], 陈宇;纪经;冯颖韬;张浩;王有伟因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
海洋施工中高强度灌浆材料的开发与优化
海洋施工中高强度灌浆材料的开发与优化海洋工程在现代社会中扮演着至关重要的角色,涉及到海洋资源开发、海底隧道建设、海底管道铺设等多个领域。
在这些海洋施工任务中,施工过程中常需要使用到高强度灌浆材料,以增强土体或岩石的强度、稳定性和密实性。
然而,海洋环境的特殊性给高强度灌浆材料的开发与优化带来了一系列的挑战。
首先,海洋中的水压会增加混凝土硬化的难度。
由于海洋深处水压较大,施工所用的灌浆材料需要具备较高的初始耐压力,以确保在施工过程中灌浆体不会因为水压而变形或破裂。
因此,在开发和优化高强度灌浆材料时,需要考虑到水压和混凝土硬化的相互影响,以确保灌浆材料能够在水下环境中发挥良好的性能。
其次,海洋环境中的氯离子浓度和盐蚀作用会对灌浆材料的性能造成影响。
海水中的氯离子和盐蚀会对混凝土中的钢筋产生腐蚀作用,从而降低混凝土的强度和耐久性。
因此,在开发高强度灌浆材料时,需要选用具有良好抗盐蚀性能的原材料,并加入抗盐蚀剂以增强材料的耐久性。
另外,海洋环境中的潮湿和潮汐等因素也对高强度灌浆材料的施工和硬化过程产生了影响。
潮湿环境中的湿度较高,混凝土可能在施工过程中难以充分硬化,从而影响灌浆材料的强度和稳定性。
为了提高材料的施工适应性,可以在开发过程中引入加快硬化的成分,例如掺入早强剂,加快混凝土的凝固和硬化速度。
此外,海洋环境中的海浪和洋流等动力因素也需要考虑。
海浪和洋流会给施工过程带来较大的挑战,例如水流的冲击和施工材料的冲刷风险。
在开发和优化灌浆材料时,需要考虑到材料的抗冲击性能和抗冲刷性能,以应对海洋动力环境下的挑战。
为了满足海洋施工中对高强度灌浆材料的要求,需要从以下几个方面进行开发和优化。
首先,可以选用具有良好水泥胶结性能的原材料。
水泥是常用的灌浆材料,可以通过加入助磨剂和活性剂来改善其水泥胶结性能,提高水泥石的强度和耐水性。
此外,也可以考虑使用其他胶结材料,如高性能水泥、矿渣粉和硅酸钙等,以提高灌浆材料的性能。
海洋工程水泥施工(3篇)
第1篇一、海洋工程水泥施工特点1. 环境恶劣:海洋工程水泥施工面临的环境复杂,包括高温、高湿、盐雾、腐蚀等,对施工材料和技术提出了更高的要求。
2. 施工难度大:海洋工程水泥施工涉及海上作业,施工过程中需要克服海浪、海流等自然因素的影响,同时还要确保施工安全。
3. 耐久性强:海洋工程水泥施工要求材料具有较长的使用寿命,能够抵御海洋环境的侵蚀。
4. 施工质量要求高:海洋工程水泥施工的质量直接关系到海洋工程的安全和稳定,对施工工艺和材料的选择有严格的要求。
二、海洋工程水泥施工工艺流程1. 施工准备:包括施工方案编制、材料设备采购、人员培训等。
2. 施工测量:根据设计图纸进行现场测量,确保施工位置准确。
3. 基础处理:清除施工区域的杂物,处理地基,确保地基坚实。
4. 模板制作与安装:根据设计要求制作模板,并在现场进行安装。
5. 水泥浇筑:根据施工方案进行水泥浇筑,注意控制浇筑速度和厚度。
6. 养护:浇筑完成后,进行水泥养护,确保水泥强度达到设计要求。
7. 模板拆除:养护结束后,拆除模板,进行后续施工。
8. 施工验收:对施工质量进行验收,确保达到设计要求。
三、海洋工程水泥施工注意事项1. 材料选择:选用具有高耐腐蚀性、高强度、低收缩性的水泥材料。
2. 施工工艺:严格按照施工规范进行操作,确保施工质量。
3. 施工环境:关注海洋环境变化,合理安排施工时间,确保施工安全。
4. 施工人员:加强施工人员培训,提高施工技能和安全意识。
5. 质量控制:加强对施工过程的监督检查,确保施工质量。
6. 环保措施:采取有效措施,降低施工对海洋环境的影响。
总之,海洋工程水泥施工在我国海洋工程建设中具有重要意义。
通过不断优化施工工艺、提高施工质量,为我国海洋工程建设提供有力保障。
第2篇一、海洋工程水泥施工的特点1. 复杂的施工环境:海洋工程水泥施工主要在海上进行,受海洋气候、水文、地质等因素的影响较大,施工环境复杂。
2. 施工难度大:海洋工程水泥施工涉及海底、海岛、海上平台等多种施工场景,施工难度大,对施工技术要求较高。
深水钻井的难点及关键技术
深水钻井的难点及关键技术随着油气资源的持续开采,陆地未勘探的领域越来越少,油气开发难度越来越大。
占地球面积70%以上的海洋有着丰富的油气资源,油气开发重点正逐步由陆地转向海洋,并走向深海。
目前,国外钻井水深已达3000m以上,而我国海上油气生产一直在水深不足500m的浅海区进行,我国南海拥有丰富的油气资源,但这一海域水深在500~2000m,我国目前还不具备在这样水深海域进行油气勘探和生产的技术。
周边国家每年从南沙海域生产石油达5000X104t以上,相当于我国大庆油田的年产量,这种严峻的形势迫使必须加快我国南海等海域的深水油气勘探开发。
石油工业没有关于“深水”的预先定义。
“深水”的定义随时间、区域和专业在不断变化。
随着科技的进步和石油工业的发展,“深水”的定义也在不断发展。
据2002年在巴西召开的世界石油大会报道,油气勘探开发通常按水深加以区别:水深400m以内为常规水深400m-1500m为深水,超过1500m为超深水。
但深度不是唯一的着眼点,只要越过大陆架,典型的深水问题就会出现。
一、深水钻井的难点与陆地和浅水钻井相比,深水钻井有着更为复杂的海况条件,面临着更多的难题,主要表现在以下几个方面。
1、不稳定的海床由于滑坡形成的快速沉积,浊流沉积,陆坡上松软的、未胶结的沉积物形成了厚、松软、高含水、未胶结的地层。
这种地层由于沉积速度、压实方式以及含水量的不同,所以它们的活性很大,给导管井段的作业带来了很大困难。
河水和海水携带细小的沉积物离海岸越来越远,这些沉积物由于缺乏上部压实作用,所以胶结性差。
在某些地区,常表现为易于膨胀和分散性高,这将会导致过量的固相或细颗粒分散在钻井液中。
2、较低的破裂压力梯度对于相同沉积厚度的地层来说,随着水深的增加,地层的破裂压力梯度在降低,致使破裂压力梯度和地层孔隙压力梯度之间的窗口较窄,容易发生井漏等复杂情况。
在深水钻井作业中,将套管鞋深度尽可能设置得深的努力往往由于孔隙压力梯度与破裂压力梯度之间狭小的作业窗口而放弃。
海洋深水表层固井水泥浆体系浅析
[ 关键词 ]海洋深水 井;固井;低 密度 水泥浆体 系 [ 中图分类号]T 2 6 9 E 5 . [ 文献标识码]A [ 文章 编号]1 7 6 3—10 (0 0 1 4 9 2 1 )0 一N1 9 0 9—3
海洋 深水 井所 在 的海底 具 有低 温 、浅层 流 、含 天然 气 水合 物 以及地 层破 裂 压力低 等 特点Ⅲ ,上 述 特 点严 重影 响深 水表 层 固井 作业 。为解 决深 水表 层 固井 作业 时遇 到 的上 述 问题 , 国内外有 关研 究 机构对 深 水 固井 水 泥浆 进行 了大量 的研 究 ,开发 出了满 足深 水表 层 固井 作业 的低 温低 密 度高 强度 水泥 浆体 系 ,有 效解决 了常规 低密 度水 泥浆 低 温强 度低 等 问题 。因此 ,笔 者就 深水 表层 固井 水 泥浆 技术 进行 探讨 。
1 深 水固井面临的 问题
1 1 低 温环境 .
随着 水深 的增 加 ,海水 温 度逐 渐变 小 ,在 水深 接 近 50 时 ,温 度 恒定在 3 ℃ 。海底 泥线 的低 温 0m ~4
环 境 给 固井 作业 带来 困难[ 。对 于大 多数 水 泥来 说 ,温度 对水 泥 的水 化产 生较 大 的影 响 ,温度 越低 ,水 2 ]
[ 收稿 日期]2 0 — 2 2 09 1 —0 [ 作者简介]霍东弥 ( 92 ) 17 一 ,男 ,19 年大学毕业 ,高级工程 师,硕 士生 , 97 现主 要从 事钻 井方面的研 究工作 。 年 3 00 月
2 1 低 密度性 能 .
由于深水表 层松 软 、破 裂压力 低 ,常规 水泥浆 固井 容易造 成漏 失 ,为 减 少作业漏 失事故 ,国内外深
2 2 稠化 性能 .
深海油井施工重难点分析及预防措施
深海油井施工重难点分析及预防措施1. 引言深海油井施工是一项复杂而危险的任务,需要面对很多重难点和挑战。
本文将对深海油井施工中的重难点进行分析,并提出相应的预防措施,旨在降低事故风险,提高施工效率。
2. 深海油井施工重难点深海油井施工中存在以下重难点:2.1 水压问题水深带来的高水压对井下设备和施工人员的安全带来了巨大挑战。
水压的变化会影响到井下设备的运行和控制,而施工人员必须在高压环境中工作。
如何应对水压问题成为了施工中的关键。
2.2 海洋环境影响深海油井施工中会面临海洋环境的影响,如恶劣天气、海浪、海底地形等。
这些环境因素会增加施工的复杂性和风险。
2.3 资源调配深海油井施工需要大量资源的调配,包括人力、物资、技术等。
由于施工环境特殊,资源调配的计划和执行需要更高的协调性和灵活性。
2.4 安全管理深海油井施工对安全管理要求极高。
施工期间可能发生的事故,如火灾、爆炸等,对人员和环境造成的危害不容忽视。
因此,安全管理应成为施工中的首要重点。
3. 预防措施为应对深海油井施工中的重难点,以下是一些预防措施的建议:3.1 水压问题- 研发和采用更耐高水压的设备和材料。
- 加强人员培训,提高其在高压环境下的应急处理能力。
- 严格按照操作规程进行施工,确保设备安全运行。
3.2 海洋环境影响- 提前获取海洋环境信息,制定相应的施工计划,并在恶劣天气条件下暂停工作。
- 在井下设备设计阶段考虑海洋环境因素,提高设备的耐受能力。
- 快速反应并采取措施,确保施工过程中的安全。
3.3 资源调配- 制定细致的资源调配计划,确保适量、适时地供应所需资源。
- 加强与供应商的合作,确保及时交付物资。
- 提高物资和人员的灵活性,以应对突发状况。
3.4 安全管理- 建立完善的安全管理制度,指定安全责任人并负责监督和执行。
- 加强现场安全培训,确保施工人员具备必要的安全意识和应急能力。
- 定期进行安全检查和演练,及时发现和解决潜在的安全隐患。
深海油井施工重难点分析及预防措施
深海油井施工重难点分析及预防措施1. 背景介绍深海油井施工是石油勘探开发中的重要环节之一,同时也是一个充满挑战和风险的工程项目。
深海环境复杂,水深和压力巨大,施工条件艰苦,因此在深海油井施工过程中,会面临一些重难点问题。
本文将对深海油井施工的重难点进行分析,并提出相应的预防措施。
2. 深海油井施工重难点分析2.1 水深和压力深海油井施工常常需要在数千米的水深中进行,这使得施工工作变得复杂和困难。
在深海环境中,压力巨大,油井设备和材料需要经受高压环境的考验,而常规设备往往无法满足这样高压下的施工需求。
2.2 海底地质条件深海地质条件复杂,地质构造不稳定,这给油井施工带来了很大的风险。
海底地质问题包括沉积物稳定性、岩层断裂和裂隙、地下水渗漏等问题,这些问题对油井施工工艺和设备的选择都提出了很高的要求。
2.3 环境保护深海生态环境脆弱,施工活动可能对生态系统产生不可逆的影响。
因此,在深海油井施工过程中,必须考虑环境保护问题,采取相应的预防和减轻措施,确保施工活动对环境的影响最小化。
3. 深海油井施工预防措施3.1 确保材料和设备的适应性针对深海环境中的高压和特殊工况,开发和使用适应性更好的油井设备和材料。
研发用于深海环境的高压设备、高温耐腐蚀材料等,以确保施工过程中设备的稳定性和可靠性。
3.2 应用适当的施工技术针对深海地质条件,选择适合的施工技术和方法,对海底地质进行详细的勘探和评估,确保施工安全和效率。
充分考虑不同地质条件下的风险,做好相应预案,防范意外事件的发生。
3.3 强化环境保护意识在深海油井施工过程中,通过科学合理的施工方案,减少对海洋生态系统的破坏。
加强环境监测和评估,及时发现和解决潜在的环境问题。
从源头上控制污染物排放,保护海洋生态环境的可持续发展。
4. 总结深海油井施工面临着水深和压力、海底地质条件和环境保护等重难点问题,这些问题对施工安全和效率都提出了很高的要求。
通过研发适应深海环境的设备和材料,选择适当的施工技术和方法,并加强环境保护意识,可以有效地预防和控制施工中的风险。
海洋深水固井水泥浆的难点问题及解决方法
作者: 孙长浩[1]
作者机构: [1]中海油田服务股份有限公司油田化学事业部深圳作业公司,广东深圳518000出版物刊名: 化工管理
页码: 219-220页
年卷期: 2020年 第11期
主题词: 海洋深水固井;水泥浆;石油;问题;策略
摘要:近几年来在全球的油气资源开发中,深水油气资源的总量不断增大,具有成为未来接替全球石油战略的潜力。
海洋地质条件相较于陆地来说更为复杂,固井技术作为石油开采的重要手段之一,与整体井身的质量有着重要的关联。
在海洋深水处的固井工程作业中,由于海洋深水区域的条件复杂,水泥浆体系的设计一直是困扰这一工程的重点问题,水泥浆的选择对固井的质量有着直接的影响。
为了顺应现代海洋深水石油开采的趋势,加强海洋深水固井技术的探讨,解决水泥浆的难点问题势在必行。
文章围绕海洋深水固井水泥浆的难点问题展开探讨,并提出了可供参考的解决方法。
海洋工程_水泥施工(3篇)
第1篇一、海洋工程水泥施工的特点1. 环境恶劣:海洋工程位于海边,受海水侵蚀、风化、盐雾等因素影响,对水泥施工提出了更高的要求。
2. 施工条件复杂:海洋工程涉及水下、浪溅区、干湿循环等不同结构部位,施工条件复杂,对施工技术要求较高。
3. 对水泥性能要求高:海洋工程水泥需要具备高抗蚀性、低收缩性、早强快硬等特性,以满足海洋环境对水泥基材料的要求。
二、海洋工程水泥施工的关键技术1. 选用高性能水泥:高性能水泥具有高强度、高耐久性、低收缩性等特点,是海洋工程水泥施工的理想选择。
2. 优化水泥配比:通过调整水泥、砂、石子等原材料比例,优化水泥配比,提高水泥基材料的性能。
3. 严格控制施工工艺:在施工过程中,严格控制水泥的搅拌、浇筑、养护等工艺,确保水泥基材料的性能。
4. 采用特殊施工技术:针对不同结构部位和施工要求,采用相应的特殊施工技术,如水下浇筑、干湿循环施工等。
5. 加强养护:水泥施工完成后,加强养护,确保水泥基材料的强度和耐久性。
三、海洋工程水泥施工的质量控制1. 严格材料检验:对水泥、砂、石子等原材料进行严格检验,确保材料质量符合要求。
2. 施工过程监控:对施工过程进行全程监控,确保施工工艺和质量符合规范。
3. 定期检测:对水泥基材料进行定期检测,如抗压强度、抗折强度、抗渗性等,确保材料性能满足要求。
4. 工程验收:在工程竣工后,对水泥施工质量进行验收,确保工程安全、耐久。
四、海洋工程水泥施工的发展趋势1. 智能化施工:利用现代信息技术,实现水泥施工的智能化、自动化,提高施工效率和安全性。
2. 绿色环保:在水泥施工过程中,注重环保,减少对海洋生态环境的影响。
3. 新材料研发:加大高性能水泥、新型水泥基材料等新材料的研发力度,提高海洋工程水泥施工水平。
总之,海洋工程水泥施工在保证工程质量、满足海洋环境要求等方面具有重要意义。
通过不断优化施工技术、加强质量控制,我国海洋工程水泥施工水平将不断提升,为海洋强国战略的实施提供有力保障。
南海深水钻完井技术挑战及对策
南海深⽔钻完井技术挑战及对策南海深⽔钻完井技术挑战及对策刘正礼胡伟杰(中海⽯油(中国)有限公司深圳分公司. 中国海洋⽯油总公司)摘要:南海深⽔区海洋环境恶劣,台风和孤⽴内波频发,深⽔钻完井⼯程设计和作业难度⼤、风险⾼。
为提⾼我国深⽔油⽓勘探开发技术⽔平,实现海上钻完井技术研发、⼯程设计和作业能⼒由浅⽔向深⽔和超深⽔的跨越式发展,经过⼗余年技术攻关和作业实践,形成了具有⾃主知识产权的深⽔钻完井关键技术体系,⾸次建⽴了深⽔钻完井作业指南、技术标准和规范体系,克服了南海特殊环境条件下的技术挑战和作业难题,满⾜了深⽔油⽓钻完井安全、⾼效的作业要求,并钻成了最⼤作业⽔深近2 500 m 的第1 批⾃营深⽔井,开启了我国油⽓勘探开发挺进深⽔的新征程。
我国南海是世界四⼤油⽓聚集地之⼀,其中70% 蕴藏于深⽔区。
深⽔是挑战当今油⽓勘探开发技术和装备极限的前沿领域,尤其是在南海台风和孤⽴内波频发的恶劣海洋环境下,如何安全、⾼效地开展深⽔钻完井作业成为了业界极为关注的焦点。
笔者在充分术调研和分析基础上,回顾了南海深⽔钻完井作业历史,论述了国内外深⽔钻完井技术现状,统计分析了南海深⽔作业复杂情况的主要原因和⾯临的主要技术挑战,进⽽提出了已通过⾃主深⽔和超深⽔井成功实践验证的技术对策,并阐述了我国深⽔钻完井技术体系的建设情况,最后得出了未来深⽔钻完井技术的努⼒⽅向。
1南海深⽔钻完井历程南海深⽔钻完井作业历程可以追溯到20 世纪80 年代。
1987 年,国外作业者Occidental Eastern 通过与我国签订合作协议,开始在南海⽩云区块的深⽔钻井作业。
截⾄2014 年,已有Occidental Eastern、Husky Oil、Devon、BG、Chevron、中海油和中⽯油7家国内外作业者在南海进⾏了60 ⼝井的深⽔钻完井作业,其中,Husky Oil 公司作业井数最多,从2004—2013 年期间共钻完井作业28,完井9;Occidental Eastern 公司在1987 年钻井1 ⼝;Devon公司在2006 年钻井1 ⼝;BG 公司在2010 ⾄2011年钻井3 ⼝;Chevron 公司在2011—2012 年钻井3⼝;中⽯油在2014 年钻井2 ⼝。
深水固井工程的难点与解决对策
( ) 深 水 海 底 的 表 层 , 多 属 于 没 有 胶 结 的 松 软 状 浆 返 高 现 象 , 采 取 密 度 较 低 的 水 泥 浆 体 系 。 3在 大 应 态 , 加 上破 裂 压力 与地 层 孔 隙 压 力 之 间 出现 狭 窄 的 “ 再 窗 () 高稳定 性 。 2提
压 砂 层 或 者浅 层 “ 一 气 ” 流 动 的 影 响 , 响 井 身 结 构 , 水 完 影 造
在深水 作业环境 下 , 由于地 层的 破裂 力相 对较 低 , 为了 达到 固井 目标 , 减少 固井作 业 中发 生 的各 种 问 题或 者 水 泥
成 流体 的摩擦 阻力加 大 , 流顶替作用 不易于实现 。 紊
关键 词 : 水 固 井 ; 点 ; 策 深 难 对 中图分类 号 : TU 文 献标识码 : A 文 章 编 号 :6 23 9 ( 0 2 0 —1 20 1 7— 18 2 1 ) 70 9— 1
在 海 洋 钻 井 工 程 施 工 过 程 中 , 果 水 深 超 过 5 0 则 如 0 m,
No .07, 201 2
现 代 商 贸 工 业 M o enB s e rd n ut d r ui s T a eId s y ns r
2 1 第 7期 0 2年
深水 固井工程 的难点 与解决对策
宋 海 明
( 大庆 钻 探 钻 井技 术 服 务 二 公 司 固 井 分 公 司 , 吉林 松 原 1 8 0 ) 3 0 0
温度则呈下降 趋势 , 即温跃 层 在 温跃 层下 部 , 海水 温度 极 动 现 象 ; 加 上 海 底 的 温 度 较 低 , 利 于 油 井 水 泥 中 的 水 化 再 不
低 ; 温 跃 层 到 海 底 的 温 度 , 变 化 幅 度 随 着 深 度 增 加 而 有 过程实现 。因此 , 从 其 如何增强 水泥 浆的 性能 , 确保深 水 低温 作 所 降 低 。对 于 深 水 固 井 工 程 来 说 , 处 的 海 底 正 位 于 温 跃 业的顺利实 现 , 所 已成为 当前 深水 固井 中不 得 不思考 的 问题 。
海洋深水表层固井水泥浆体系浅析
2020年04月水合物稳定性特性曲线,需要收集海洋深水区域及施工现场整体的温度和压力数据作为基础,并经过比对分析,找出其中水合物分解的因素、的水泥浆体系水化热对温度的影响等规律,给予深水水合物层固井水泥浆设计一个更好的指导。
2.2海洋深水固井材料体系研究我国目前应用于海洋深水区域的较为先进的水泥浆体系有两种种类,分别是低温泡沫水泥浆体系和低温低密度水泥浆体系。
低温泡沫水泥浆体系具有侯凝时间短、过渡时间短的特点,对于浅层流窜流的发生有较好的抑制作用,是现在深水材料体系中发展较迅速的一种材料。
然而这种材料在应用上大大增加了施工工艺的难度,还需在施工工艺上着手,重点研究使得低温泡沫水泥浆能够更好地发挥其功效,提高海洋深水固井的质量。
低温低密度水泥浆能够极好的适应海底松软地层,缓解高压力下漏失、环空间隙小等问题。
在这两种材料有效应用的基础上,还应该不断加强对适用于低温、无缓凝副作用的降失水剂及分散剂、防止浅层窜流的外加剂之类材料的深入研究,不断加强和优化水泥浆的密度、抗压、胶凝等性能,相关的技术部门投入更多的人力物力,不断完善我国海洋深水固井材料体系的研究。
2.3优化固井设计软件系统信息化时代背景下,石油开发与勘探过程也逐渐信息化、智能化。
一方面,通过构建系统化的海洋深水固井设计的软件,能够更加精确的对水泥浆泵注过程中的地层承压情况、水泥浆温度变化的情况进行模拟,综合考察整体的海底环境状况,精确地掌握油井各方面的信息,包括整体的温度、密度、浅流层流窜状况等,及时发现疏漏并提出对应的解决措施。
另一方面,现在已经具备有成套的固井泵管控装置,能够自动进行浆液混合。
传统对于水泥浆的比例都是人工查验,难以保证精确性,而现代的固井泵大部分已经智能化,可以通过智能显示屏反馈各个时段浆液的密度,大大提高了固井工作的精确性。
要切实提高我国海洋深水区域固井工程的智能化技术,通过精确的计算,设计更为科学的、具有针对性水泥浆体系,优化海底固井的设计方案。
固井施工中常见问题及处理策略分析
固井施工中常见问题及处理策略分析摘要:目前,我国科技水平不断提高,固井技术也有了很大的进步,在钻井作业中,固井施工质量对能源开采效率与质量水平产生直接影响。
本文主要探究固井施工中常见的问题问题,并提出相应的处理策略,希望对相关单位提供一定的帮助。
关键词:固井施工;常见问题;处理策略;固井技术引言固井作业是应用在石油开采、天然气钻井工作中,能为工作的有效实施提供合理执行程序,也能保证石油、天然气产量的提升。
在现代社会经济发展下,随着科学技术水平的提升,钻井技术也不断升级,其具备的新变化、新问题、新发展方向提出新的要求。
因此,对固井的发展形式做出探究,具有较大的现实意义。
1固井施工技术分析当前固井施工技术的发展主要体现在下面几点:第一,大温差、长封固段。
当前,温差较大、长封固段固井上是勘探开发工作开展的重要地方,大温差固井技术能够有效控制成本的同时还能提升钻井速度保证深层有效开发。
大温差固井技术之所以有着如此重要的作用一定有其自身的优势,主要拥有紊流冲洗液的配置同时与隔离液相融合保证顶替的效率,选取的水泥浆也要有巨大的强度来进行封隔环空,如果想要进行长封固段就可以采用高性能的缓蚀剂与降失水剂,确保顶面水泥浆不会缓释。
采用双密度与双凝水泥浆来平衡固井的压力。
第二,深井。
众所周知,钻井工作量在持续增长,随后更是生产了众多深井超深井,据相关报告显示,截止到2017年末我国高于6000m以上的超深井的数量已经达到300口,正是由于采用先进的技术,深井才有了如此之大的发展。
第三,固井液。
固井液技术是结合了传统的钻井液配方,并在此基础之上还添加了一些水化材料,之所以这样做的原因在于不仅能够加强钻井液的性能,更是确保钻井液与其他材料能够更好的融合在一起。
将多层界面很好的分开,从而不断提升胶结效果,避免水流与油气之间相互融合与窜通,这在一定程度上更有益于石油建设工作的开展。
2固井施工中常见问题2.1环境问题我国的地质环境更复杂,固井工程面对较大的开采难度。
海洋石油深水钻完井技术措施
海洋石油深水钻完井技术措施随着世界经济的发展,海洋石油逐渐成为全球能源的重要来源之一。
而深水钻井技术是海洋石油开发的重要手段之一,且深水油气储藏量远大于浅水。
然而,深海环境的恶劣性质,使得深水钻井工程面临许多挑战和困难。
本文将介绍一些海洋石油深水钻完井技术措施。
1. 钻井液和固井材料的选择钻井液是钻井过程中常用的一种液体,在深水钻井中起到冷却钻头、清除岩屑和砂粒的作用。
深海环境中,水温较低(通常在4℃-10℃之间),因此在选择钻井液时要考虑到其抗低温性能。
并且,在深海环境中,水中的溶氧量很低,会导致金属腐蚀等问题,因此钻井液的组成要考虑到它是否易于氧化,以及对环境是否有害。
此外,随着深度的增加,地层压力和温度也会不断升高,为了避免在钻井过程中发生井喷事故,还需要选择合适的高强度钻井液。
固井材料主要有水泥和环氧树脂等,其目的是在井壁周围形成一个封堵层,避免油气从井壁裂缝中泄漏。
在深水钻井中,固井材料要考虑到其工作时间和性能稳定性,因为在深水环境中,固井材料的固化时间会比浅水环境中更长,并且容易受到井筒内外压力、温度的影响。
因此,在选择固井材料时,需要考虑到其性能的可靠性和工作效率的高低。
2. 装备和设备的调整深水钻井需要使用大量的机械和设备,包括钻井平台、钻机、钻头、钻杆等。
在深水环境下,海水对钻杆和钻头的腐蚀速度很快,因此需要选择耐高压、耐腐蚀的钻杆材料,以及具有良好切削性能的钻头。
此外,由于深水钻井的井深通常要达到几千米甚至上万米,因此需要使用更长的钻杆,需要将钻机的设备参数进行相应的调整,并提高井口操作的精度。
3. 安全措施的加强深水钻井由于水深较深、天气变化多样,加之井口与海面之间的距离较大,因此要在钻井平台上增加适当的安全设备和措施,以防止发生人身伤亡和设备损坏事故。
钻井平台上应设有防滑板和安全绳索,并配备救生艇、救生衣等应急设备,以应对突发情况。
此外,在深水钻井中,需要对井眼进行强化,防止井穴壁破裂,引起地层的突然溃塌,这需要配备相应的钻井设备和监测仪器。
深海油井支护及土方工程施工重难点
深海油井支护及土方工程施工重难点引言深海油井是指位于海底水深超过200米的海洋地质勘探钻井工程。
由于水深较深,海底地质环境复杂,深海油井的建设和维护面临着诸多困难和挑战。
本文将重点介绍深海油井在支护和土方工程施工方面的重难点。
深海油井支护的挑战地质条件复杂深海油井周围的地质环境复杂多变,存在海底震动、地壳活动、地质构造等因素。
这些因素可能导致地下水渗漏、断层活动等问题,给深海油井支护工程带来巨大的不确定性。
水下施工困难由于水深较深,深海油井的支护需要在水下进行,施工条件十分恶劣。
水流、海浪等自然条件对施工造成严重影响,也给施工人员的安全带来极大的威胁。
技术装备要求高深海油井支护需要借助于一系列高科技技术装备,如潜水器、机器人等。
这些设备的研发、运维和操作都需要高度专业化的人员,同时还要具备较强的抗风险和抗故障的能力。
深海油井土方工程施工的难点土质条件复杂深海油井的土质环境因为深海的气候和水文条件的不稳定性,土质条件也相对复杂。
土壤的稳定性、承载能力和抗侵蚀能力都需要进行详细的考察和分析。
施工方式限制深海油井土方工程的施工受到水深、水流、海浪等自然条件的限制。
传统的施工方式无法适应深海油井的情况,需要开展技术创新和研发新的施工工艺。
环保管理挑战深海油井土方工程的施工对海洋环境的影响不可忽视。
土方工程中可能产生的废弃物、沉积物、噪音等对海洋生态造成潜在威胁,需要严格的环保管理。
解决方案为了克服深海油井支护和土方工程施工的重难点,需要采取以下措施:1. 利用先进技术开展地质勘察,全面了解地下情况,精确预测可能存在的风险。
2. 开展科学研究,研发适应深海环境的新型支护材料和工艺,提高施工的可靠性和安全性。
3. 强化人员安全培训,提高施工人员的技术水平和应急能力,确保施工过程的安全可控。
4. 加强环保监管,制定严格的环境保护标准,防止施工对海洋生态造成不可逆的影响。
结论深海油井支护及土方工程施工面临诸多挑战,但随着科技的不断发展和我们对深海环境的深入了解,相信这些难题会逐渐被克服。
深水固井工程的难点与解决对策
深水固井工程的难点与解决对策深水固井作为深水油田钻井的核心技术,为了实现深水固井技术的发展与应用,对深水固井工程的难点进行分析,并有针对性地提出解决对策,以优化深水固井工程,提高经济效益与社会效益。
标签:深水固井;难点;对策在海洋钻井工程施工过程中,如果水深超过500m,则属于深水范畴。
深水钻井就是针对水深500m以上的海域开展钻井作业。
随着深水钻井作业费用的与日俱增,如何高效、安全地完成钻井工程,已成为当前深水作业的工作要点。
固井作为钻井的一部分,同样具有重要作用。
考虑到深水作业的特点,深水固井工程也面临各种难题,但正是这些难题的客观存在,推动了深水固井技术向更高层次、更高科技的发展。
1 深水固井工程的难点1.1 温度偏低一般情况下,阳光仅能照射到海水的表层,或者由于风浪、海流等作用,引起海水热量的交换,但也仅仅限于海面以下100-400m范围之内。
但是在400以下的深度范围,温度则呈下降趋势,即温跃层。
在温跃层下部,海水温度极低;从温跃层到海底的温度,其变化幅度随着深度增加而有所降低。
对于深水固井工程来说,所处的海底正位于温跃层以内或者以下区域,因此温度非常低。
一般深水海域的海底温度约为2-6℃。
1.2 水泥浆应用效率不高在深水固井工程中,水泥浆的应用效率较差,可主要分析为以下几种原因:(1)井身结构不合理,给套管居中处理带来难度。
(2)对于表面较为松软的地层来说,在钻井时会受到高压砂层或者浅层“水-气”完流动的影响,影响井身结构,造成流体的摩擦阻力加大,紊流顶替作用不易于实现。
(3)在深水海底的表层,大多属于没有胶结的松软状态,再加上破裂压力与地层孔隙压力之间出现狭窄的”窗口”现象,难以实现紊流顶替或者分级梯度顶替。
(4)由于套管结构较为复杂,因此在表层套管和井眼之间的空隙较大,而井下位置的空隙反而减小。
1.3 浅层“水—气”流动造成浅层的“水-气”流动问题,主要由于海底存在着浅层气、高压层或者气体水合物等现象,出现不稳定分解。
深水固井工程的难点与解决对策
深水固井工程的难点与解决对策发表时间:2019-11-15T16:04:57.860Z 来源:《基层建设》2019年第24期作者:熊绍春[导读] 摘要:随着时代的快速发展,我国社会经济呈现出高速稳定的发展态势,当前人们的生活水平在不断提高,我国各行各业都得到了十分快速的发展,对于我国的经济发展来说,石油行业属于支柱性产业。
中海油田服务股份有限公司油田化学事业部天津滨海 300450摘要:随着时代的快速发展,我国社会经济呈现出高速稳定的发展态势,当前人们的生活水平在不断提高,我国各行各业都得到了十分快速的发展,对于我国的经济发展来说,石油行业属于支柱性产业。
在对石油行业进行发展的过程中,深水固井技术是最为核心的技术,通过深水固井技术能够对油田进行更加科学合理的开发,但从当前的具体发展情况来看,相关部门在利用深水固定技术对油田开发的过程中存在一定问题,如何才能解决好深水固井的工程难点问题,成为了当前相关部门重点研究的问题,本文从深水固井工程的难点出发,对深水固井工程的解决策略进行了深入分析。
关键词:深水固井;工程;难点;解决对策在海洋钻井工程施工的过程中,如果水深超过500米,则属于深水范围,对500米以上的海域进行开钻的过程中,则需要采用全新的开钻技术,在施工过程中,不仅要投入高昂的费用,而且要采用一些全新的技术,当前相关部门在利用先进技术的过程中仍然存在一些问题,使得整个深水钻井作业不仅费用高昂,而且无法高效的完成日常工作,这就给整个海洋钻井工程施工造成了一定影响。
一、深水固井工程的难点(一)温度偏低虽然当前相关部门十分重视深水固井工程,并且在开工的过程中使用了全新的技术方式,并且投入了大量的人力物力和财力,但是在具体的施工过程中仍然存在一些难点问题。
首先是温度偏低的情况,在一般情况下阳光只能照射到海水的表层,由于风浪和海流等作用的影响,会导致海水的热量不停的交换,但是这样的交换范围仅限于在海平面以下100~400米的范围之内,在400米以下的范围,温度非常低,想要在这一层面开展相关的深水固井施工则显得更为困难。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
水 合 物存 在 于 深 水 水 合 物 层 固 井 ,所 以只 得 采用 比一 般 性 能 更好 的 固井 液 材 料 , 造成 改变 材 料 和 工 艺 措 施 ,使 固井 液 成 本 和 固 井 作业 费用 成 倍 上 升 。 同时 ,在 固井 作 业 中成 本 最 高 的是 钻 井 装 置 的租 金 费 用 ,如 能有 效 缩 短 建 井 周 期对 于 降 低 工 程 成 本 具 有 很大 作 用 。在 整 个 工 艺流 程 中 , 深 水 水 合 物 层 、 固井 水 泥 的候 凝 时 间 有 一个 很 大 的提升 空 问。
温 度 对 水 泥 浆 有 着 重 要 的 作 用 。 温 度 一 般 分 为 井底 静 态 温 度 和 井 底 循环 温 度 。在 不 同温 度 下 , 水 泥 凝 结 的 时 间 和 抗 压 强 度 会 发 生 巨大 变 化 , 同 时 也 会 导 致 水 泥 浆 的流 动 性 、 失 水 性 变 弱 。根据 有 关 资 料 , 目前确 定注 水 泥 浆 的温 度 由 以下 计算 公 式 决 定 :首 先确 定井 底 静 止 温 度 ( 井 底静止 温度= 地表 温度+ 地 温 梯 度 ×井 深 ) ,然 后 根据 循 环 温 度 和 井 底 静 止温 度 间 的关 系 求 解 出 井底 的循 环 温 度 。虽 然 该 公式 可 以求 解 出深 水 固
,
率 不尽 相 同 。如 果 在 深 水 固井 时 ,不 注 意选 择 合 适 的水 泥 浆 体 系 ,会 造 成水 泥 浆 水 化 放 热变 快 , 从而引发水泥浆整体温度升 高。一旦水泥浆温度 升 高 ,水 化 速 率 就会 加快 , 引起 水 合 物 的 分解 , 最 后在 某 处 形 成 异 常 高压 ,容 易 造 成 井 喷 的危 险 情 况 。基 于 这 一 问题 , 不少 专 家 开 发 了一 系列 水 泥浆 体 系 :如 泡 沫 水 泥 、微 珠 水 泥 、液态 交 替 填 充水 泥 等 ,为 解 决水 化 放 热 问题 提 供 了有 力 的理 论途径 。
8 6 一 ■ 维修 改造
一
石 2 0 油 和 化 工 设 备
1 3 年第 1 6 卷
海洋深水 固井水泥浆的难点 问题及解决方法
李静 杰
( 大庆钻探 工程公司钻井生产技术服务二公司 , 吉林 松原 1 3 8 0 0 0 )
[ 摘 要] 本文从 多方 面探讨 了海洋深水 固井过程 中水合物分解 、浅流层 、水化放 热以及 费用高等 多个重要技术 问题 ,对深 水注水泥温度 的确 定、缩短候凝 时间、加强水泥石 的力学性 能等 方面提 出了要求。 [ 关键 词] 海洋深水 固井; 固井;水合 物;浅流层 ;温度
2 海洋深水作业对 固井提 出的挑战
( 1 )预测 深 水 固井 水泥浆 的温 度
( 2 )浅层流 问题 浅层 流 是 深 井 固井 中需 要 考 虑 的一 个 重 要 因 素 。如 果 水 泥 浆静 液 柱 产 生 的水 力静 压 力较 小 , 无 法 支 撑 地层 流 体 的冲 击 ,浅 层 的 水流 或 气 体 就 会 冲 破 沉 积 层 ,侵 入 到 环 空 , 导 致 海 床 遭 受 破 坏 ,形 成较 为严 重 的后 果 。据 有 关文 献 介 绍 ,一 般 浅层 流 产 生 的窜 流速 度 达 1 O m / mi n ,如 速 率再 高 很 可 能 造 成 海 床 下 陷 ,冲 毁 整 个 钻井 平 台 。 因 此 在 固井 时 需 要对 水 泥 浆 的体 系 进 行 充 分考 虑 , 选 择 无 自由液 、无 降沉 的水 泥 浆 ,地层 要用 低 密 度体 系等 ,防止窜 流发 生 。 ( 3 )水 化放 热 问题
作者 简介 :李静杰 ( 1 9 7 6 一),男,本科学历 ,工程师。现在
大庆钻探工程公司钻技二公司从事井控 方面的研 究工作 。
不 同 的水 泥 浆 体 系 可 得 水 泥 浆 水化 放 热 的速
第8 期
李静杰 海洋 深水 固井水泥浆的难点问题 及解决方法
一 7一 ຫໍສະໝຸດ 井 水 泥 浆 的温 度 ,但 与 实 际情 况 的温 度 值 相 差较 大 ,主 要 原 因是 由海 流 、海 水 深 度 以及 井 口尺 寸 等 变 动 因素 造 成 的 。 因此 亟 待 解 决 使 用 高 新 科 技 手 段确 定深 水 固井水 泥 浆温度 的 问题 。
1 深水 固井水泥浆的难 点问题
( 1 )水合 物分 解 问题 水 合物 是深 海 领 域 最 主 要 的物 质 之 一 ,容量 体积较 为庞 大 。它 的主要 物质 是 固化 的甲烷 ,在 高 压和 常温 下 ( 不 高于 1 8 ℃ ),水合 物稳定存 在 。一 旦 有 外 力推 动 , 导致 水 合 物 发 生变 化 ,发 生 分 解 ¨】 可直接 导 致从 岩石 中释 放 大量气 体 ,在 重力 负 载或海 底地 震条件 下极 易 引发海底 地质灾 害 ,如 海 啸 、海 底滑 坡 等等 。 因此 必 须 采取 足 够 的安 全 措 施 。水合物 遇热会 发 生分解 ,由此 产生 的气体 是导 致井 眼扩 大 、水气 窜流 的直接 原因 。
随着 全 球 对 能 源 需 求 的快速 增 长 ,发 达 国家 不 断 加 大 海 洋 深 水 油气 资 源 的开 采 。海 洋 深 水 油 气 资 源 的开 发 是 石 油工 业 的重 要研 究领 域 ,我 国 在 该 领 域 的 研 究 尚处于 起 步 阶 段 。深 水 固井 技 术 是 深 水 油 气 资源 开采 的关 键 环 节 ,但 我 国对 深 水 固井 技 术 的 掌握 与发 达 国家 相 比还 存 在 不 小 的差 距 。其 中 ,用 于 固井 的深 水 固井 水泥 浆 还 存 在 许 多亟 待解 决 的技术 问题 。