控制压力钻井论文-孙刚

控制压力钻井论文-孙刚

导读:本文包含了控制压力钻井论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:压力控制,钻井技术,墨西哥湾,全自动控制

控制压力钻井论文文献综述

孙刚[1](2019)在《压力控制钻井技术在墨西哥湾的应用研究》一文中研究指出针对以Cantarell油田为代表的墨西哥湾石油勘探开发所面临的地层压力衰竭、严重漏失等井下复杂情况,通过控制压力钻井(Managed Pressure Drilling, MPD)技术解决了上述技术难题。文章分析了控制压力钻井技术,着重说明其在海洋石油勘探开发中的应用形式和特点。最后,阐述了控制压力钻井技术最新进展和发展趋势。(本文来源于《化工管理》期刊2019年22期)

张万栋,杨玉豪,杨前亮,韩成,张可[2](2019)在《海上气田压力衰竭储层长水平段安全钻井控制技术》一文中研究指出南海西部海域东方某气田Y平台采取浅层大位移水平井模式开发莺歌海组二段浅部气藏,储层埋深在井深1300m左右,最大水平位移为3783 m,最高水垂比为2.73。该气田经过十几年的开采,储层存在一定程度压力衰竭。同时,Y平台水平段穿过断层,钻进期间漏失风险高。在前期的一些开发井作业中,储层段钻进时曾多次发生井漏等复杂情况。因此,针对以往开发难题和结合Y平台的地层特点,进一步改良屏蔽暂堵无固相钻井液体系,配套环空ECD实时监测与精细控制工艺,成功解决了该区域储层漏失难题。Y平台实施的5口井提效显着,φ215.9 mm水平井段平均机械钻速为77.27 m/h,创造了东方区域类似浅部气藏大位移水平井的作业纪录。储层保护效果好,测试产量超油藏配产25%。(本文来源于《钻井液与完井液》期刊2019年04期)

屈俊波[3](2019)在《井底恒压法控压钻井波动压力计算与气侵控制研究》一文中研究指出随着社会经济的不断发展,目前易开采地区的油气产量已不能满足人们对油气资源越来越大的需求。而在加大对油气勘探开发力度的过程中,深部、复杂地区的钻井作业日益增多,在勘探开发这些深部、复杂地层时,常常面临“安全压力窗口”狭窄的难题,导致非生产作业时间显着增加,极易发生井涌、漏失失返并引起严重的井喷事故。井底恒压法控压钻井作为一种较先进的钻井技术,能有效解决“窄安全压力窗口”的难题,气侵的预防和气侵的控制是控压钻井的核心问题。起下钻过程产生的波动压力已经成为导致井筒气侵的的一大重要因素,建立精确的起下钻波动压力预测模型,为“窄安全压力窗口”地层的最大的安全起下钻速度确定提供科学依据,这对积极预防溢流,最大程度降低溢流发生的概率都具有重要意义。精确的井筒水力学模型和压力计算是实现井筒压力精确控制的前提,是实现安全高效钻进的核心科学问题。控压钻井井筒压力控制的重点和难点主要集中在起下钻过程稳态和瞬态波动压力的准确计算,气侵之后井筒参数演变规律,以及井口回压的精细控制等方面,为此,本文针对这些问题展开详细研究。首先,本文以同心环空流体微元为研究对象,建立了动量方程,根据赫巴流体本构关系和流量相等关系,求解得到了环空流速分布和稳态波动压力梯度表达式。针对各种环空内外径比和偏心度,提出了一种以有限体积法为基础的偏心环空稳态波动压力预测模型,采用双极坐标系,将偏心环空不规则计算域共形映射到规则的矩形计算域,有效地克服了窄槽近似模型必须在内外径比率大于0.4才适用的缺陷,前人试验数据验证了模型的准确性。分析了影响环空速度和稳态波动压力的大小的各种因素,得出了结论:稳态波动压力随着钻具运动速度、环空内外径比率的增加而增大,与钻井液的屈服值和稠度系数成近似线性关系,与流性指数成指数关系。偏心度影响环空流量和速度分布的均匀性,较大偏心度可能出现滞留区域。以瞬变流方程为基础,考虑了附加动态摩阻项的影响,建立了新的瞬态波动压力预测模型方程,并采用Roe算法对方程组进行了求解。利用前人的现场测量数据,对预测模型进行了验证。分析了井筒几何参数、钻井液流变参数、钻具运动参数对瞬态波动压力峰值的影响规律,得出了结论:钻井液密度、井筒综合弹性模量、钻具运动的加速度的对瞬态波动压力的影响较小,钻具运动速度对瞬态波动压力的影响较大。偏心度对瞬态波动压力的影响程度小于稳态波动压力。基于环空微元体的连续性方程和动量方程,建立了气侵井筒多相流动方程,推导得到双流体模型方程和漂移流模型方程,比较了两种模型的差异,指出了各种的适用范围。基于双流体模型,考虑了虚拟质量力的影响,得到了压力波在气液两相流中的传播速度方程,得出了结论:压力波波速随钻井液密度,含气率及虚拟质量力系数的增加都呈现出减小的趋势,先急剧减小,后变化极其缓慢。基于漂移流模型,采用了有限体积法和Roe算法构建数值通量,按照Roe平均化法则求得了系数矩阵的线性化近似雅可比矩阵,得到了漂移流模型的Roe数值算法迭代格式。Roe算法由于没有迭代逼近运算,所有离散项运算均为普通线性方程,即使较大时间步和空间步也能很好满足守恒性,计算精度高,稳定性强,可有效避免迭代过程可能出现的发散现象。以实例井为基础,模拟了从气侵发生到气体顶部刚上升到井口整个过程,分析了不同初始井口回压对井筒参数的影响,得出了初始井口回压越小,井筒气侵程度越严重的结论。将井底恒压法控压钻井的井筒气侵过程分为气侵检测阶段和气侵控制阶段,分析了在气侵检测阶段初始井口回压、气层渗透率、气层孔隙度、气层压力、机械钻速对井筒参数的影响规律,得出气层孔隙度的影响较小,其它参数影响较大的结论。分析了井底恒压法控压钻井针对气侵的四种不同的井控方案,增大井口回压,能迅速停止气侵,能保持井底恒压,返出钻井液流量和出口气体流量都较小,所受的限制因素少,适用性较强。增大泥浆泵排量,不能维持井底恒压,只能处理非常轻微程度的气侵,在循环排气过程中容易发生二次气侵,延长了井控时间,增加了井控复杂性。增大泥浆泵排量的同时也增大井口回压,能维持井底恒压,但出口的气体流量大,应考虑气液分离器的处理能力。关井后再开泵循环方案,井筒进气多,井控时间长,出口的气体流量大,必须考虑气液分离器的处理能力。节流阀是井口回压的压力来源,井口回压是钻井液通过节流阀时在阀门前后两端的形成的压力差。找出了钻井液通过楔形节流阀的最小过流面积所在位置,并计算了最小面积,推导得了到阀芯行程与阀门两端节流压降的关系式。控压钻井楔形节流阀的有效调节区间约为0.49,在此区间,阀门关度与节流压降函数呈现指数关系,压降调节范围0.29~14.71MPa。(本文来源于《东北石油大学》期刊2019-05-15)

苏建[4](2019)在《渤海油田浅层气区域钻井船就位及压力控制技术》一文中研究指出在浅层气区域进行钻井作业是海洋石油作业中风险最大的作业之一。浅层气井喷事故危害极大,目前如何预防和控制浅层气井喷是当前国内外石油界的一个技术难题。根据海洋钻井的实际情况,制定一套行之有效的措施,为浅层气钻井提供借鉴。(本文来源于《石化技术》期刊2019年04期)

雷鸿[5](2018)在《海上压力控制钻井施工关键技术》一文中研究指出本文对海上压力控制钻井工作展开讨论,希望对相关问题有所帮助。(本文来源于《石化技术》期刊2018年07期)

薛东阳[6](2018)在《深水双梯度钻井压力控制》一文中研究指出我国未来海洋油气勘探开发的战略目标:立足于近海大陆架、积极拓展深水领域。为此,我们必须提高核心技术的研发能力,加快技术革新,缩小与发达国家的技术差距。双梯度钻井是一种控制压力钻井技术,压力控制是深水双梯度钻井的核心问题,掌握了压力控制,方可对井底以及井眼环空等区域的压力做出较为有效的控制,进一步致使深水钻井中的众多问题得以解决,进而保证开掘中的安全,从而创造出更多的收益。本选题基于双梯度钻井中所涉及到的基础理论,从原理维度对双梯度钻井以及各类控制压力钻井等系统做出较为详细的分析,在此基础上重点研究双梯度钻井压力控制方法,分析了U型管效应产生机理,并对U型管效应建立了数学模型进行计算,从而找到了U型管效应的影响因素之间的相互关系,研究了井涌监测和井控方法。基于此,针对海深水浅层钻井存在的挑战,进行技术创新和提高,提出一个新型双梯度钻井系统,该系统方案包括叁个部分,即上部井眼钻井平台方案、上部井眼钻井技术方案和下部井眼钻井系统方案,并对该双梯度上部井眼钻井的优点和局限性做了充分的分析。通过这些研究,为深水双梯度钻井技术在我国的应用提供参考依据。(本文来源于《东北石油大学》期刊2018-06-08)

赵志付[7](2017)在《海上压力控制钻井施工关键技术》一文中研究指出本文对海上压力控制钻井技术的产生与应用进行了介绍,并对这项技术首次在我国海上油田应用所获得的创新性成果进行了阐述,对同类油田的勘探与钻井作业等具有相应的指导作用。(本文来源于《石化技术》期刊2017年11期)

郭忠明[8](2016)在《控压钻井井筒压力控制参数设计及实时计算研究》一文中研究指出控压钻井技术能够安全、高效解决“窄安全密度窗口地层”钻井难题,目前该项技术在国外已经得到推广应用。控压钻井井筒压力控制参数主要包括钻井液密度、钻井液排量、井口回压及泥浆帽性能等,这些参数是影响钻井施工安全和作业成本的关键因素。国外钻井服务公司应用各种高精度水力模型和自适应控制系统进行井筒压力控制参数设计与实时计算,极大提高了井筒压力控制精度与响应速度,而国内在这方面研究尚处于起步阶段。为此,本文开展控压钻井井筒压力控制参数设计及实时计算方法研究,对控压钻井技术的推广应用具有重大意义。基于控压钻井工艺原理及井筒压力控制原则,开展了控压钻井井筒压力控制参数设计方法研究。在分析井筒压力控制参数与地层压力、设备承压能力关系的基础上,建立了安全钻井井筒压力控制数学模型,给出了井筒压力控制参数计算方法,并提出了压力不确定井筒压力控制参数调节方法。计算结果表明,压力不确定条件下,应用压力操作窗口作为压力控制参数调节指标,可以减少钻井液密度调节次数。此外,分析了钻井液流变模式、钻杆接头、钻柱旋转速度及偏心度、环空岩屑浓度等因素对环空流动摩阻的影响规律;为了削弱附加因素对压力控制参数的干扰,提高压力控制参数实时计算精度。基于卡尔曼滤波原理,利用有限差分方法对井筒流体连续性方程与动量方程进行离散化处理,建立了井筒压力控制参数实时计算模型,结合现场实测数据反馈校正模型参数。使用校正后的模型可以实时计算不同工况下井筒压力控制参数,为精确控制井筒压力提供依据。根据本文所提出的压力控制参数设计及实时计算方法,应用Visual Studio2013平台及SQL Server2008技术开发了一套控压钻井井筒压力控制参数设计及实时计算软件。该软件数据管理便捷,通过调用数据库数据及后台算法可以进行钻井液密度、井口初始回压、起下钻泥浆帽密度及高度设计;控压钻井过程中,利用该软件可以进行不同工况下井筒压力控制参数实时计算,解决了井筒压力控制参数人工计算困难的问题;同时支持Word文档输入与输出。利用所开发的软件进行了控压钻井井筒压力控制参数设计及实时计算模拟分析,模拟结果表明,该软件性能稳定,压力控制参数模型校正后的计算结果与实测数据吻合较好,克服了井筒压力控制参数计算精度不高的难题,同时能够预测下一阶段的压力控制参数,为控压钻井快速响应及参数实时优化提供支撑,有助于现场施工作业。(本文来源于《西南石油大学》期刊2016-06-01)

李延军[9](2016)在《控压钻井环空压力水力建模和控制技术研究》一文中研究指出随着我国石油勘探开发进程的不断推进,油气开采不断地向深部复杂地层挺近,窄密度窗口安全钻井的问题越来越突出,已经成为深井钻井周期长、事故频繁、井下复杂的主要原因,而解决窄密度窗口安全钻井问题最有效的方法就是采用控压钻井技术(Managed Pressure Drilling,MPD)。MPD是近年来发展起来的一项解决复杂钻井问题的重要技术,其技术关键就是通过环空水力参数计算和一定的压力控制技术精确地控制环空的压力剖面。因此,本文提出MPD环空压力水力建模和控制技术研究,旨在按照不同类型MPD的工作原理,有区别、有针对性地建立控压钻井水力参数计算模型,并探讨其控制技术。论文首先针对目前主流的叁大类MPD技术进行了分析,阐明了井底恒压法、泥浆帽控制压力法和微流量控制法这叁类MPD方法的基本技术原理;其次,针对MPD水力参数中钻井液流变模式优选这一关键问题,提出了利用黄金分割法优选钻井液流变模式的方法,并在此基础上提出了MPD井筒静压力、环空压耗、波动压力等水力参数的计算模型,从而确定了不同工况下井口回压的计算模型;然后,分析了温度、钻杆接头、钻柱旋转、岩屑浓度、井口回压等因素对MPD水力参数计算的影响;最后,提出了井底恒压MPD、微流量MPD和泥浆帽MPD在不同工况下的水力参数控制方法及其流程。本文的研究为解决MPD水力参数计算问题奠定了理论上的基础,对于提高MPD压力控制的科学性、准确性和实时性,降低窄压力窗口钻井的风险具有重要的指导意义。(本文来源于《西安石油大学》期刊2016-05-28)

邢欢[10](2016)在《渤海油田潜山地层压力控制钻井技术适应性研究》一文中研究指出渤海油田潜山地层主要由砂岩、碳酸盐岩等组成,承压能力较低,在油田勘探开发采用常规的钻井技术,经常发生井漏问题,影响作业安全和进度,严重时会造成巨大的经济损失。本文针对渤海油田潜山地层的特点,开展压力控制钻井技术的适应性研究,为该地区钻井作业的顺利进行提供有价值的专业意见。本文分析了潜山地层地质特征,研究了潜山地层频发漏失的原因,采用岩石力学性能研究、叁压力剖面等方法来分析潜山地层压力控制钻井的可能性,解决常规钻井在潜山地层中遇到的问题。针对渤海油田的特征,结合控压钻井设备的国内外调研和实际应用情况,本文认为通过井口控压、地面流体处理设备及井下工具系统,可以实现在渤海地区全过程控压钻井。根据上述研究成果,对具有潜山地层的JM28-1油气田的钻井作业进行了验证,效果显着。本文对渤海油田潜山地层的研究方法和成果,丰富了压力控制钻井理论基础,完善了设备的选择,为在渤海油田潜山地层推广应用控压钻井技术提供了技术支持和保障。(本文来源于《中国石油大学(北京)》期刊2016-05-01)

控制压力钻井论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

南海西部海域东方某气田Y平台采取浅层大位移水平井模式开发莺歌海组二段浅部气藏,储层埋深在井深1300m左右,最大水平位移为3783 m,最高水垂比为2.73。该气田经过十几年的开采,储层存在一定程度压力衰竭。同时,Y平台水平段穿过断层,钻进期间漏失风险高。在前期的一些开发井作业中,储层段钻进时曾多次发生井漏等复杂情况。因此,针对以往开发难题和结合Y平台的地层特点,进一步改良屏蔽暂堵无固相钻井液体系,配套环空ECD实时监测与精细控制工艺,成功解决了该区域储层漏失难题。Y平台实施的5口井提效显着,φ215.9 mm水平井段平均机械钻速为77.27 m/h,创造了东方区域类似浅部气藏大位移水平井的作业纪录。储层保护效果好,测试产量超油藏配产25%。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

控制压力钻井论文参考文献

[1].孙刚.压力控制钻井技术在墨西哥湾的应用研究[J].化工管理.2019

[2].张万栋,杨玉豪,杨前亮,韩成,张可.海上气田压力衰竭储层长水平段安全钻井控制技术[J].钻井液与完井液.2019

[3].屈俊波.井底恒压法控压钻井波动压力计算与气侵控制研究[D].东北石油大学.2019

[4].苏建.渤海油田浅层气区域钻井船就位及压力控制技术[J].石化技术.2019

[5].雷鸿.海上压力控制钻井施工关键技术[J].石化技术.2018

[6].薛东阳.深水双梯度钻井压力控制[D].东北石油大学.2018

[7].赵志付.海上压力控制钻井施工关键技术[J].石化技术.2017

[8].郭忠明.控压钻井井筒压力控制参数设计及实时计算研究[D].西南石油大学.2016

[9].李延军.控压钻井环空压力水力建模和控制技术研究[D].西安石油大学.2016

[10].邢欢.渤海油田潜山地层压力控制钻井技术适应性研究[D].中国石油大学(北京).2016

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