海上钻井隔水导管入泥深度预测与控制技术研究_刘书杰
2013年度上海海事大学授权专利一览表
序号专利名称专利类型专利号全部发明人
1一种相变蓄热材料及其制备方法发明ZL 2008 1 043774.7章学来,于树轩,王文国,杨鹏程,施敏敏,
2一种改进的基于RTS/CTS的多跳无
线网络拥塞控制方法发明ZL 2010 1 221515.6姜胜明,蔡业桂,王丽,韦岗,
3一种带有超声波传感器的多吊具桥
吊控制系统及控制方法发明ZL 2011 1 037878.9徐为民,顾伟,沈爱弟,褚建新,丁宝宝,李云林,马晓飞,耿睿,刘博,
4基于WSN构建的船舶驾驶台火灾监
控系统发明ZL 2011 1 276308.5吴华锋,肖英杰,陈信强,
5无源光网络中在接收端动态优化调
节的突发时钟恢复方法发明ZL 2010 1 280500.7阎敏辉,施伟锋,
6船舶嵌入式微控制器的非编码键盘
与显示器接口发明ZL 2008 1 036235.0夏永明,
7一种自航全回转起重机的控制系统
及控制方法发明ZL 2008 1 043840.0施伟锋,费国,宓为建,沈柳锋,施振华,
8一种紫外光催化强氧化船舶压载水
处理方法发明ZL 2009 1 053626.8张丽,董丽华,
9基于0-1整数规划的船舶定线制系
统警戒区设置方法发明ZL 2010 1 602194.4肖英杰,张浩,刘轶华,白响恩,杨小军,李松,郑剑,
10一种采用超声波传感器的双吊具桥
吊装置及其定位方法发明ZL 2011 1 037847.3徐为民,顾伟,沈爱弟,褚建新,耿睿,李云林,丁宝宝,马晓飞,刘博,
11采用桩-桶基础结构的海洋工程基
础发明ZL 2011 1 097942.2刘文白,王大山,周健,史旦达,邓益兵,李业勋,
12桥式起重机大车轨道不均匀沉降实
时监测方法发明ZL 2011 1 165236.7胡雄,王微,孙德建,岳明彦,
13双起升场桥双吊具同步控制系统发明ZL 2010 1 114549.5徐为民,顾伟,褚建新,康伟,14一种制备二甲戊乐灵的方法发明ZL 2010 1 222894.0王军华,周云,张希琴,
钻井监督技术水平考试题库(最新)
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2014年钻井监督技术水平考试题库
第一部分 井控知识
一、 以下各题均为单项选择题
1、利用井内建立起来的各种压力去平衡地层压力的工艺技术是___A____。
A 井控技术 B喷射钻井技术 C 近平衡钻井技术 D完井工程技术
2、做好一级井控,关键在于___C____。
A选择合适的防喷设备
B 认真坐岗,及时发现溢流
C 确定合理的钻井液密度并设计合理的井身结构
D 维护使用好井控装备
3地层破裂压力是确定____D____的重要依据之一。
A、地层压力 B、抽吸压力 C、坍塌压力 D、最大允许关井套管压力
4、正循环压井中,当压井液到达压井管柱底部时,停稳泵关井,此时关井立管压力大于零,说明了___C__。
A压井排量偏低 B压井泵压偏低 C压井液密度偏低 D压井液粘度偏低
5、工程设计书应根据地质设计提供的资料进行钻井液密度设计,钻井液密度以各裸眼井段中的最高___B___当量钻井液密度值为基准另加一个安全附加值。
A、地层坍塌压力 B、地层孔隙压力 C、地层破
裂压力 D、关井压力
6、为防止发生井下气侵而形成气柱,应尽可能减少____C_____时间。
A、钻进 B、循环钻井液 C、停止循环时间 D、划眼
7、天然气与空气混合浓度达到____D____(体积比)时,遇到火源会发生爆炸。
A、0.5%~1.7% B、1%~8% C、3%~11.8% D、5%~15%
8、天然气溢流关井后,天然气带压滑脱上升过程中,作用于井内各处压力____B____。
A逐渐降低 B逐渐增大 C 不变
D突然增大
9、按照《新疆油田钻井井控实施细则》在井身结构设计中规定,同一裸眼井段中最大与最小地层孔隙压力当量密度差值不宜大于__D___。
基于有限元法的深水钻井隔水管压溃评估
第43卷第4期 2015年7月 石 油 钻 探 技 术 PETROLEUM DRILLING TECHNIQUES Vo1.43 No.4 Ju1.,2015
..“973”深水钻井专题 doi:10.11911/syztjs.201504008
基于有限元法的深水钻井隔水管压溃评估
刘秀全 ,陈国明 ,宋 强 ,畅元江 ,许亮斌
(1.中国石油大学海洋油气装备与安全技术研究中心,山东青岛266580;2.中海油研究总院,北京100028)
摘要:压溃是深水钻井隔水管主要的失效模式之一,现有的理论算法无法考虑缺陷对隔水管压溃的影响。 因此,考虑磨损和腐蚀对隔水管压溃性能的影响,建立了深水钻井隔水管非线性压溃有限元评估方法,并与深水钻 井隔水管压溃理论评估方法进行了对比。结果表明:有限元压溃分析方法与API RP 2RD、DNV OS F101推荐算 法的分析结果基本一致,验证了隔水管压溃有限元分析方法的准确性;压溃过程的初始阶段隔水管发生弹性变形, 当内外压差达到临界压力时,隔水管开始发生塑性变形,弹性阶段向塑性阶段的突变点即为隔水管压溃临界点;完 好隔水管压溃后截面呈扁平状,缺损隔水管压溃后截面呈锥形;随着隔水管缺陷尺寸增大,隔水管临界压溃压力逐 渐降低。 关键词:深水钻井隔水管压溃有限元法缺陷 中图分类号:TE951 文献标志码:A 文章编号:1001—0890(2015)04—0043—05
Collapse Assessment for Deepwater Drilling Risers on the
Basis of Finite Element Method
Liu Xiuquan ,Chen Guoming ,Song Qiang ,Chang Yuanjiang ,Xu Liangbin
(1.Research Centre of Offshore 0 Z and Gas Equipment and Safety Technology,China University of Petroleum, ngdao,Shandong,266580,China;2.CN00C Research Institute,Beijing,100028, China) Abstract:Collapse is one of the maj or failure modes in deepwater drilling risers.In the existing theo— retica1 algorithm,the effects of defects on riser collapse cannot be considered.This paper describes the effects of wear and corrosion on the potential for riser collapse,sets up a method of finite element evalua—
中国海上油气2011年第23卷总目次
中国海上油气
201 1年 第23卷
总 目 次
第 一 期 弟 一 期
油气并举 再攀高峰——中国近海2010年勘探回顾及“十二五”勘探展望
………………………………………………………………………………朱伟林米立军 钟锴等(1)
琼东南盆地深水区油气成藏条件和勘探潜力………………………………王振峰李绪深孙志鹏等(7)
珠江口盆地番禺低隆起 白云凹陷北坡SQ 21.0层序陆架坡折带沉积特征及油气勘探潜力
………………………………………………………………………………秦成岗 施和生 张忠涛等(14)
珠江口盆地白云深水区沉积充填演化及控制因素分析……………………柳保军 庞雄颜承志等(19)
深水地震资料特性及相关处理技术探析……………………………………庄祖垠 陈继宗 王征等(26)
考虑启动压力梯度时普通稠油非线性渗流模型解析求解方法……………许家峰孙福街 田 冀等(32)
海上油田早期注聚提液技术政策界限研究——以渤海A油田为例………谢晓庆 冯国智 张贤松(36)
确定油水界面的新方法——剩余压力法………………………………………胡晓庆赵鹏飞 武静(40)
国内第一口自流注水井钻井实践………………………………………………周俊昌 罗 勇 严维锋(43) 大斜度井压裂充填防砂工艺研究与实践…以南堡35 2油田Ax井为例
………………………………………………………………………………谭章龙 司念亭 李贵川等(46)
大斜度气井临界携液产量预测新方法………………………………………管虹翔 于继飞 房 舟等(50) 惠州油田群快速复产工程方案研究与实践……………………………………冒家友 刘义勇 王映全(53)
深水钻井隔水管表面电弧喷涂铝锌伪合金涂层腐蚀行为研究………………刘 存赵卫民 王 勇(57)
海洋石油平台主电站发电机组不断电并车调试方案研究与实践…………陈 希 宫西成 寇晓飞等(62) 提高老旧船形浮体总纵强度探讨……………………………………………马巍巍 范模 李 达等(66)
海上油田大位移井射孔深度精确计算与控制
海上油田大位移井射孔深度精确计算与控制
闫新江;邢希金;曹砚锋;刘书杰;王平双
【摘 要】射孔深度计算是保证射孔质量的一个重要环节,深度计算准确,可以充分地射开地层,使油井达到产能最大化.海上油田大位移井射孔枪和同位素接头之间的连接油管长度可达数百米,作业时管柱变形量较为严重,校深难度大.针对海上油田大位移井对给射孔管柱带来的射孔深度精确计算精度低、控制困难的问题,通过分析射孔校深误差来源,并对重力作用、热伸长、鼓胀效应带来的管柱变形量进行计算,并提出现场作业误差控制措施,保证了海上油田大位移井射孔作业的精确实施.
【期刊名称】《石油工业技术监督》
【年(卷),期】2019(035)005
【总页数】3页(P1-3)
【关键词】大位移井;射孔深度;鼓胀效应;热伸长
【作 者】闫新江;邢希金;曹砚锋;刘书杰;王平双
【作者单位】中海油研究总院有限责任公司 北京100028;中海油研究总院有限责任公司 北京100028;中海油研究总院有限责任公司 北京100028;中海油研究总院有限责任公司 北京100028;中海油研究总院有限责任公司 北京100028
【正文语种】中 文
海上油田单独建造平台成本高,对于边际油田采用大位移井开发是一项经济性强的开发方式。大位移井为提高油井产量,常常钻穿多个油层,采取套管设计完井。射孔深度计算是保证射孔质量的一个重要环节,深度计算准确,可以充分的射开地层,使油井达到产能最大化[1-3]。若深度计算误差过大,则可能导致油气层打开不完善或误射开底水和气顶,降低油井开采年限。大位移井储层跨度大,对射孔深度要求更高[4-6]。
1 射孔深度误差来源分析
海上油田常用的射孔方式有电缆射孔、油管输送射孔和过油管射孔,以油管输送射孔(TCP)应用最为广泛[7-8]。大位移井由于位移大、摩阻高,通常采用TCP射孔。TCP射孔校深方法主要有双同位素校深法、伽玛曲线对比校深法、自然伽玛y与CCL曲线对比法,在现场以双同位素校深法应用最为广泛。
海上油田钻井学习曲线模型的建立
海上油田钻井学习曲线模型的建立
刘兆年;刘书杰;孙东征;李玉光;朱磊
【摘 要】陆上油田钻井学习曲线模型仅考虑了井深的影响,对于海上油田复杂定向井井型不适用.通过分析研究钻井工期的影响因素,引入了定向井难度系数,对陆上油田钻井学习曲线进行了修正,并推荐了渤海及南海东部油田定向井难度系数对钻井工期影响的修正系数,建立了海上油田钻井学习曲线模型.算例分析表明,该模型预测精度高,可为海上油田钻井工期设计和进度安排以及钻井作业费用的精确预算提供参考依据.
【期刊名称】《中国海上油气》
【年(卷),期】2014(026)006
【总页数】5页(P70-74)
【关键词】海上油田;钻井学习曲线;定向井难度系数;修正系数;钻井工期
【作 者】刘兆年;刘书杰;孙东征;李玉光;朱磊
【作者单位】中海油研究总院;中海油研究总院;中国海洋石油有限公司;中海油研究总院;中海油研究总院
【正文语种】中 文
早在1936年,T.P.Wright[1]提出学习曲线的理论,并由H.Asher首次引入航空领域得到应用,后来逐渐扩展到钢铁、化工、建筑、电子等行业,得到了业界的认可[2]。对于钻井工程来说,一定条件下在某一地区(区块)钻多口井时,各井的钻井周期表现为开始时钻井周期长,以后的钻井周期短,这一现象可用钻井学习曲线来表示。1986年,美国Amoco石油公司的Brett和Millheim[3]首次将学习曲线的概念引入钻井行业,对2 000多口井的数据进行了统计,作业区域涉及美国、加拿大、中东、北海,进而建立了钻井学习曲线。
陆上钻井学习曲线经过前人研究,已基本建立能够准确拟合和预测钻井工期的模型[4]。但海洋钻井和陆上钻井存在着较大的不同:陆上油田开发以直井和井斜角较小的常规定向井为主,海上油田开发以丛式井开发为主[1],大部分开发井井型为定向井,但也存在较多的大斜度井和大位移井[5]。如果照搬陆上学习率预测模型,将会使海洋钻井周期预测结果产生较大的误差,这将给石油开发公司带来巨大的损失,因此有必要建立适用于海洋油田丛式井开发的钻井学习曲线模型,对海上油田的钻井周期进行准确的预测和拟合。笔者通过分析海上油田与陆上油田井型的差异,引入定向井难度系数概念,对陆上油田钻井学习曲线模型进行修正,建立了海上油田钻井学习曲线模型,大大提高了海上油田钻井工期拟合的精度,为海上油田钻井工期设计和进度安排以及钻井作业费用的精确预算提供了参考依据。
提升海上丛式井网加密井钻井效果的关键措施研究
提升海上丛式井网加密井钻井效果的关键措施研究
发布时间:2023-01-15T15:03:56.092Z 来源:《科技新时代》2022年16期 作者: 刘溪鸣
[导读] 采取丛式井网整体加密的方式
刘溪鸣 22010419940412****
摘要:采取丛式井网整体加密的方式,即在原来的丛式井网中再打加密调整井,已经成为海上油田高效开发、提高采收率的重要手段。但这种特殊的调整方式给钻井设计和作业带来诸多技术挑战和难点。基于此,本文以渤海老油田为研究对象,通过技术攻关,形成了
一整套适用于海上丛式井网加密调整的关键技术系列,并成功应用于渤海油田多个调整井项目,取得了良好效果。
关键字:海上丛式井网;加密调整井;钻井技术
1海上丛式井网加密调整钻井难点
(1)海上丛式井网一般是以平台为中心点向四周发散的轨迹分布,由于井网密集,井眼之间碰撞风险非常大。如何从新建平台位置的优选、定向井轨迹优化设计方面最大程度降低井眼防碰风险,并提高现场作业的防碰监测与绕障技术已成为今后一段时间内海上调整井安
全作业的关键技术之一。
(2)如何利用老平台的设备资源,节约开发投资成本、提高经济效益成为加密调整井深度挖潜的关键问题。采用轻型模块钻机及其滑移共享、单筒多井等核心技术成为解决这一问题的首选。
(3)由于长期的生产开采,老油田原始地层压力降低、含水率上升、油层变薄等问题凸显,从而导致钻井、固井过程更容易发生漏失,储层保护问题更加突出。如何较为准确的进行地层压力预测,选择合适的钻完井液、固井水泥浆体系也成为加密调整井所必须要解决
的问题。
2海上丛式井网加密调整井防碰关键技术
2.1老井井眼轨迹数据精确再处理技术
由于大部分调整井油田都是上世纪九十年代开发的老油田,井眼轨迹的测量结果精确度不高,为避免与老井之间发生碰撞,需要对存在防碰风险的井在生产阶段进行井斜数据的再处理。首先完成了从WGS72到WGS84坐标系统的转换,再利用陀螺复测轨迹,以保证数据的
深海探油“大咖”刘书杰
人物
深海是未来全球油气资源的重要接替区,但面临一
系列勘探技术难题。中国海洋石油集团有限公司钻完井
总工程师、教授级高工刘书杰三十多年来“深潜”蔚蓝海
域,解决了制约海洋钻完井领域部分基础性、普遍性及特
殊复杂领域重大技术难题,为我国海洋油气高效勘探开
发作出突出贡献。
发现水上钻井的奥秘
在钻井行业,最具有挑战性的是海上钻井。1997年,
刘书杰从大漠油田勘探转战海上开展钻井研究,工作难
度大幅增加。彼时的中国海油正处于技术起步阶段,其
设备、技术等都要依靠国外。作为连接海上平台与海底油藏之间“桥梁”的隔水套管,却因为无法精准掌控入泥
深浅,造成井口失稳、下陷之类问题频发。
“以前隔水导管入泥的深度,常常根据经验来判定,
难免会有误差。”缺乏稳固的“桥梁”,油气开发难以为
继。为改变单纯依靠经验去确定隔水套管深度的现状,
从2000年开始,刘书杰带领团队进行了660余次试验,成
功实现从“锤入法”到“钻入法”再到“喷射法”的三次变
革,于2014年取得重大突破,自主掌握海上钻井隔水套管
控制技术和预测技术。这不仅让从前的“独木桥”变为
“高速路”,更将这项技术贯穿于我国58个油气田的2100
多口生产井,完成了海洋油气技术标准从跟跑国际公司
到与之并跑,再到领跑的“弯道超车”。
中国南海以油气田“聚宝盆”著称,但因同时聚集高深海探油“大咖”刘书杰
文/向日葵刘书杰18人物
温高压、深水、复杂断块三大世界级钻完井技术难
题,使多家知名外国公司在这片海域折戟沉沙。可
刘书杰不信这个邪,他坚信:“没有翻不过去的山,也
没有跨不过去的河。”
为了跳好“在高温高压区域打井”这支刀尖上的
舞蹈,刘书杰带领团队一头扎进南海海域。他依托
各级科研生产项目与工程实践,对海洋浅层钻井、高
温高压井筒完整性等领域进行深入研究,首创了海
洋浅层安全钻井、井筒完整性等重大技术,在深水与
高温高压钻完井道路上迈出关键一步。经过无数个
漫漫长夜的辛勤探索,属于南海的奥秘终于被刘书
杰发现,他创建的海上高温高压钻完井设计技术体
接箍对海上隔水导管打桩的影响
断 块 油 气 田
2分析方法
对于常规无接箍的钢管.打桩贯入度的预测一般
采用格尔谢万诺夫(H.M.TepceaHob)打桩公式:
一 Q旦 . ± : 垡 ( + ) Q+q
其中Pa=订D q hi+qpkA
式中:e为打桩最后阶段每一击的贯人度,cm;P。为桩
的容许承载力,kg;n为根据桩材料和桩垫所定的系 数,钢桩(钢管)无桩垫取50 kg/cm ;A为桩身横截面
积,cm2;Q为锤冲击部分的质量,kg;q为桩(包括送桩、 帽及锤非冲击部分)的质量,kg;K为安全系数,临时建
筑物取1.5,永久建筑物取2.0;H为落锤高度,m;D为
桩体直径,am;g 为桩侧第i层土的单位表面摩擦阻
力标准值,10 Pa;h 为桩侧第 层土厚度,am;g 为极
限桩端阻力,104Pa。 对于带接箍的隔水导管打桩贯入度分析方法,同
样可用格尔谢万诺夫打桩公式,但单桩竖向极限承载 力标准值的计算需要修正,修正后的计算公式为 pa 耵D∑q hi pP q h+qpkA+∑g A 耵D k + g。 A
其中 =(A )/A
式中:0/为侧摩擦力修正系数;g pcf为桩侧第 层接箍的
单位表面桩端阻力标准值,10 Pa; 为接箍横截面积,am 。
3 现场应用
文昌13—6油田水深约117 in,采用IHC.¥90锤对
6609.6 mm隔水导管进行打桩作业,具体土质分层见表1。
表1各层土土质参数 对比分析有、无接箍条件下隔水导管打桩的锤击
数和贯入率,结果如图2和图3所示。对比发现:相同 的人泥深度条件下,带接箍隔水导管打桩作业所需要
的锤击数和贯入率要增加很多,在102 m处锤击数相 应增加1 369次,贯入率增加21%,每0.25 m增加近
45次。由此可以看出。带接箍的隔水导管给打桩作业 带来了作业时效的降低。
锤击数/次 o 2000 4000 6000 8 000
图2 隔水导管打桩锤击数对比分析结果
海上钻井隔水导管打入作业溜桩深度预测
海上钻井隔水导管打入作业溜桩深度预测
张海山;杨进;严德;田瑞瑞;刘佳伟;王啸
【摘 要】目前桩体施工溜桩深度预测主要集中在大直径超长桩的打桩风险分析中,对海上隔水导管施工溜桩机理和深度预测缺乏研究,存在作业盲目性和风险性.通过对海上隔水导管施工中导管与平台几何关系分析、导管极限承载力计算和溜桩机理分析,提出了海上隔水导管施工溜桩深度预测理论模型.溜桩深度预测理论模型在我国某海域油气田数口井的隔水导管施工作业中得到了成功应用,施工预测深度范围与实际溜桩深度基本一致,为隔水导管施工风险评估提供了理论基础,确保了海上作业的安全性.
【期刊名称】《石油钻采工艺》
【年(卷),期】2013(035)003
【总页数】3页(P22-24)
【关键词】隔水导管;打桩;极限承载力;溜桩;深度;预测
【作 者】张海山;杨进;严德;田瑞瑞;刘佳伟;王啸
【作者单位】中海石油(中国)有限公司上海分公司,上海200030;中国石油大学,北京102249;中国石油大学,北京102249;中国石油大学,北京102249;中国石油大学,北京102249;中国石油大学,北京102249
【正文语种】中 文
【中图分类】TE52 溜桩是在打桩过程中一种桩体快速下沉的现象,在该过程中不用打桩锤的作用桩体自动下滑,贯入度极大[1]。海上隔水导管施工过程中经常在打桩初期发生溜桩,严重时溜桩深度可达20~30 m。溜桩是海上隔水导管施工安装过程中的最大危害之一,大幅度的溜桩不利于施工控制,轻则冲断钢丝绳、桩锤损坏、断桩等,影响到接桩、换锤等正常施工程序;重则造成桩锤滑落海中、桩锤报废等事故,给海上作业带来了极大的经济损失和安全风险。目前,国内外针对桩体溜桩深度预测主要集中在海洋平台大直径(直径≥2 438.40 mm)超长桩的沉桩过程[2-4],未见对隔水导管(直径通常为609.60 mm、762.00 mm)施工过程的溜桩深度预测。笔者通过分析隔水导管施工溜桩机理,提出预测溜桩深度的理论模型,为海上隔水导管施工设计及控制提供技术指导。
