《鶯瓊盆地高溫高壓固井技術》是2017年10月01日科學出版社出版的圖書，作者是李中。
基本介紹
- 書名：鶯瓊盆地高溫高壓固井技術
- 作者：李中
- ISBN：9787030516077
- 定價：118.00元
- 出版社：科學出版社
- 出版時間：2017年10月01日
- 裝幀：平裝
- 開本：16
內容簡介,圖書目錄,
內容簡介
鶯瓊盆地高溫高壓氣井固井具有鑽探深度大、井下溫度高、地層壓力高、尾管的環空間隙小、高壓流體層與易漏失層常處於同一預封固裸眼井段的突出特點。經過“十五”至“十二五”一系列的固井研究，開發出了一批具有海洋高溫高壓固井的特色技術；實現了在東方區塊8口高溫高壓探井固井合格率100%，首個自營高溫高壓氣田即東方某氣田全部7口井連續5年“環空零帶壓”的良好業績。本書較為系統地介紹南海鶯瓊盆地高溫高壓固井的特色化驗技術、水泥漿技術、前置液技術及配套工藝技術。
圖書目錄
目錄
第1章 高溫高壓固井化驗技術 1
1.1 攜帶型高溫高壓稠化儀技術 1
1.1.1 傳統稠化儀的工作原理 1
1.1.2 稠化儀的發展歷史 1
1.1.3 稠化儀的劃代標準 2
1.1.4 第3代稠化儀的關鍵技術 4
1.1.5 DFC-0730型攜帶型稠化儀介紹 4
1.2 地層裂縫動態漏失評價技術 6
1.2.1 動態裂縫堵漏評價儀 7
1.2.2 水力尖劈裂縫堵漏固井材料 8
1.2.3 水力尖劈裂縫堵漏技術套用 9
1.3 水泥環應力-應變破壞模擬裝置技術 12
1.3.1 技術背景 12
1.3.2 設備功能設計 13
1.3.3 設備結構設計 13
1.3.4 設備系統設計 14
1.3.5 設備操作規程 17
第2章 壓力過渡帶長封固低密度充填水泥漿技術 18
2.1 低密度水泥漿發展現狀 18
2.2 PC-Litestone低密高強水泥漿技術 24
2.2.1 PC-Litestone低密高強水泥漿體系外摻料的優選 24
2.2.2 PC-Litestone低密高強水泥漿體系外加劑的優選 44
2.2.3 PC-Litestone低密高強水泥漿體系 52
2.3 水泥漿PC-Litestone體系套用案例 66
2.3.1 項目概況 66
2.3.2 難點層位9-5/8″套管PC-Litestone體系全封固井 66
2.3.3 PC-Litestone體系水泥漿設計要求 67
2.3.4 PC-Litestone體系封固質量圖 67
2.3.5 PC-Litestone體系推廣套用概況 68
第3章 高溫高壓氣田固井水泥漿技術 69
3.1 非規則級配高密度水泥漿技術 69
3.1.1 鶯瓊盆地區塊面臨高溫高壓難點分析 69
3.1.2 常用的高密度水泥漿外摻料 69
3.1.3 級配理論介紹 71
3.1.4 顆粒級配實驗 72
3.2 水泥漿防漏失技術 90
3.2.1 主要面臨的漏失問題現狀 90
3.2.2 水泥漿漏失評價技術 92
3.2.3 水泥漿漏失控制技術 92
3.2.4 纖維品種對水泥漿堵漏效果的影響 92
3.2.5 纖維對水泥漿性能的影響 94
3.3 水泥漿的防氣竄技術 95
3.3.1 區塊面臨防竄問題現狀 95
3.3.2 防氣竄水泥漿組成選擇 95
3.4 水泥石的防二氧化碳腐蝕技術 100
3.4.1 鶯瓊盆地區塊面臨腐蝕問題現狀 100
3.4.2 腐蝕機理及抑制方法 100
3.4.3 腐蝕評價方法 104
3.5 水泥環防應力破壞技術 108
3.5.1 研究目的和意義 108
3.5.2 環空帶壓的危害及氣井固井的特殊性 108
3.5.3 氣井固井後環空帶壓的規律 109
3.5.4 國內外氣井固井環空帶壓典型示例 109
3.5.5 環空帶壓或井口竄氣的原因分析 110
3.5.6 目前國內外主要預防及解決環空帶壓問題的措施 111
3.5.7 水泥增韌性研究現狀 113
3.5.8 水泥石力學評價方法的建立 115
3.5.9 增韌材料的研選 117
3.6 適合鶯瓊盆地氣田固井水泥漿體系的建立與性能評價 128
3.6.1 水泥漿基本框架的建立 128
3.6.2 體系防竄性能評價 130
3.6.3 體系堵漏性能評價 133
3.6.4 體系防腐蝕性能評價 136
3.6.5 水泥石防應變破壞評價 153
3.6.6 井口回接自修復水泥漿 154
第4章 高溫高壓固井前置液新技術 163
4.1 前置液發展現狀 163
4.2 高溫高壓井固井前置液添加劑技術 164
4.2.1 高溫高壓固井前置液要求 164
4.2.2 清洗劑的研製 164
4.2.3 懸浮劑的研製 167
4.2.4 降失水劑的研製 167
4.2.5 增黏提切劑的研製 168
4.3 適合鶯瓊盆地用高密度沖洗液技術 168
4.3.1 實驗材料 169
4.3.2 實驗結果 170
4.4 適合鶯瓊盆地用耐高溫隔離液技術 173
第5章 中海油固井工程計算軟體CemSAIDS 177
5.1 固井井底循環溫度預測 177
5.1.1 固井循環溫度場計算方法 177
5.1.2 固井循環溫度場計算示例 179
5.2 固井ECD計算 180
5.2.1 流變模型選擇方法 180
5.2.2 流變參數計算 181
5.2.3 臨界流速的計算 181
5.2.4 流態判別 182
5.2.5 流動阻力計算 183
5.2.6 流動壓力計算 183
5.2.7 固井ECD計算示例 183
5.3 扶正器設計與居中度計算 185
5.4 下套管摩阻計算 187
5.5 環空氣竄分析 188
5.5.1 環空流體壓穩係數計算 188
5.5.2 GFP計算 189
5.5.3 SP～計算 189
5.5.4 環空氣竄分析示例 189
5.6 頂替效率分析 190
5.6.1 頂替效率影響因素分析 190
5.6.2 頂替效率分析示例 192
5.7 利用軟體研究高溫高壓井井內流體密度變化規律 192
5.7.1 實驗儀器、原理及方法 194
5.7.2 密度影響研究 195
5.7.3 實驗結果套用 200
第6章 東方1氣田開發項目固井設計 201
6.1 設計依據 201
6.2 基本井況 201
6.2.1 氣田概況 201
6.2.2 井身結構及套管層序 201
6.2.3 地層壓力預測及泥漿密度設計 202
6.2.4 固井溫度設計 204
6.3 固井設計 204
6.3.1 井身結構 204
6.3.2 水泥漿設計 212
6.3.3 前置液設計 213
6.3.4 固井計算（以H1井為例） 214
6.3.5 固井時效（以H1井為例） 214
6.4 技術措施 216
6.4.1 20″套管 216
6.4.2 13-3/8″套管 219
6.4.3 9-5/8″套管 221
6.4.4 定向井（H1～H6）7″尾管 226
6.4.5 水平井（H1）7″尾管 231
6.4.6 定向井（H1～H6）7″尾管回接固井 232
6.4.7 水平井（H7）7″尾管回接固井 234
6.5 固井物資計畫清單 234
6.6 固井HSE管理 235
6.6.1 固井HSE目標 235
6.6.2 主要風險 236
6.6.3 HSE要求 236
6.6.4 風險措施控制 237
主要參考文獻 241
附錄 鶯瓊盆地常用固井水泥漿體系材料 246
第1章 高溫高壓固井化驗技術 1
1.1 攜帶型高溫高壓稠化儀技術 1
1.1.1 傳統稠化儀的工作原理 1
1.1.2 稠化儀的發展歷史 1
1.1.3 稠化儀的劃代標準 2
1.1.4 第3代稠化儀的關鍵技術 4
1.1.5 DFC-0730型攜帶型稠化儀介紹 4
1.2 地層裂縫動態漏失評價技術 6
1.2.1 動態裂縫堵漏評價儀 7
1.2.2 水力尖劈裂縫堵漏固井材料 8
1.2.3 水力尖劈裂縫堵漏技術套用 9
1.3 水泥環應力-應變破壞模擬裝置技術 12
1.3.1 技術背景 12
1.3.2 設備功能設計 13
1.3.3 設備結構設計 13
1.3.4 設備系統設計 14
1.3.5 設備操作規程 17
第2章 壓力過渡帶長封固低密度充填水泥漿技術 18
2.1 低密度水泥漿發展現狀 18
2.2 PC-Litestone低密高強水泥漿技術 24
2.2.1 PC-Litestone低密高強水泥漿體系外摻料的優選 24
2.2.2 PC-Litestone低密高強水泥漿體系外加劑的優選 44
2.2.3 PC-Litestone低密高強水泥漿體系 52
2.3 水泥漿PC-Litestone體系套用案例 66
2.3.1 項目概況 66
2.3.2 難點層位9-5/8″套管PC-Litestone體系全封固井 66
2.3.3 PC-Litestone體系水泥漿設計要求 67
2.3.4 PC-Litestone體系封固質量圖 67
2.3.5 PC-Litestone體系推廣套用概況 68
第3章 高溫高壓氣田固井水泥漿技術 69
3.1 非規則級配高密度水泥漿技術 69
3.1.1 鶯瓊盆地區塊面臨高溫高壓難點分析 69
3.1.2 常用的高密度水泥漿外摻料 69
3.1.3 級配理論介紹 71
3.1.4 顆粒級配實驗 72
3.2 水泥漿防漏失技術 90
3.2.1 主要面臨的漏失問題現狀 90
3.2.2 水泥漿漏失評價技術 92
3.2.3 水泥漿漏失控制技術 92
3.2.4 纖維品種對水泥漿堵漏效果的影響 92
3.2.5 纖維對水泥漿性能的影響 94
3.3 水泥漿的防氣竄技術 95
3.3.1 區塊面臨防竄問題現狀 95
3.3.2 防氣竄水泥漿組成選擇 95
3.4 水泥石的防二氧化碳腐蝕技術 100
3.4.1 鶯瓊盆地區塊面臨腐蝕問題現狀 100
3.4.2 腐蝕機理及抑制方法 100
3.4.3 腐蝕評價方法 104
3.5 水泥環防應力破壞技術 108
3.5.1 研究目的和意義 108
3.5.2 環空帶壓的危害及氣井固井的特殊性 108
3.5.3 氣井固井後環空帶壓的規律 109
3.5.4 國內外氣井固井環空帶壓典型示例 109
3.5.5 環空帶壓或井口竄氣的原因分析 110
3.5.6 目前國內外主要預防及解決環空帶壓問題的措施 111
3.5.7 水泥增韌性研究現狀 113
3.5.8 水泥石力學評價方法的建立 115
3.5.9 增韌材料的研選 117
3.6 適合鶯瓊盆地氣田固井水泥漿體系的建立與性能評價 128
3.6.1 水泥漿基本框架的建立 128
3.6.2 體系防竄性能評價 130
3.6.3 體系堵漏性能評價 133
3.6.4 體系防腐蝕性能評價 136
3.6.5 水泥石防應變破壞評價 153
3.6.6 井口回接自修復水泥漿 154
第4章 高溫高壓固井前置液新技術 163
4.1 前置液發展現狀 163
4.2 高溫高壓井固井前置液添加劑技術 164
4.2.1 高溫高壓固井前置液要求 164
4.2.2 清洗劑的研製 164
4.2.3 懸浮劑的研製 167
4.2.4 降失水劑的研製 167
4.2.5 增黏提切劑的研製 168
4.3 適合鶯瓊盆地用高密度沖洗液技術 168
4.3.1 實驗材料 169
4.3.2 實驗結果 170
4.4 適合鶯瓊盆地用耐高溫隔離液技術 173
第5章 中海油固井工程計算軟體CemSAIDS 177
5.1 固井井底循環溫度預測 177
5.1.1 固井循環溫度場計算方法 177
5.1.2 固井循環溫度場計算示例 179
5.2 固井ECD計算 180
5.2.1 流變模型選擇方法 180
5.2.2 流變參數計算 181
5.2.3 臨界流速的計算 181
5.2.4 流態判別 182
5.2.5 流動阻力計算 183
5.2.6 流動壓力計算 183
5.2.7 固井ECD計算示例 183
5.3 扶正器設計與居中度計算 185
5.4 下套管摩阻計算 187
5.5 環空氣竄分析 188
5.5.1 環空流體壓穩係數計算 188
5.5.2 GFP計算 189
5.5.3 SP～計算 189
5.5.4 環空氣竄分析示例 189
5.6 頂替效率分析 190
5.6.1 頂替效率影響因素分析 190
5.6.2 頂替效率分析示例 192
5.7 利用軟體研究高溫高壓井井內流體密度變化規律 192
5.7.1 實驗儀器、原理及方法 194
5.7.2 密度影響研究 195
5.7.3 實驗結果套用 200
第6章 東方1氣田開發項目固井設計 201
6.1 設計依據 201
6.2 基本井況 201
6.2.1 氣田概況 201
6.2.2 井身結構及套管層序 201
6.2.3 地層壓力預測及泥漿密度設計 202
6.2.4 固井溫度設計 204
6.3 固井設計 204
6.3.1 井身結構 204
6.3.2 水泥漿設計 212
6.3.3 前置液設計 213
6.3.4 固井計算（以H1井為例） 214
6.3.5 固井時效（以H1井為例） 214
6.4 技術措施 216
6.4.1 20″套管 216
6.4.2 13-3/8″套管 219
6.4.3 9-5/8″套管 221
6.4.4 定向井（H1～H6）7″尾管 226
6.4.5 水平井（H1）7″尾管 231
6.4.6 定向井（H1～H6）7″尾管回接固井 232
6.4.7 水平井（H7）7″尾管回接固井 234
6.5 固井物資計畫清單 234
6.6 固井HSE管理 235
6.6.1 固井HSE目標 235
6.6.2 主要風險 236
6.6.3 HSE要求 236
6.6.4 風險措施控制 237
主要參考文獻 241
附錄 鶯瓊盆地常用固井水泥漿體系材料 246
