气井持续环空带压研究论文

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1、气井持续环空带压研究毕业论文目录第1章绪论11.1课题研究的目的及意义11.2课题研究的国内外现状及其情况21.2.1墨西哥湾的OCS地区气井持续环空压力情况21.2.2加拿大天然气井或油井持续环空压力情况21.2.3国内天然气井持续环空压力的情况21.2.4美国矿产部统计了美国外大陆架区域环空带压情况21.2.5国内外研究现状31.3研究的主要内容及技术路线61.3.1主要内容61.3.2技术路线6第二章产生机理82.1环空的概念及分类82.2持续环空压力92.3固井方面102.3.1环空带压对气井固井

2、的特殊性102.3.2气井固井后环空带压的规律112.3.3环空带压或井口窜气的原因分析112.4持续套管压力形成机理132.5卸压后持续套管压力上升机理162.6井口允许最大带压值模型152.6.1环空最大许可压力值概念162.6.2确定原则162.6.3Ａ环空最大许可压力162.6.4中间环空最大许可压力16332.6.5表层环空最大许可压力17第3章持续环空压力安全评价及治理方案183.1安全评价183.1.1中石油方面183.1.2风险级别判别183.1.3标准与规范183.1.4气井本身特性19

3、3.1.5工艺措施203.1.6当前状态203.1.7风险级别判别模式223.1.8评价流程233.2治理方案253.2.1预防环空带压的技术措施253.2.2解决环空带压的技术措施26第4章实例计算，指导气田安全生产28第5章结论33参考文献3433气井持续环空压力机理及安全评价研究第1章绪论1.1课题研究的目的及意义气井持续环空压力是气田钻井的普遍问题，环空异常压力将严重威胁气井安全生产。随着国内外天然气用量的迅速增加，井下的地质环境也越来越复杂，固井后的持续环空压力问题也越来越突出。在中国塔里木盆地

4、迪那2、四川盆地龙岗等气田，持续环空问题是困扰气井安全开发的重要难题。气井环空带压是指井口环空压力表非正常启压。如果经井口放喷阀门放喷后，关闭套管环空后，压力又重新上升到一定程度，国际上通常称为持续环空带压⋯。环空带压不仅使CO2和HS2等腐蚀性气体进入油套环空而腐蚀套管内壁，而且导致套管长时间承受高压，存在天然气窜漏至地层、泄漏至井口的风险，甚至引发灾难性事故。自天然气开发以来，持续环空压力或井口窜气问题就一直困扰固井技术人员与作业商。持续环空带压或井下层间窜流会严重影响气井的产量，降低采收率，对气田开

5、发后续作业如酸化压裂和分层开采等造成不利影响。持续环空压力或层问窜流不突出时，会增加压力监测与井口放压的成本；严重时需要关井，有时会导致整口井甚至整个井组报废。从环境保护和安全的角度考虑，作业商经常要通过关井或修井来解决该问题，所造成的关井停产损失或修井费用相当巨大。因此必须进行气体持续环空机理及安全评价研究，以解决或减少环空对钻井过程中造成的事故。了解气井持续环空压力机理，制定环空压力治理方案，解除气井生产安全。33气井持续环空压力机理及安全评价研究1.2课题研究的国内外现状及其情况1.2.1墨西哥湾的

6、OCS地区气井持续环空压力情况在墨西哥湾的OCS地区，大约有15500口生产井、关闭井及临时废弃井。美国矿物管理服务机构(MMS)对该地区井进行了统计，有6692口井约43％至少有一层套管持续环空压力。在这些持续环空压力的井中，共有10153层套管环空带压，其中47.1％属于生产套管带压，16.3％属于技术套管带压，26.2％属于表层套管带压，10.4％属于导管带压。该地区大部分井下人了几层套管柱，从而使判定环空带压的原因与采取有针对性的补救措施困难，每口井补救费用高达100多万美元。1.2.2加拿大天然

7、气井或油井持续环空压力情况在加拿大，环空带压存在于不同类型的井中。南阿尔伯特的浅层气井、东阿尔伯特的稠油井和ROCKY山麓的深层气井，都不同程度地存在环窄压力问题。加拿大环空压力问题绝大多数是由于环空封固质量不好，天然气窜至井口造成的，原油有的时候也能沿着窜流通道窜出地面。1.2.3国内天然气井持续环空压力的情况大庆庆深气田相继出现升深8井、徐深10井、徐深901井、徐深606井、达深斜5井持续环空带压。四川龙岗地区龙1井、龙2井、龙3井的西244.5mm与西177．8mm技术套管持续环空带压。龙岗3井试

8、油时发现担44．5mm与咖177．8mm环空间压力达到18MPa，经接管线出井场，卸压点火燃烧。塔里木的克拉气田有ll口井环空带压，克拉2—10井咖250．8mm技术套管固井施工达到设计要求，但投产后套压达到53．8MPa(7800psi)。根据国外气井持续环空带压的一般规律，随着天然气开采时间的延长，国内气井环空带压问题也会越来越突出。1.2.4美国矿产部统计了美国外大陆架区域环空带压情况美国矿产部统计了美国外大陆架区域环空