深水鉆完井關鍵技術

第1章 深水鉆井井身結構優(yōu)化設計
1.1 鉆井地質環(huán)境描述
1.1.1 區(qū)域三維巖石物理參數(shù)綜合反演方法
1.1.2 深水鉆井三壓力剖面建立
1.1.3 HG1井三壓力剖面建立及鉆前井壁穩(wěn)定預測
1.2 深水鉆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 含可信度安全鉆井液密度上下限區(qū)間及概率分布狀態(tài)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應用實例
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(wěn)定性分析
1.4.4 導管噴射下人深度計算
1.5 深水鉆井套管柱安全可靠性分析
1.5.1 傳統(tǒng)安全系數(shù)設計方法存在的不足
1.5.2 基于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 深水鉆井井身結構設計軟件
1.6.1 軟件簡介
1.6.2 數(shù)值計算步驟
1.6.3 軟件模塊設計
1.7 深水井身結構設計應用實例
參考文獻
第2章 深水鉆井隔水管與水下井口
2.1 深水鉆井隔水管靜態(tài)與動態(tài)強度及渦激振動計算
2.1.1 靜態(tài)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(shù)值模擬
2.1.5 材料試驗研究
2.2 深水鉆井隔水管壽命預測、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(jiān)測方法
2.2.4 完整性管理技術框架
2.3 深水鉆井隔水管作業(yè)風險分析與控制
2.3.1 鉆井船動力定位失效風險分析與控制
2.3.2 關鍵作業(yè)風險定量評估
2.3.3 失效風險評估與可靠性分析
2.3.4 懸掛動力分析與避臺撤離
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(wěn)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件
2.5 深水鉆井隔水管系統(tǒng)工程設計與分析軟件
2.5.1 軟件主要功能
2.5.2 軟件工作流程
2.5.3 軟件模塊劃分
2.5.4 與國外軟件的比較
2.5.5 軟件精度驗證
2.6 HG1井鉆井隔水管系統(tǒng)分析與評估
2.6.1 隔水管系統(tǒng)設計要素與概念設計
2.6.2 隔水管系統(tǒng)設計影響因素
2.6.3 HG1井的隔水管系統(tǒng)配置與分析Ⅰ
2.6.4 HG1井的隔水管系統(tǒng)配置與分析Ⅱ
參考文獻
第3章 深水鉆井鉆井液與固井工藝
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 大直徑隔水管攜巖水力學及攜巖能力
3.2.1 鉆井液水力學和攜巖性能研究
3.2.2 鉆井液懸浮性能研究
3.2.3 鉆井液排量與流變參數(shù)的優(yōu)選
3.2.4 攜巖水力參數(shù)計算軟件
3.3 溫度對鉆井液、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 溫度對鉆井液性能的影響
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 深水鉆井淺層井壁穩(wěn)定機理及對策
3.4.1 概述
3.4.2 淺層井壁穩(wěn)定機理
3.4.3 鉆井液防治淺層井壁失穩(wěn)技術
3.5 深水鉆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 深水鉆井液中水合物生成機理
3.5.3 深水鉆井液水合物抑制
3.6 深水鉆井液研究及其性能評價
3.6.1 深水水基鉆井液
3.6.2 深水油基鉆井液
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(wěn)定性
3.8.6 前置液與水泥漿的相容性
3.8.7 前置液與鉆井液的相容性
3.9 HG1井的鉆井液與固井設計
3.9.1 工程設計基礎數(shù)據(jù)
3.9.2 地層評價要求
3.9.3 分段鉆井液設計
3.9.4 鉆井液體系及現(xiàn)場維護處理程序
3.9.5 各井段鉆井液處理和維護管理程序
3.9.6 井下復雜情況應急處理
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章深水鉆井井控
4.1 氣體侵入井筒規(guī)律及井筒水合物的生成與分解
4.1.1 深水鉆井井控氣體侵入井筒規(guī)律
4.1.2 深水鉆井井筒中水合物生成與分解
4.2 深水鉆井溢流及井涌早期監(jiān)測
4.2.1 基于LWD和PWD技術鉆井溢流及井涌早期監(jiān)測
4.2.2 基于小截面流量測量法鉆井溢流及井涌早期監(jiān)測
4.3 深水鉆井井涌壓井技術
4.3.1 基于LWD和PWD技術的地層壓力預測和合理鉆井液密度確定
4.3.2 基于深水窄安全密度窗口壓井法
4.3.3 計算機優(yōu)化壓井控制系統(tǒng)
4.4 深水鉆井淺層流與淺層氣動態(tài)壓井技術
4.4.1 動態(tài)壓井鉆井裝備
4.4.2 動態(tài)壓井水力參數(shù)計算方法
4.4.3 動態(tài)壓井水力參數(shù)計算軟件
4.4.4 鉆遇淺層氣的處理程序
4.4.5 海上動力壓井基本操作步驟
4.5 深水鉆井井控過程模擬軟件系統(tǒng)
4.5.1 深水井控模擬仿真模型及其求解
4.5.2 深水井控軟件主要功能
4.5.3 溢流及壓井軟件算例
4.6 深水鉆井井控配套設備
4.6.1 深水防噴器
4.6.2 深水防噴器控制系統(tǒng)
4.6.3 HGl井井控設備配置建議
4.7 深水鉆井井控作業(yè)程序
4.7.1 早期檢測溢流
4.7.2 發(fā)現(xiàn)溢流關井作業(yè)程序
4.7.3 壓井難易程度評價程序
4.7.4 發(fā)現(xiàn)溢流作業(yè)程序
4.7.5 防止井噴失控作業(yè)程序
4.7.6 海洋淺層氣井控作業(yè)程序
4.7.7 帶轉噴器的隔水管鉆進井控程序
4.7.8 緊急脫開作業(yè)程序
4.7.9 回擠法壓井作業(yè)程序
4.7.10 體積法壓井作業(yè)程序
4.7.11 頂部壓井法井控作業(yè)程序
4.7.12 裸眼電測井控作業(yè)程序
4.7.13 深水下套管和固井作業(yè)井控程序
4.7.14 壓井過程中可能出現(xiàn)的復雜情況及應對措施
4.7.15 深水井控需要考慮的主要因素
參考文獻
第5章 深水鉆井完井測試管串設計與工藝
5.1 深水鉆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(shù)及熱物性參數(shù)計算
5.1.3 井筒溫度及壓力計算程序
5.1.4 實例計算與驗證
5.2 深水鉆井完井測試管串優(yōu)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 優(yōu)化設計軟件
5.3 深水鉆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 深水鉆井完井測試工藝技術
5.4.1 影響測試參數(shù)獲取的儲層因素
5.4.2 測試工作制度及工藝參數(shù)優(yōu)化設計
5.4.3 測試方案優(yōu)化設計軟件
5.4.4 測試工藝技術規(guī)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