检索结果-内蒙古大学图书馆

作者：程万长江大学

学位级别：硕士

井身结构是影响油气井钻井、完井安全和油气生产安全的重要因素,井身结构的安全性、合理性更是钻井、完井成败的关键。井身结构设计是钻井工程的基础设计,它关系到钻井工程的整体效益。合理的井身结构不仅有助于保障钻井作业安全,延长... 详细信息

井身结构是影响油气井钻井、完井安全和油气生产安全的重要因素,井身结构的安全性、合理性更是钻井、完井成败的关键。井身结构设计是钻井工程的基础设计,它关系到钻井工程的整体效益。合理的井身结构不仅有助于保障钻井作业安全,延长油气井开采寿命,而且能大幅降低钻井作业成本。特别是对于井下压力信息具有不确定性的井,根据三条压力剖面(地层孔隙压力剖面、地层破裂压力剖面及地层坍塌压力剖面)、一个岩性剖面及六个设计系数所设计的井身结构的安全性、合理性难以得到保障。本文充分吸收和借鉴国内外学者的研究成果,分别对影响井身结构安全性的五大风险因素(地质必封点、井漏、井涌、井塌、卡套管)进行了较为详细的分析,并简述了它们的定量计算模型,依据数理统计方法,着重研究了井下压力信息不确定条件下的井漏、井涌、井塌、卡套管事故发生的可能性。针对油田勘探开发初期,井下压力数据较少这一特点,选用三角分布概率密度法计算井漏、井涌、井塌、卡套管这四种事故发生的概率,并构造模糊隶属函数；针对油田开发中后期,地层压力数据较为丰富这一特点,选用正态分布概率密度法计算井漏、井涌、井塌、卡套管这四种事故发生的概率,并构造模糊隶属函数。为了客观的、准确的联系工程实际,本文又采用层次分析法确定井漏、井涌、井塌、卡套管这四种事故的权重系数。以权重系数与模糊录属度相乘的结果作为井身结构安全风险综合概率,并依据专家经验和现场要求,将理论计算转化为实际应用,尝试性的将井身结构的井下安全状况划分为四个级别(安全、一般、危险、非常危险),将定量的分析与计算转为定性的判断与决策,从而形成了一套井身结构安全评价方法。笔者提出了“模糊隶属度安全钻井液当量密度窗口”,并阐述了它的表述方法与确定方法。初步的预测了它对井身结构设计可能产生的影响,有助于设计者从一个新的视角设计井下压力信息具有不确定性的套管下深。基于上述理论研究成果,笔者采用Visual Studio2010开发平台和SQLserver2000数据平台,以C#.NET编程语言,设计了一套《井身结构安全评价系统》软件。简单介绍了该软件的工艺流程图及其使用方法。应用该软件评价塔里木油田某预探井井身结构的安全性,其评价结果与钻井实际情况较为吻合。综上所述,本文的研究成果在一定程度上有助于现场评估、预防、监测井下事故的发生,也可为分析井下事故原因、确定事故层位提供较为准确的数据支持。

关键词：三角分布井身结构风险概率正态分布层次分析法安全评价模糊隶属度模糊隶属函数安全钻井液密度窗口

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塔河油田硬脆性泥岩井壁稳定性研究

塔河油田硬脆性泥岩井壁稳定性研究

引用

作者：丁璐中国石油大学(华东)

学位级别：硕士

塔河油田的油藏在5000m以下,地质情况特别复杂,在钻井过程中,经常出现井漏、井塌、井涌、卡钻等异常情况,导致了钻井机械钻速低,周期长,使钻完井工程面临着严峻的挑战。因此了解与分析该地区井壁失稳的原因,进行井壁稳定性研究十分必要... 详细信息

塔河油田的油藏在5000m以下,地质情况特别复杂,在钻井过程中,经常出现井漏、井塌、井涌、卡钻等异常情况,导致了钻井机械钻速低,周期长,使钻完井工程面临着严峻的挑战。因此了解与分析该地区井壁失稳的原因,进行井壁稳定性研究十分必要。本文通过现场资料收集与分析找到了塔河油田井壁失稳的主要原因。结合实验研究与理论分析,提出了使该地区井壁稳定的综合措施,研究内容主要有两个方面:通过对塔河地区几口典型井的各种资料分析找出失稳原因,利用测井资料及岩石力学实验获得的岩石力学参数,通过井壁围岩的应力分析,利用库伦摩尔破坏准则,得出了该地区井壁稳定的三压力剖面,确定了安全钻井液密度窗口;分析了塔河油田5400～6500m硬脆性泥岩的地质情况,结合该层段硬脆性泥岩的微裂缝,易破碎特点,在保证有效钻井液密度大小的基础上,优选出具有强防塌抑制性、严封堵的聚合醇磺化防塌钻井液体系,结合钻井施工过程中保证井壁稳定的综合措施,在钻井现场TH12344井应用,达到了预期效果。以上综合措施不仅解决了TH12344井钻井过程中的井壁失稳问题,而且对塔河油田以后的钻井完井工作的顺利完成具有积极的指导意义。

关键词：井壁稳定压力剖面安全钻井液密度窗口硬脆性泥岩

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基于安全风险评价的深井井身结构优化技术研究

基于安全风险评价的深井井身结构优化技术研究

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作者：刘忠飞西南石油大学

学位级别：硕士

随着人们对油气资源的需求量逐渐增大,我国乃至世界的油气资源勘探开发目标逐渐通过钻深井或超深井由浅部地层向深部地层转移。然而由于深井、超深井所钻地层的压力系统复杂,岩性变化频繁,可参考邻井资料少,在钻进过程中井涌、井漏、井... 详细信息

随着人们对油气资源的需求量逐渐增大,我国乃至世界的油气资源勘探开发目标逐渐通过钻深井或超深井由浅部地层向深部地层转移。然而由于深井、超深井所钻地层的压力系统复杂,岩性变化频繁,可参考邻井资料少,在钻进过程中井涌、井漏、井塌及卡套管(卡钻)等井下复杂情况频频发生。由传统井身结构设计方法设计出的井身结构已不能满足深井钻井的需要,须结合安全风险评价技术以提高深井、超深井井身结构设计的合理性与安全性。为此,论文首先针对深井井身结构的合理性和安全性不高,钻井过程中复杂情况多的难题,分析了深井、超深井钻井过程中可能发生的井下复杂情况及其影响因素,并基于正态分布概率密度和三角分布概率密度分析了地层压力分布状态的不确定性,建立了以风险概率为主的安全风险评价模型。另外,论文还以提高深井井身结构合理性和安全性为目标,基于对地层压力分布信息不确定性的分析建立了含可信度的预防井下复杂情况的钻井液密度曲线图,并依据此曲线图利用压力约束准则着重提出了一套自上而下,由外向内的深井井身结构优化设计方法,其最大的优点在于引入了预防卡套管的钻井液密度曲线,避免了传统设计方法中反复试算是否卡套管的步骤,直接可在压力约束条件下进行连续井身结构设计。最后,论文利用己建立的安全风险评价模型,基于Visual Basic6.0编程语言编制了深井井身结构潜在风险评价程序,并利用该程序预测了塔里木油田大北203井钻进过程中发生井下复杂情况的位置及概率,据此还利用大北203井的基础数据对该井进行了实例设计。风险预测结果表明：深井钻井过程中井下复杂情况发生的位置及概率是可以定量计算出来的,并且由该文所提出的安全风险评价模型能较好地评价深井钻井过程中的安全性以及深井井身结构的合理性；实例设计结果表明：由该文提出的基于安全风险评价的深井井身结构优化设计方法可根据异常压力系统及复杂地层岩性的具体情况进行灵活而合理地设计深井井身结构,且设计出的井身结构较实际井身结构的安全性及合理性更高,具有一定的实用性。总之,基于该文的研究成果,不仅可在一定程度上预估井下复杂情况发生的可能性及位置,为现场决策提供一定的数据支撑,还可设计出可从理论上避免井下复杂情况发生的深井井身结构,对减少深井、超深井钻进过程中井下复杂情况有较为积极的意义。

关键词：深井安全风险评价井身结构安全钻井液密度窗口井下复杂情况

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顺北地区超深井井身结构风险评价

顺北地区超深井井身结构风险评价

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作者：李鹏飞中国石油大学(华东)

学位级别：硕士

顺北油气田是中石化近些年发现的一个重大油气田,该油气田储层埋藏深,地质条件复杂,存在破碎带、断裂带、裂缝性地层等,钻井过程中井下复杂情况频发,成为制约该油田安全高效建井的关键问题之一。为了充分认识该地区井下复杂情况发生的... 详细信息

顺北油气田是中石化近些年发现的一个重大油气田,该油气田储层埋藏深,地质条件复杂,存在破碎带、断裂带、裂缝性地层等,钻井过程中井下复杂情况频发,成为制约该油田安全高效建井的关键问题之一。为了充分认识该地区井下复杂情况发生的特点和分布规律,确定合理的井身结构和规避钻井工程风险措施,本文在收集40口井顺北地区测井、录井、井史、钻井日志等实际资料的基础上,开展了顺北地区复杂事故与井身结构特点分析、含可信度安全钻井液密度窗口的建立、钻井工程风险评价与井身结构优化、顺北地区地层压力区域化描述与井身结构推荐方案等研究。得到了该油田不同断裂带上横向和纵向的井下复杂情况分布特征和经测井资料预测和实钻资料修正的地层三压力剖面,建立了适合于该地区的钻井工程风险评价方法,并通过区域地层压力描述和工程风险评价推荐出了适合于该地区合理规避井下复杂情况的井身结构推荐方案。研究结果表明,井漏、坍塌和卡钻是该地区钻井过程中的易发风险,其中井漏是该地区最为严重的风险类型,占总风险类型的69%;二叠系、志留系和奥陶系是井漏频发的层组。该地区以四开和五开井身结构为主,卡准必封点层位是防止井下事故发生的关键。将地层破裂压力和特殊地层临界漏失密度相结合可以建立该地区的漏失压力剖面,可较准确地预测井漏风险。基于广义应力和强度干涉理论建立了顺北地区风险评价方法,评价了顺北地区5口井,预测精度达到92.31%。基于深度平差以及水平校正后的普通克里金插值反演建立了顺北地区区域化地层压力描述方法;地层压力区域化描述结果表明,顺北地区北部尤其是西北部孔隙压力偏高,南部偏低。而漏失压力北部偏低,南部偏高,有存在零窗口可能性。通过该地区的地层压力区域化分布描述以及井下复杂和井身结构特点分析,指出了顺北地区3个特征区域:a号断裂带北部、e号断裂带北部和a号断裂带与e号断裂带交界处。同时,依据3个区域的风险评价结果,推荐出了3个区域的井身结构系列方案。

关键词：漏失压力剖面安全钻井液密度窗口工程风险评价井身结构优化方案地层压力反演区域化描述井身结构推荐

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双鱼石构造深层气藏三压力剖面的建立及应用

双鱼石构造深层气藏三压力剖面的建立及应用

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作者：邱莎莎西南石油大学

学位级别：硕士

双鱼石构造深层气藏雷口坡-栖霞组地层以碳酸盐岩为主,地层微裂缝发育、各向异性强,纵向上存在多套压力系统,属于典型的超深、高温和高压、高含硫气藏。钻井过程中井眼坍塌和井漏等井下复杂事故频发,导致机械钻速慢、钻井周期长,严重影... 详细信息

双鱼石构造深层气藏雷口坡-栖霞组地层以碳酸盐岩为主,地层微裂缝发育、各向异性强,纵向上存在多套压力系统,属于典型的超深、高温和高压、高含硫气藏。钻井过程中井眼坍塌和井漏等井下复杂事故频发,导致机械钻速慢、钻井周期长,严重影响了该区深层气藏勘探开发进程。因此,很有必要搞清地层三压力(地层孔隙压力、坍塌压力和破裂压力)剖面特征。本文充分利用现有的地质资料、测井资料及钻井资料等,以岩石力学和井壁稳定力学为理论依据,开展了以下研究工作:①复杂地层岩性测井分析;②岩石力学参数的测井计算;③地应力和地层三压力剖面的计算;④安全钻井液密度窗口的确定及井壁稳定性评价;⑤编程处理多口井测井资料。取得的主要研究成果如下:(1)基于NCRA法开展了复杂地层岩性分析,计算了地层泥质含量、孔隙度和渗透率及含水饱和度等参数,建立了岩性体积分析剖面,为岩石力学参数的计算提供依据。(2)利用关键井的纵、横波时差关系构建了工区横波时差曲线,建立了该构造岩石力学参数的计算模型及动、静态岩石力学参数转换关系,获得了工区岩石力学参数剖面的纵向变化特征。(3)针对工区地层岩性及孔隙压力变化较大特征,研究发现地层声波时差、电阻率、密度对地层有效应力反映较为敏感,本文分别采用基于有效应力法的多元非线性模型与ANNBP法预测地层孔隙压力,计算结果表明,ANNBP法精度较高;同时根据该构造的地质力学特征,优选了地应力的计算模型。(4)通过井壁稳定性的力学分析,基于岩石破坏准则分别建立了地层坍塌压力和破裂压力的计算模型;同时依据所建立的地层三压力剖面的变化特征确定了该构造深层气藏的安全钻井液密度窗口。(5)基于***解释平台,编制了计算地层三压力及确定安全钻井液密度窗口的程序"SWPU-9P-SYS",处理了多口井的测井资料,建立了 3 口井的岩石力学参数、地应力及地层三压力剖面,给出了安全钻井液密度窗口,并进行了井壁稳定性评价。通过上述研究,形成了一套利用测井曲线建立双鱼石构造深层气藏三压力剖面的方法与技术,可用于确定安全钻井液密度窗口与评价井壁稳定性,结果合理可靠,为该构造深层气藏的安全优质高效钻进提供了决策依据。

关键词：双鱼石构造深层气藏三压力剖面安全钻井液密度窗口井壁稳定性

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基于安全风险评价的深探井井身结构设计方法研究

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天然气勘探与开发 2015年第1期38卷 73-77,10-11页

作者：马德新全家正何世明刘忠飞梁红军中海油田服务股份有限公司中国石化西南油气分公司工程环保监督救援中心西南石油大学石油与天然气工程学院塔里木油田分公司

由于对地层压力的预测准确性较低,采用传统的井身结构设计方法不能设计出合理的深探井井身结构,致使井涌、井塌、井漏及压差卡套管等井下复杂情况频频发生。首先采用三角分布概率密度法分析了深探井所钻区块地层压力的不确定性,介绍了... 详细信息

由于对地层压力的预测准确性较低,采用传统的井身结构设计方法不能设计出合理的深探井井身结构,致使井涌、井塌、井漏及压差卡套管等井下复杂情况频频发生。首先采用三角分布概率密度法分析了深探井所钻区块地层压力的不确定性,介绍了建立含可信度地层三压力剖面的方法;然后结合工程数据确定了预防井下复杂情况的钻井液密度,建立了含安全度的安全钻井液密度窗口;最后提出了一套基于安全风险评价的自上而下、由外向内的井身结构设计方法,并进行了实例设计与分析。实例设计与分析结果表明,采用该方法设计出的深探井井身结构能有效降低钻进过程中发生井下复杂情况的可能性,比常规方法更具合理性。

关键词：深探井安全风险评价井身结构安全钻井液密度窗口井下复杂情况

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本期导读

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石油钻采工艺 2011年第6期 3-3页

随着深水海域油气勘探的逐步深入,深水钻井成为研究热点。由于地质及海洋环境的特殊性,深水钻井面临着许多异于陆地及浅海区钻井的难题:深水地层上覆岩层压力低;井眼破裂压力低;安全钻井液密度窗口窄;井壁易失稳等。本期"深水钻井... 详细信息

随着深水海域油气勘探的逐步深入,深水钻井成为研究热点。由于地质及海洋环境的特殊性,深水钻井面临着许多异于陆地及浅海区钻井的难题:深水地层上覆岩层压力低;井眼破裂压力低;安全钻井液密度窗口窄;井壁易失稳等。本期"深水钻井井壁稳定性评估技术及其应用"一

关键词：深水钻井体积压裂旋转导向工具防碰旋转导向系统深水海域清水压裂安全钻井液密度窗口井壁稳定性井眼导流能力浅海区导读阅读辅导

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