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极地油气钻井关键技术与装备研究进展
1
作者 柯珂 胡志强 +4 位作者 王磊 杨进 徐良 邓嵩 李哲 《天然气工业》 北大核心 2025年第8期115-128,共14页
极地油气资源丰富,随着全球能源需求的持续增长,极地油气资源的勘探与开发已成为国际能源战略的重要发展方向。然而,极地恶劣的自然环境(如超低温气候、巨厚冻土层、浅层地质灾害及井筒大温变等)给油气钻探带来了巨大挑战。为系统总结... 极地油气资源丰富,随着全球能源需求的持续增长,极地油气资源的勘探与开发已成为国际能源战略的重要发展方向。然而,极地恶劣的自然环境(如超低温气候、巨厚冻土层、浅层地质灾害及井筒大温变等)给油气钻探带来了巨大挑战。为系统总结极地油气钻井技术与装备的适用条件和未来发展方向,系统分析了极地油气钻井面临的工程技术难题,从钻井地质灾害风险评价与环保技术、钻井关键装备及工具研发、钻井工艺及井筒工作液技术等方面,系统总结了极地油气钻井关键技术与装备的研究进展,并提出未来技术创新发展方向。研究结果表明:①极地浅层地质灾害风险识别与防护技术、冻土层钻井温控方法及环保废弃物处置技术是当前研究的重点;②低温环境下钻井装备的可靠性及工艺技术的适应性仍需进一步验证,特别是在-50℃超低温工况下的工程应用仍存在较大挑战;③未来应加强极地地质灾害动态监测与防控技术研究,优化冻土层钻井井筒温度调控方法以提升井筒稳定性,研发适应超低温环境的高可靠性钻井装备及工具,完善极地环保技术体系以推动废弃物无害化处理技术的应用,加快极地钻井技术的现场验证与商业化推广。结论认为,研究成果可为极地油气钻井技术的进步提供理论支撑和技术参考,并可为我国极地能源开发战略的实施、装备产业升级及国际竞争力提升提供有力支撑,进而助力我国在全球极地油气资源开发中发挥引领作用。 展开更多
关键词 极地 油气井 钻井 冻土 中国石化 低温钻机 浅层地质灾害 低温钻井液 低温固井 低温装备
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海上深水油气田双层管双梯度钻井可行性实验研究
2
作者 王国荣 吕志宇 +1 位作者 唐洋 龚彦 《石油钻探技术》 北大核心 2025年第3期40-46,共7页
深水油气开采时面临安全密度窗口窄的问题,而双层管双梯度钻井是解决该问题的技术途径之一,但其系统结构和工作原理与现有钻井技术不同,需要进行可行性实验验证。基于流体力学理论,结合双层管双梯度钻井工作原理,研制了双层管双梯度钻... 深水油气开采时面临安全密度窗口窄的问题,而双层管双梯度钻井是解决该问题的技术途径之一,但其系统结构和工作原理与现有钻井技术不同,需要进行可行性实验验证。基于流体力学理论,结合双层管双梯度钻井工作原理,研制了双层管双梯度钻井室内实验系统,开展了不同钻井液排量、不同返出液排量下举升泵泵压的变化实验,研究了钻井液排量、返出液流量对举升泵泵压、效率的影响。实验结果表明,钻井液排量为20~35L/s时,双层管双梯度钻井举升系统能实现返出液流量大于钻井液排量的运行工况,且最大泵压达3.5MPa;通过调节钻井液排量和返出液流量,可以精确调节举升泵泵压,实现井筒压力调节,验证了双层管双梯度钻井的可行性。研究结果明确了钻井液排量、返出液流量对井底压力的影响规律,为双层管双梯度钻井井底压力调控提供了实验依据。 展开更多
关键词 深水油气 双层管 双梯度钻井 举升泵 泵压 实验研究
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基于混合模型修正的在役海洋钻机井架实时承载能力评估
3
作者 闫天红 周国强 董浩轩 《天然气工业》 北大核心 2025年第6期170-181,共12页
随着海上油气资源勘探开发的不断深入,在役钻机井架作业安全就显得尤为重要。由于钻机井架面临海洋环境腐蚀、结构损伤及苛刻钻井作业条件,在役海洋钻机井架不可避免出现结构损伤和性能退化,进而降低承载能力并可能导致耐久性失效,给海... 随着海上油气资源勘探开发的不断深入,在役钻机井架作业安全就显得尤为重要。由于钻机井架面临海洋环境腐蚀、结构损伤及苛刻钻井作业条件,在役海洋钻机井架不可避免出现结构损伤和性能退化,进而降低承载能力并可能导致耐久性失效,给海洋钻井作业带来巨大风险,实时评估井架实际承载能力已迫在眉睫。为此,基于测试模型实测数据与有限元模型计算数据相关性分析建立了贝叶斯模型修正方法,形成了基于混合模型修正的海洋钻机井架承载能力实时评估方法,并开发了集钻井载荷—应变测试—振动测试一体化的海洋钻机井架结构响应测试系统,最后以南海某平台海洋钻机井架结构损伤识别算例,验证了该算法的可靠性。研究结果表明:①井架测试模型实测响应与有限元模型计算响应相关性分析可以实现测点与节点匹配、实测响应与计算响应匹配;②基于实测模态参数与应变的混合有限元模型修正建立的在役钻机井架测评基准模型进一步减小了计算数据与实测数据的误差,实测频率与计算频率最大误差由模型修正前的34.35%降低为0.56%,实测应变与计算应变最大误差由模型修正前的53.7%降低为13.3%;③经现场实测响应与计算响应相关性分析的混合模型修正,按照评估准则海上钻机实例井架承载力下降8.44%。结论认为,形成的在役钻机井架性能退化及承载能力评估技术解决了原有单一工况测点值线性外推评估方法难以满足复杂工况带来的不确定性问题,该方法对于准确评估海上在役钻机井架实际承载能力具有重要借鉴和指导意义。 展开更多
关键词 海洋钻机井架 响应测试与数值计算 相关性分析 混合模型修正 承载能力评估
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天然气水合物实验模拟装置和数值模拟器的研究进展
4
作者 李刚 李小森 +1 位作者 翁一凡 吕秋楠 《太阳能》 2025年第1期33-42,共10页
中国的天然气水合物资源丰富,若实现商业化开采,有助于中国的能源结构调整。天然气水合物开采的实验模拟和数值模拟是指导其安全高效开采的重要手段。首先简要介绍了天然气水合物的开采方法、国内外野外试验性开采案例,然后系统总结了... 中国的天然气水合物资源丰富,若实现商业化开采,有助于中国的能源结构调整。天然气水合物开采的实验模拟和数值模拟是指导其安全高效开采的重要手段。首先简要介绍了天然气水合物的开采方法、国内外野外试验性开采案例,然后系统总结了天然气水合物实验模拟装置及全球具有代表性的天然气水合物数值模拟器的开发和应用,最后对未来天然气水合物实验模拟和数值模拟的研究方向进行了展望。未来,在实验模拟装置方面,应重点研发适用于开采过程中测量和监测热学、渗流、力学和相变参数的实验模拟装置;在数值模拟器方面,应实现天然气水合物数值模拟过程的精确化,并不断优化数值模拟器算法,从而建立可服务于中国天然气水合物产业化开发的高精度数值模拟器。 展开更多
关键词 天然气水合物 实验模拟装置 数值模拟器 理论模型
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表层马达一趟式深钻长稳斜段技术在涠洲某油田的应用
5
作者 范冬 田川 +1 位作者 郑锦堂 贺静川 《石油石化物资采购》 2025年第14期88-90,共3页
涠洲某油田开发井和调整井钻完井项目12口井为南海西部区域首个全平台单筒多井平台,且邻近分布有A平台8口老井。表层φ406.4mm井段设计中完深度均在1800~2000m之间,因此存在防碰形势严峻、马达滑动连续造斜段长、稳定段长、轨迹控制精... 涠洲某油田开发井和调整井钻完井项目12口井为南海西部区域首个全平台单筒多井平台,且邻近分布有A平台8口老井。表层φ406.4mm井段设计中完深度均在1800~2000m之间,因此存在防碰形势严峻、马达滑动连续造斜段长、稳定段长、轨迹控制精度要求高等难点。本文主要分析了在φ406.4mm井眼使用马达进行表层预斜作业施工中的钻具组合、钻进参数、前瞻性的轨迹预留以及选用合适的上扶正器保证角尾组以及下洋组长稳斜段稳斜效果,顺利实现表层一趟式马达深钻,总结提炼了现场施工经验和认识体会,对今后海上类似油田作业施工提供技术支撑和宝贵经验。 展开更多
关键词 海上油田 表层预斜 马达深钻 表层长稳斜段技术 防碰 单筒双井
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深水“双古”地层一趟三筒连续取心技术优化及应用研究
6
作者 刘鑫 蒋钱涛 +2 位作者 夏竹君 王茂东 周越洋 《石油和化工设备》 2025年第9期44-48,共5页
为了提高南海东部深水“双古”地层钻井取心效率与质量、降低成本,开展了一趟三筒连续取心技术优化研究。即针对“双古”地层复杂岩性及强非均质性特点,提出优选取心工具及钻头、优化取心工艺、参数及钻井液性能等,确保一趟三筒连续取... 为了提高南海东部深水“双古”地层钻井取心效率与质量、降低成本,开展了一趟三筒连续取心技术优化研究。即针对“双古”地层复杂岩性及强非均质性特点,提出优选取心工具及钻头、优化取心工艺、参数及钻井液性能等,确保一趟三筒连续取心的收获率及质量。在B井中应用时,取心作业总进尺27.51m,收获岩心27.30m,收获率高达99.2%。截至目前,该技术在南海东部深水“双古”地层成功应用9口井,累计取心236.32m,节约勘探成本合计4500万元左右,为南海东部深水油气勘探提供了技术支持,也为复杂地层取心作业提供了借鉴。 展开更多
关键词 深水钻井 一趟三筒连续取心技术 工艺优化 降本增效 南海东部
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海洋钻完井多用途往复泵可行性研究
7
作者 谢梅英 张芳芳 +1 位作者 胡亮 黄维利 《机械工程与自动化》 2025年第3期227-229,共3页
研究了海洋钻完井用泵的现状,分析了泥浆泵、固井泵和压裂泵的工作原理、结构特点及工作制式,探讨了通过技术改造实现一泵多用的可能性。钻井泥浆泵、固井泵和压裂泵作为关键设备,各有其特点,泥浆泵连续工作,固井泵和压裂泵间歇工作。... 研究了海洋钻完井用泵的现状,分析了泥浆泵、固井泵和压裂泵的工作原理、结构特点及工作制式,探讨了通过技术改造实现一泵多用的可能性。钻井泥浆泵、固井泵和压裂泵作为关键设备,各有其特点,泥浆泵连续工作,固井泵和压裂泵间歇工作。提出了两种改造方案:方案一通过改造泥浆泵液力端,提升其使用压力实现一泵三用;方案二则考虑压裂泵或固井泵短期替代泥浆泵。方案一成本低、技术可行,是首选方案,而方案二因易损件寿命问题,仅适合短期备用。通过整合泥浆泵、固井泵和压裂泵的功能,实现一泵多用,可有效减少设备上井服务的时间和周期,降低作业风险,提高作业效率。 展开更多
关键词 海洋钻完井用泵 往复泵 一泵多用
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南海西部旋转导向钻井托压原因分析及对策探究
8
作者 范冬 石教煌 《石油石化物资采购》 2025年第6期31-33,共3页
旋转导向钻进技术目前在石油钻井中广泛应用,近期在南海西部部分油田使用旋转导向钻井工艺时,由于受导向工具特点、地层岩性和与地层岩性配套的泥浆性能影响,钻井过程中出现托压问题,托压使得钻压不能及时地作用到钻头上,导致机械钻速低... 旋转导向钻进技术目前在石油钻井中广泛应用,近期在南海西部部分油田使用旋转导向钻井工艺时,由于受导向工具特点、地层岩性和与地层岩性配套的泥浆性能影响,钻井过程中出现托压问题,托压使得钻压不能及时地作用到钻头上,导致机械钻速低,降低钻井效率。通过对南海西部各盆地井钻进托压情况统计分析,得出托压主要发生在哪个地层层位,并据此结合不同旋转导向工具结构特点,对推靠式旋转导向工具肋板形状、导向力合力计算方法等进行优化改进,改进后导向工具从实际使用情况来看可有效缓解托压问题,后续结合地层岩性特点优选泥浆性能及井眼轨道设计,可最大程度改善南海西部部分油田区块托压问题,达到充分释放钻井参数,提高钻井效率目的。 展开更多
关键词 托压 推靠 肋板
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海洋智能钻井井下工程参数实时测量技术及工具研发 被引量：2
9
作者 李中 吴怡 +6 位作者 李辉 张天玮 焦金刚 邓月 满曰南 袁亚圣 李帅 《钻采工艺》 北大核心 2025年第1期63-69,共7页
海上油气钻井是一项高投入、高风险和高技术水平的隐蔽性地下工程,在钻井各个阶段均存在不同程度、形式各异的风险,尤其是在进行深层、深水、高温高压和复杂地质条件下钻井时,由于储层埋藏深、地质条件复杂,潜在风险更为突出,需要综合... 海上油气钻井是一项高投入、高风险和高技术水平的隐蔽性地下工程,在钻井各个阶段均存在不同程度、形式各异的风险,尤其是在进行深层、深水、高温高压和复杂地质条件下钻井时,由于储层埋藏深、地质条件复杂,潜在风险更为突出,需要综合运用地质、地震、测井、岩石力学、钻井工程、智能科学、计算机等多种学科。从工程技术角度出发,深入研究海上智能钻井的关键技术,为智能钻井工具研制、配套钻参优化软件系统研发奠定了技术基础。近年来随着钻井的智能化发展,对井底数据的精确性和实时性提出了越来越高的要求。目前,井底数据传输依赖传统的MWD模式,传输速度为8~15 bits,传输数据容量低,无法满足现场作业实时监测的需求,也无法应对智能井下数据传输分析需求。针对上述问题,文章从井下工程参数实时监测技术及工具入手,实现关键数据从计算获得到实时监测,通过数据优选和压缩技术,再结合LWD/MWD或智能钻杆进行井下数据低滞后传输,从而实现井下数据的实时监测,为监测井下状况和智能化钻井的实现提供了保障。 展开更多
关键词 近钻头 随钻测量 高集成化 无线短传
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南海X区块超深水开发井固井技术
10
作者 冯颖韬 马睿 +3 位作者 崔策 张福铭 温达洋 赵军 《石油钻探技术》 北大核心 2025年第3期90-97,共8页
随着海洋深水及超深水油气资源勘探开发的深入,复杂的地层环境给固井作业带来了更为严峻的挑战。在超深水低温、高压且可能含有天然气水合物的环境中,常规水泥浆难以满足固井作业的安全需求。为了实现长期有效的固井效果,开发了适用于... 随着海洋深水及超深水油气资源勘探开发的深入,复杂的地层环境给固井作业带来了更为严峻的挑战。在超深水低温、高压且可能含有天然气水合物的环境中,常规水泥浆难以满足固井作业的安全需求。为了实现长期有效的固井效果,开发了适用于超深水开发井的固井技术。该技术包括一种适用于超深水低温环境的低水化热水泥浆,与常规水泥浆相比,该水泥浆的水化放热量降低了23%以上,有效降低了天然气水合物分解的风险,且对水泥的强度无影响。建立了海洋超深水井筒传热模型,在迭代求解该模型的基础上,开发了海洋超深水井底循环温度(BHCT)模拟预测软件,并利用研制的BHCT井下测量工具验证了海洋超深水井筒传热模型的准确性。同时,研发了一种具有良好乳化和润湿反转效果的高效油基冲洗液,提高了油基滤饼的冲洗效率。南海X区块的11口开发井应用了超深水开发井固井技术,固井施工顺利,固井质量优良。研究和现场应用表明,超深水开发井的固井技术解决了超深水低温、高压且可能含有天然气水合物环境的固井技术难点,可以为超深水油气资源的开发提供技术支持。 展开更多
关键词 超深水开发井 固井技术 天然气水合物 水泥浆 井底循环温度 冲洗液
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海洋深层钻井关键理论与技术发展现状及展望
11
作者 孙友宏 徐良 +4 位作者 薛启龙 王欢欢 徐绍涛 唐玄 曹龙龙 《石油钻探技术》 北大核心 2025年第3期1-10,共10页
为破解海洋深层油气资源高效开发面临的安全钻进与提速增效难题,系统梳理了国内外海洋深层钻井技术研究进展,通过文献调研与工程案例分析,揭示了海洋深层钻井的核心技术瓶颈与发展路径。研究表明,深海钻井面临储层高温高压、硬岩地层破... 为破解海洋深层油气资源高效开发面临的安全钻进与提速增效难题,系统梳理了国内外海洋深层钻井技术研究进展,通过文献调研与工程案例分析,揭示了海洋深层钻井的核心技术瓶颈与发展路径。研究表明,深海钻井面临储层高温高压、硬岩地层破岩效率低、所取岩心质量差、井眼轨迹控制难等共性挑战;当前技术体系在地温场预测、耐高温破岩工具、长筒取心装置及导向钻井系统等方面取得阶段性突破,但在高温碎岩机理认知、智能钻测控装备、长效井壁稳定等领域仍存在明显短板。基于全生命周期工程需求,提出了5大攻关方向:建立井筒多场耦合温度预测模型,研发PDC/孕镶齿复合破岩工具与井底动力驱动取心系统,构建全机械式耐高温井斜测控结构,开发高封堵强抑制钻井液体系。研究结果可为我国海洋深层油气安全高效开发提供系统的技术发展框架与工程实践指导。 展开更多
关键词 海洋深层钻井 地温场 高温碎岩机理 破岩工具 取心工具 井斜控制 钻井液
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海上深部硬地层裸眼侧钻PDC异形齿冲击破岩机理研究
12
作者 吴怡 幸雪松 +3 位作者 陈杰 杨玉贵 陈立伟 周长所 《石油钻探技术》 北大核心 2025年第3期106-114,共9页
海上深部高围压硬质储层裸眼侧钻时,常规钻进方式和常规齿形PDC钻头吃入岩石困难,破岩效率较低。为解决该问题,建立了裸眼侧钻冲击破岩的真三维动力仿真模型,对比了不同齿形钻齿在相同作用下的破岩效果,分析了平面齿、斧形齿、三棱齿3... 海上深部高围压硬质储层裸眼侧钻时,常规钻进方式和常规齿形PDC钻头吃入岩石困难,破岩效率较低。为解决该问题,建立了裸眼侧钻冲击破岩的真三维动力仿真模型,对比了不同齿形钻齿在相同作用下的破岩效果,分析了平面齿、斧形齿、三棱齿3种齿形PDC齿在冲击载荷作用下的破岩机制、不同时刻切削岩石的剪应力分布规律及各PDC异形齿破岩损伤差异;对比了各PDC异形齿在扭转冲击作用下,周向动载和轴向静载比对切削面以下岩石损伤的影响,以及PDC齿的齿形对切削深度与切向力的影响,揭示了PDC异形齿侧钻冲击破岩机理。研究表明,不同齿形PDC齿在不同破岩模式、不同围压、不同切削倾角下的破岩效果有所差异。研究结果可为硬地层侧钻破岩PDC钻头的个性化一趟式优化设计提供理论依据。 展开更多
关键词 海洋钻井 冲击钻井 海上深层 硬地层 钻头 异形齿 破岩机理
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畸形波作用下深水锚泊平台-隔水管耦合系统动力响应特性
13
作者 邱娜 刘秀全 +2 位作者 刘兆伟 畅元江 陈国明 《中国石油大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第3期196-204,共9页
畸形波波峰尖陡,能量集中,易对锚泊平台和隔水管系统造成灾难性后果。基于随机波加瞬态波的方法模拟畸形波列,建立畸形波作用下锚泊平台-隔水管-水下井口耦合动力学模型;融合Newmark-β法和四阶Runge-Kutta法提出畸形波作用下耦合系统... 畸形波波峰尖陡,能量集中,易对锚泊平台和隔水管系统造成灾难性后果。基于随机波加瞬态波的方法模拟畸形波列,建立畸形波作用下锚泊平台-隔水管-水下井口耦合动力学模型;融合Newmark-β法和四阶Runge-Kutta法提出畸形波作用下耦合系统动力响应求解算法,并自主开发动力学求解器,实现畸形波作用下耦合系统的动力响应一体化分析,揭示畸形波对锚泊平台及隔水管-水下井口系统的影响机制。结果表明,畸形波的瞬间冲击力可引起锚泊平台在纵荡方向上的长周期、大振幅运动,畸形波及其作用下的平台运动显著增加了隔水管-水下井口系统的位移和弯矩变化幅值,其变化呈尖峰状并且振荡剧烈,其中水下井口弯矩较大,易发生稳定性失效。 展开更多
关键词 畸形波 锚泊平台 隔水管 耦合系统 动力响应
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南海深水超深水常用钻井液流变参数通用预测模型
14
作者 陈浩东 罗鸣 +5 位作者 马传华 庞宇航 徐一龙 梁继文 孙宝江 尹邦堂 《科学技术与工程》 北大核心 2025年第6期2332-2340,共9页
钻井液的流变参数对于精准预测深水、超深水井钻井水力参数具有重要影响。开展了南海深水常用HEM钻井液(high efficient mud,HEM)和合成基钻井液在4~210℃、30~180 MPa条件下的流变实验,揭示了大温压范围内表观黏度、塑性黏度及动切力... 钻井液的流变参数对于精准预测深水、超深水井钻井水力参数具有重要影响。开展了南海深水常用HEM钻井液(high efficient mud,HEM)和合成基钻井液在4~210℃、30~180 MPa条件下的流变实验,揭示了大温压范围内表观黏度、塑性黏度及动切力等流变参数随温压的变化规律;基于实验数据对比评价了已有9种流变模型,发现罗斯模型适用于合成基钻井液、赫巴模型适用于HEM钻井液选,在此基础上创建了一种适用于高低温、高低压交变,HEM和合成基钻井液的流变参数通用预测模型,最大误差11.95%、平均误差为0.62%,均优于已有模型;在使用HEM钻井液时计算井底压力误差为0.28%,在使用合成基钻井液时计算井底压力误差为0.181%,可满足南海深水钻井要求。 展开更多
关键词 深水超深水 高低温压交变 合成基钻井液 HEM钻井液 流变模型
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中国海油深水及海上深层钻完井技术进展与展望 被引量：2
15
作者 范白涛 《石油钻探技术》 北大核心 2025年第3期11-19,F0003,共10页
深水和海上深层油气资源是我国海洋油气增储上产的关键,但其钻完井作业面临复杂工程地质条件、极端环境与高成本等多重挑战。系统综述了中国海油在深水及海上深层钻完井领域的关键技术进展,展望了未来发展方向,旨在为复杂场景下的安全... 深水和海上深层油气资源是我国海洋油气增储上产的关键,但其钻完井作业面临复杂工程地质条件、极端环境与高成本等多重挑战。系统综述了中国海油在深水及海上深层钻完井领域的关键技术进展,展望了未来发展方向,旨在为复杂场景下的安全高效开发提供理论支撑与实践参考。针对深水复杂井井控溢流监测、井筒完整性、高效完井等核心难题,中国海油创新研发了气侵早期海底预警技术、全寿命环空压力调控技术及多流道旁通筛管等装备,成功保障了“深海一号”超深水大气田等重大项目的安全投产;针对海上深部地层复杂、开发成本高等瓶颈问题,中国海油提出了多源信息融合构造识别、抗高温低成本防腐及硬地层裸眼侧钻等关键技术,显著提升了渤中19-6等深层气田的开发效率。然而,深水超浅气层开发、深水深层高温高压工况叠加等复杂场景仍存在技术瓶颈,核心工具、装备及工程设计软件的自主化程度有待进一步提高。未来,中国海油需重点突破超深层钻井智能控制、全生命周期防腐优化及颠覆性绿色技术研发,以增强自主可控能力,推动我国深水及海上深层油气资源的高效开发。 展开更多
关键词 深水 海上深层 钻井 完井 技术进展 中国海油
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钻井对深水含天然气水合物地层孔隙压力的影响研究
16
作者 龙洋 杨进 +3 位作者 张杰城 薛倩玲 傅超 殷启帅 《石油钻探技术》 北大核心 2025年第3期156-168,共13页
为解决深水含天然气水合物地层的钻井安全问题,开展了钻井对含天然气水合物地层孔隙压力的影响研究。基于井筒与地层热传导理论,建立了考虑甲烷溶解度的超孔隙压力计算模型,通过TOUGH+HYDRATE程序(T+H程序)验证了模型的精度和可靠性,通... 为解决深水含天然气水合物地层的钻井安全问题,开展了钻井对含天然气水合物地层孔隙压力的影响研究。基于井筒与地层热传导理论,建立了考虑甲烷溶解度的超孔隙压力计算模型,通过TOUGH+HYDRATE程序(T+H程序)验证了模型的精度和可靠性,通过分析案例研究了初始天然气水合物饱和度、初始孔隙压力和初始渗透率对超孔隙压力的影响规律。通过T+H程序,探究了含天然气水合物地层在井筒温度变化下的孔隙压力演变特征,分析了井筒温度对地层超孔隙压力的影响机制。研究结果表明,超孔隙压力的变化趋势与气体饱和度发展高度一致;井筒温度越高,超孔隙压力所引发风险的时长与波及范围越大,采取相应隔热措施十分必要。研究结果可为天然气水合物分解风险预测与量化分析提供科学依据,对深海工程建设的风险评估和防治具有指导意义。 展开更多
关键词 天然气水合物 超孔隙压力 气体饱和度 数值模拟 深水钻井
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海洋探井隔水导管分段控制方程及力学特性研究
17
作者 杨宇翔 杨进 刘一斌 《石油钻探技术》 北大核心 2025年第3期136-145,共10页
为解决海洋探井隔水导管力学特性分析将导管泥线以下部分简化为固定约束导致误差大的问题,采用达朗贝尔原理和微元平衡方程,结合Morison方程和API规范,将隔水导管分为空气段、水中段和海底土嵌入段,综合考虑风浪流载荷及管土相互作用,... 为解决海洋探井隔水导管力学特性分析将导管泥线以下部分简化为固定约束导致误差大的问题,采用达朗贝尔原理和微元平衡方程,结合Morison方程和API规范,将隔水导管分为空气段、水中段和海底土嵌入段,综合考虑风浪流载荷及管土相互作用,构建了更精确的理论力学模型。通过线性化处理和傅里叶级数展开实现非线性项的等效转换,最终将理论力学模型的偏微分方程组转化为一阶常微分方程组进行迭代求解。模型验证表明,其计算结果与有限元仿真高度吻合,最大侧向位移误差仅为0.84m(波高13.8m时),证实了模型的可靠性。案例分析表明,隔水导管的力学响应呈现明显的空间特征:最大侧向位移出现在水下30m处,最大转角位于空气段顶端,而最大vonMises应力集中于泥线以下土体段(约260MPa)。参数敏感性分析表明:波高从13.8m增至20.7m,隔水导管侧向位移增幅达146%;流速从1.58m/s增大至2.32m/s,应力水平增大23%;隔水导管壁厚增加6mm,可使应力降低15%;顶张力提高200kN,可使侧向位移减小28%;砂土内摩擦角变化对导管力学响应的影响较弱(内摩擦角减小10°,仅使侧向位移增加5%)。研究结果表明,通过迭代计算确定土体影响深度的方法,替代传统的6倍管径固定约束假设,不仅提高了理论力学模型的计算精度,也为隔水导管力学响应分析提供了更合理的理论框架。 展开更多
关键词 海洋钻井 隔水导管 力学模型 控制方程 力学特性
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“深海一号”二期深水高压气田钻完井关键技术创新与实践 被引量：1
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作者 刘书杰 黄熠 +2 位作者 陈浩东 罗鸣 蒋东雷 《石油钻探技术》 北大核心 2025年第3期20-29,共10页
“深海一号”二期工程深水高压气田钻完井作业面临水下井口集中、干涉风险高,深层地质条件复杂、可钻性差,压力窗口窄、井控挑战大,高温高压、长效生产保障难等多重挑战。为此,开展了集中式水下井口规模化作业、深水深层钻完井提速、深... “深海一号”二期工程深水高压气田钻完井作业面临水下井口集中、干涉风险高,深层地质条件复杂、可钻性差,压力窗口窄、井控挑战大,高温高压、长效生产保障难等多重挑战。为此,开展了集中式水下井口规模化作业、深水深层钻完井提速、深水高压井安全控制、深水长效生产保障等技术攻关,形成了以安全、提速、长效生产为核心的深水高压气田钻完井技术。该技术在“深海一号”二期工程12口开发井的现场应用表明,与一期工程相比,钻井速度大幅提升,作业效率全面提升,项目工期大幅缩短,有力支撑了“深海一号”二期工程深水高压气田的顺利投产。“深海一号”二期工程的顺利完成,标志着我国自营深水钻完井技术实现了重大突破,也为国内外深水高压气田开发提供了借鉴。 展开更多
关键词 深水油气 高压油气田 工程技术 深海一号 二期工程
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地质导向探边技术在海上底水油藏的应用
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作者 杨坚 秦圆明 +3 位作者 祝永甜 程宝庆 杨宝伟 张贺举 《石化技术》 2025年第6期230-231,共2页
文昌A油田某底水油藏,油柱高度小,储层横向变化大,为了保证油藏开发效果,采用水平井开发。为保证钻遇率及避免水锥问题,充分利用探边地质导向工具优势,实现近顶避水钻进,保障油藏开发效益最大化。通过对文昌A油田某底水油藏实施地质导... 文昌A油田某底水油藏,油柱高度小,储层横向变化大,为了保证油藏开发效果,采用水平井开发。为保证钻遇率及避免水锥问题,充分利用探边地质导向工具优势,实现近顶避水钻进,保障油藏开发效益最大化。通过对文昌A油田某底水油藏实施地质导向探边技术的应用分析,取得了非常好的效果,电阻率探边在海上底水油藏运用越来越广泛。 展开更多
关键词 底水油藏 水平井 地质导向 钻遇率
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分支井完井技术在中国海上油田的应用研究 被引量：1
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作者 王正 蒋启亮 +1 位作者 谢彬 罗海特 《石化技术》 2025年第1期257-259,共3页
结合分支井完井特点与海上油田实际,分析了分支井完井技术在中海油多个海上油田的应用案例,分析了海上分支井完井作业的难点及解决方案以及分支井实施后的增产效果,以期为后续海上油田实施分支井完井提供了借鉴。
关键词 分支井 井下工具 钻井 完井 海上油田
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