深水鑽完井關鍵技術

《深水鑽完井關鍵技術》是2014年石油工業出版社出版的圖書，作者是路繼臣。

基本介紹

• 中文名：深水鑽完井關鍵技術
• 外文名：The Key Technology of Deepwater Drilling and Completion
• 作者：路繼臣
• 出版社：石油工業出版社
• 頁數：376 頁
• 開本：16 開
• 類型：科技
• 出版日期：2014年5月1日
• 語種：簡體中文
• ISBN：7502199853

內容簡介

路繼臣的等編著的這本《深水鑽完井關鍵技術》是“十一五”期間“863”重大項目“南海深水油氣勘探開發關鍵技術及裝備”研究中“深水鑽完井關鍵技術研究”課題的研究成果。本書以HG1井為工程依託，圍繞深水井身結構設計、深水鑽井隔水管及井口、深水鑽井液和固井工藝、深水鑽井井控和深水油氣完井測試管串設計與工藝五大關鍵技術進行了論述。

目錄

第1章 深水鑽井井身結構最佳化設計

1.1 鑽井地質環境描述

1.1.1 區域三維岩石物理參數綜合反演方法

1.1.2 深水鑽井三壓力剖面建立

1.1.3 HG1井三壓力剖面建立及鑽前井壁穩定預測

1.2 深水鑽井井筒溫度及壓力計算

1.2.1 井筒傳熱模型建立

1.2.2 井筒溫度計算

1.2.3 井筒壓力計算

1.3 不確定地層壓力條件下套管下人深度及層次確定

1.3.1 含可信度的各類地層壓力預測方法

1.3.2 含可信度安全鑽井液密度上下限區間及機率分布狀態的確定

1.3.3 套管層次及下深確定方法

1.3.4 套管層次及下深風險評價

1.3.5 套管下人深度及層次確定方法套用實例

1.4 水下井口力學分析及表層套管承載力與下深計算

1.4.1 導管及表層套管豎向承載力分析模型及計算方法

1.4.2 導管及表層套管橫向承載力理論模型及求解

1.4.3 水下井口力學穩定性分析

1.4.4 導管噴射下人深度計算

1.5 深水鑽井套管柱安全可靠性分析

1.5.1 傳統安全係數設計方法存在的不足

1.5.2 基於可靠性理論套管失效風險評價方法的建立

1.5.3 HG1井套管安全可靠性評價分析

1.6 深水鑽井井身結構設計軟體

1.6.1 軟體簡介

1.6.2 數值計算步驟

1.6.3 軟體模組設計

1.7 深水井身結構設計套用實例

參考文獻

第2章 深水鑽井隔水管與水下井口

2.1 深水鑽井隔水管靜態與動態強度及渦激振動計算

2.1.1 靜態性能

2.1.2 隨機非線性動力分析

2.1.3 耦合動力分析

2.1.4 渦激振動數值模擬

2.1.5 材料試驗研究

2.2 深水鑽井隔水管壽命預測、耐久性與檢測方法

2.2.1 失效模式識別與損傷評估

2.2.2 波致疲勞、渦激疲勞壽命分析

2.2.3 檢測與監測方法

2.2.4 完整性管理技術框架

2.3 深水鑽井隔水管作業風險分析與控制

2.3.1 鑽井船動力定位失效風險分析與控制

2.3.2 關鍵作業風險定量評估

2.3.3 失效風險評估與可靠性分析

2.3.4 懸掛動力分析與避台撤離

2.3.5 渦激振動抑制技術

2.3.6漂浮減重技術

2.4 水下井口強度及穩定性

2.4.1 井口結構和表層套管下放產生的超孔隙水壓力

2.4.2 井口表層套管豎向承載力的時效性

2.4.3 井口表層套管模型試驗

2.4.4 噴射下表層套管水平承載力、變形的時效性

2.4.5 井口表層套管承載力設計軟體

2.5 深水鑽井隔水管系統工程設計與分析軟體

2.5.1 軟體主要功能

2.5.2 軟體工作流程

2.5.3 軟體模組劃分

2.5.4 與國外軟體的比較

2.5.5 軟體精度驗證

2.6 HG1井鑽井隔水管系統分析與評估

2.6.1 隔水管系統設計要素與概念設計

2.6.2 隔水管系統設計影響因素

2.6.3 HG1井的隔水管系統配置與分析Ⅰ

2.6.4 HG1井的隔水管系統配置與分析Ⅱ

參考文獻

第3章 深水鑽井鑽井液與固井工藝

3.1 概述

3.1.1 存在的主要問題

3.1.2 國外研究進展

3.2 大直徑隔水管攜岩水力學及攜岩能力

3.2.1 鑽井液水力學和攜岩性能研究

3.2.2 鑽井液懸浮性能研究

3.2.3 鑽井液排量與流變參數的優選

3.2.4 攜岩水力參數計算軟體

3.3 溫度對鑽井液、水泥漿、前置液流變性能的影響

3.3.1 海水溫度場

3.3.2 井筒溫度場模型

3.3.3 溫度對鑽井液性能的影響

3.3.4 溫度對水泥漿流變性能的影響

3.3.5 溫度對前置液流變性能的影響

3.4 深水鑽井淺層井壁穩定機理及對策

3.4.1 概述

3.4.2 淺層井壁穩定機理

3.4.3 鑽井液防治淺層井壁失穩技術

3.5 深水鑽井液中天然氣水合物生成機理及其抑制

3.5.1 概述

3.5.2 深水鑽井液中水合物生成機理

3.5.3 深水鑽井液水合物抑制

3.6 深水鑽井液研究及其性能評價

3.6.1 深水水基鑽井液

3.6.2 深水油基鑽井液

3.7 深水固井低密度水泥漿的配方及其性能

3.7.1 低密度水泥漿配方

3.7.2 深水固井低密度水泥漿性能

3.8 深水低溫前置液

3.8.1 稀釋劑

3.8.2 加重材料需水量

3.8.3 懸浮劑

3.8.4 前置液的流變性

3.8.5 前置液的穩定性

3.8.6 前置液與水泥漿的相容性

3.8.7 前置液與鑽井液的相容性

3.9 HG1井的鑽井液與固井設計

3.9.1 工程設計基礎數據

3.9.2 地層評價要求

3.9.3 分段鑽井液設計

3.9.4 鑽井液體系及現場維護處理程式

3.9.5 各井段鑽井液處理和維護管理程式

3.9.6 井下複雜情況應急處理

3.9.7 淺水流評價及解決措施

3.9.8 提高頂替效率

參考文獻

第4章深水鑽井井控

4.1 氣體侵入井筒規律及井筒水合物的生成與分解

4.1.1 深水鑽井井控氣體侵入井筒規律

4.1.2 深水鑽井井筒中水合物生成與分解

4.2 深水鑽井溢流及井涌早期監測

4.2.1 基於LWD和PWD技術鑽井溢流及井涌早期監測

4.2.2 基於小截面流量測量法鑽井溢流及井涌早期監測

4.3 深水鑽井井涌壓井技術

4.3.1 基於LWD和PWD技術的地層壓力預測和合理鑽井液密度確定

4.3.2 基於深水窄安全密度視窗壓井法

4.3.3 計算機最佳化壓井控制系統

4.4 深水鑽井淺層流與淺層氣動態壓井技術

4.4.1 動態壓井鑽井裝備

4.4.2 動態壓井水力參數計算方法

4.4.3 動態壓井水力參數計算軟體

4.4.4 鑽遇淺層氣的處理程式

4.4.5 海上動力壓井基本操作步驟

4.5 深水鑽井井控過程模擬軟體系統

4.5.1 深水井控模擬仿真模型及其求解

4.5.2 深水井控軟體主要功能

4.5.3 溢流及壓井軟體算例

4.6 深水鑽井井控配套設備

4.6.1 深水防噴器

4.6.2 深水防噴器控制系統

4.6.3 HGl井井控設備配置建議

4.7 深水鑽井井控作業程式

4.7.1 早期檢測溢流

4.7.2 發現溢流關井作業程式

4.7.3 壓井難易程度評價程式

4.7.4 發現溢流作業程式

4.7.5 防止井噴失控作業程式

4.7.6 海洋淺層氣井控作業程式

4.7.7 帶轉噴器的隔水管鑽進井控程式

4.7.8 緊急脫開作業程式

4.7.9 回擠法壓井作業程式

4.7.10 體積法壓井作業程式

4.7.11 頂部壓井法井控作業程式

4.7.12 裸眼電測井控作業程式

4.7.13 深水下套管和固井作業井控程式

4.7.14 壓井過程中可能出現的複雜情況及應對措施

4.7.15 深水井控需要考慮的主要因素

參考文獻

第5章 深水鑽井完井測試管串設計與工藝

5.1 深水鑽井完井測試井筒溫度及壓力計算

5.1.1 氣液兩相管流與井筒傳熱計算模型

5.1.2 流體力學特性參數及熱物性參數計算

5.1.3 井筒溫度及壓力計算程式

5.1.4 實例計算與驗證

5.2 深水鑽井完井測試管串最佳化設計

5.2.1 設計的一般原則

5.2.2 結構設計與構件選型

5.2.3 受力、變形計算模型與方法

5.2.4 強度設計模型與方法

5.2.5 最佳化設計軟體

5.3 深水鑽井完井測試井筒水合物與結蠟預測及防控

5.3.1 水合物預測

5.3.2 結蠟預測

5.3.3 水合物與結蠟防控

5.4 深水鑽井完井測試工藝技術

5.4.1 影響測試參數獲取的儲層因素

5.4.2 測試工作制度及工藝參數最佳化設計

5.4.3 測試方案最佳化設計軟體

5.4.4 測試工藝技術規程

5.5 HG1井完井測試工程設計

5.5.1 HG1井地層及鄰井資料

5.5.2 HG1井完井測試井筒溫度與壓力模擬計算

5.5.3 HG1井完井測試方案設計

5.5.4 HG1井完井測試管串設計

5.5.5 HG1井完井測試中水合物的預測及防治方案

參考文獻