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深水含水合物地层钻井井口稳定性研究 被引量:5
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作者 王磊 杨进 +4 位作者 李莅临 胡志强 柯珂 臧艳彬 孙挺 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第12期2312-2318,F0002,共8页
深水钻井过程中,重达数百吨的水下井口在固井之前主要依靠周围海底土提供承载力,如果钻遇天然气水合物层,随着水合物的不断分解,地层的稳定性和承载力大幅下降,可能导致水下井口和表层导管失稳下沉,造成井眼报废等重大安全风险。分析了... 深水钻井过程中,重达数百吨的水下井口在固井之前主要依靠周围海底土提供承载力,如果钻遇天然气水合物层,随着水合物的不断分解,地层的稳定性和承载力大幅下降,可能导致水下井口和表层导管失稳下沉,造成井眼报废等重大安全风险。分析了钻遇不同埋深和分布位置的水合物层对井口稳定性的影响,并开展了物理模拟试验,分析了不同饱和度和静置等候时间对承载力的影响规律。结果表明:水合物的埋深较浅,喷射下入过程中穿过水合物层后,地层的承载力最低,水下井口失稳的风险最高。水合物分解后地层极限承载力下降幅度最大可达35%。喷射后的静置等候时间对于水合物分解后的地层承载力的恢复影响很大,地层承载力在初期的1~12 h内增长明显,随后逐渐放缓,近似呈对数形式上升,建立了静置等候时间同承载力折减系数拟合模型;基于研究结果南海含水合物地层某井进行了表层导管下入深度设计和井口优选,在含水合物层钻井过程中可以适当增加表层导管入泥深度,增加静置等候时间,或使用吸力桩井口提高承载力,防止井口下沉,为深水含水合物地层钻井设计及井口安全评估提供了理论基础。 展开更多
关键词 深水钻井 水下井口 导管深度 水合物 承载力 井口稳定性
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深水钻井水下井口稳定性研究进展 被引量:16
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作者 杨进 李文龙 +2 位作者 胡志强 殷启帅 李舒展 《中国海上油气》 CAS CSCD 北大核心 2020年第4期124-130,共7页
水下井口稳定性是影响深水浅层钻井作业安全的关键问题。总结了近年来国内外井口稳定性研究进展,主要分析了导管参数、土质性质、工程参数、环境载荷等因素对井口竖向、横向稳定性的影响,以及减少或避免出现井口稳定性问题而设计的水上... 水下井口稳定性是影响深水浅层钻井作业安全的关键问题。总结了近年来国内外井口稳定性研究进展,主要分析了导管参数、土质性质、工程参数、环境载荷等因素对井口竖向、横向稳定性的影响,以及减少或避免出现井口稳定性问题而设计的水上防喷器系统、吸力桩井口基础装置、组合导管基础装置、导管承载力加强装置等特殊井口装置系统。本文研究成果可为我国深水钻井水下井口稳定性研究提供借鉴。 展开更多
关键词 深水钻井 水下井口 井口稳定性
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深水水合物试采过程中地层沉降及井口稳定性研究 被引量:11
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作者 李莅临 杨进 +3 位作者 路保平 柯珂 王磊 陈柯锦 《石油钻探技术》 CAS CSCD 北大核心 2020年第5期61-68,共8页
在深水非成岩地层天然气水合物试采过程中,随着试采时间增长,大面积弱固结地层中的水合物分解后,可能造成海底地层沉降,损坏井口和海底管汇,导致试采工程失败。为此,建立了非成岩地层水合物试采过程中的海底地层沉降和井口稳定性分析模... 在深水非成岩地层天然气水合物试采过程中,随着试采时间增长,大面积弱固结地层中的水合物分解后,可能造成海底地层沉降,损坏井口和海底管汇,导致试采工程失败。为此,建立了非成岩地层水合物试采过程中的海底地层沉降和井口稳定性分析模型,分析认为水合物分解后产生的负摩阻力和下拉载荷是导致井口失稳的主要因素,并采用有限元强度折减法模拟研究了水合物分解对地层沉降和井口稳定性的影响,结果发现,水合物分解后管柱周围的负摩阻力主要分布于表层导管底部向上约1/3的区域,且水合物分解半径越大、水合物饱和度越高,负摩阻力越大。自主研发了天然气水合物开采井口模拟试验装置,进行了水合物分解对井口稳定性影响的室内模拟试验,负摩阻力的模拟试验结果与数值模拟结果相比,相对误差在10%以内,验证了计算模型和数值模拟结果的可靠性。研究成果可为深水非成岩地层水合物试采时间控制和井口安全评估提供理论参考。 展开更多
关键词 深水 天然气水合物 水合物试采 地层沉降 井口稳定性 模拟试验
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锦州25-1井隔水导管承载力及井口稳定性分析 被引量:7
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作者 苏宇驰 范白涛 +1 位作者 赵少伟 冮鹏 《船海工程》 北大核心 2015年第4期119-122,共4页
针对渤海油田锦州25-1井隔水导管在钻入过程中遇阻,未下入到位,且未采取固井措施的情况,采用建立隔水导管受力模型及有限元模型的方法,应用ANSYS软件分析该井隔水导管在风、流、冰荷载作用下的承载力及井口稳定性,确定在最危险工况下和... 针对渤海油田锦州25-1井隔水导管在钻入过程中遇阻,未下入到位,且未采取固井措施的情况,采用建立隔水导管受力模型及有限元模型的方法,应用ANSYS软件分析该井隔水导管在风、流、冰荷载作用下的承载力及井口稳定性,确定在最危险工况下和承受防喷器重量时隔水导管承载能力满足作业要求,在复杂环境荷载作用下井口稳定性满足要求。 展开更多
关键词 隔水导管 钻入法 承载力 井口稳定性
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深水吸力桩井口稳定性研究 被引量:3
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作者 刘书杰 黄熠 +4 位作者 张明贺 刘和兴 李舒展 傅超 朱国倞 《中国海上油气》 CAS CSCD 北大核心 2022年第5期132-140,共9页
吸力桩筒形基础作为海洋深水油气建井的海底井口承载力支撑结构,可以在结构下入海底地层10~20 m深度范围提供足够的承载力,成为未来深水油气建井的新方法。通过吸力桩安装过程井口稳定性分析,建立了根据吸力桩结构和地层参数特征的吸力... 吸力桩筒形基础作为海洋深水油气建井的海底井口承载力支撑结构,可以在结构下入海底地层10~20 m深度范围提供足够的承载力,成为未来深水油气建井的新方法。通过吸力桩安装过程井口稳定性分析,建立了根据吸力桩结构和地层参数特征的吸力桩建井承载力及井口稳定性计算模型。模拟实验结果表明:吸力桩的长度、直径及安装完成后的时间效应是影响吸力桩井口承载力的主要因素;在其他条件相同的工况下,吸力桩直径越大、下入地层深度越大、安装完成后承载力恢复时间越长,井口承载力及稳定性越高;模拟实验结果与理论计算结果相对误差约5%,验证了理论计算模型的可靠性。本文研究成果可为吸力桩建井结构优化设计及施工安装提供理论指导。 展开更多
关键词 吸力桩 海底井口 井口稳定性 模拟实验
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海上勘探开发一体化钻完井关键技术研究与实践 被引量:8
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作者 吴怡 幸雪松 +1 位作者 庞照宇 黄兆鑫 《中国海上油气》 CAS CSCD 北大核心 2022年第1期128-133,共6页
勘探开发一体化是缩短海上油气田建产周期、降低开发成本的有效手段,但海上油气田工程设施建造周期长、油气管网相对较少,对钻完井作业提出了更高要求。本文针对不同水深、不同类型和不同井口型式等探井转开发井特殊要求,建立了浅水探... 勘探开发一体化是缩短海上油气田建产周期、降低开发成本的有效手段,但海上油气田工程设施建造周期长、油气管网相对较少,对钻完井作业提出了更高要求。本文针对不同水深、不同类型和不同井口型式等探井转开发井特殊要求,建立了浅水探井井口再利用技术、一井多目标钻完井技术、简易移动式平台井口稳定性技术和深水探井转开发井井筒完整性评估技术、探井水下井口疲劳寿命评估技术等海上勘探开发一体化钻完井关键技术。该技术成果已在渤海曹妃甸、南海涠洲、陵水等区块成功应用,显著降低了勘探作业风险,加快了海上油气田开发进程,节约了开发成本。本文研究成果可为后续海上勘探开发一体化钻完井工程提供参考。 展开更多
关键词 勘探开发一体化 井口再利用 井口稳定性 井筒完整性 疲劳寿命
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乐东气田表层井段的套管钻井技术 被引量:4
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作者 徐一龙 黄凯文 +6 位作者 梁继文 余意 吴江 曹峰 杨仲涵 许发宾 黄亮 《天然气工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第11期74-78,共5页
莺歌海盆地乐东22-1气田表层为未固结的灰色黏土层,经常出现表层井段钻完后,又被未固结的黏土层垮塌下来埋掉的现象,现场往往需要多次通井才能将套管下至设计位置,严重影响作业效率。为了解决这一难题,乐东22-1气田开发井采用威德福公... 莺歌海盆地乐东22-1气田表层为未固结的灰色黏土层,经常出现表层井段钻完后,又被未固结的黏土层垮塌下来埋掉的现象,现场往往需要多次通井才能将套管下至设计位置,严重影响作业效率。为了解决这一难题,乐东22-1气田开发井采用威德福公司的套管钻井技术,进行了应用实践。为此,对套管钻井工艺与常规钻井工艺进行了比较,总结了该气田采用套管钻井的工艺技术措施及钻进注意事项。同时还介绍了LD22-1-A2井339.7mm表层套管钻井使用的工具、主要设备、固井技术、工艺流程及使用套管钻井的应用效果,所形成的海洋表层套管钻井技术解决了海底地层疏松而导致表层套管不易下到位的问题,提高了井口的稳定性。乐东22-1气田表层采用套管钻井技术提高了现场作业安全,缩短了钻井周期,降低了钻井成本,对同类油气田具有一定的借鉴作用。 展开更多
关键词 莺歌海盆地 乐东22-1气田 表层 套管钻井 垮塌 井口稳定性
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