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平湖BA6S井复杂情况原因分析与认识

更新时间:2009-03-28

1 基本情况

BA6S井为自BA6井φ339.7 mm套管开窗的一口侧钻井,而BA6井为A6井的侧钻井。BA6S井钻井目的为提高P3层的采出程度并动用P8上砂体储量,同时兼探放二断块P8下砂体至P11层完钻。实际钻过P11层后,应地质油藏部门要求加深钻探下部的P12层。φ311.15 mm井眼钻井期间由于窗口质量问题影响机械钻速,导致上部造斜井段钻具疲劳多次刺漏,提前下入φ244 mm套管;φ212.7 mm井眼钻过P11层后下入φ177.8 mm尾管,期间也多次发生钻具刺漏;φ152.4 mm井眼钻探P12层至5 108 m发生溢流。

顾名思义,学困生主要是指学习成绩较为落后、自律能力较差的学生。通常来讲,学困生在任何班级中都会存在,所以帮助学困生提高学生水平是教师的重要任务之一。要想实现学困生的转化,首先要弄清学困生出现的原因。从当前农村小学数学的教学情况来看,学困生出现的原因主要有两个:第一,一些学生在数学方面的理解能力较差,还有一些学生并没有将注意力放到学习上,这是学生的主观原因;第二,教师采用的教学方法不恰当,这是客观原因。因此,本文也将结合这两个方面的原因,阐述实现学困生转化的具体方式。

1.1 油气层特征

根据BA6S井油气藏特征,目的层属于低孔低渗地层,P12层的压力系数在钻前预测和钻后实测中出现了较大差别(表1)。

在农资主业上,率先实现产品升级换代和经营模式变革。持续推广更加符合市场需求的农资产品和新技术,并率先建成了渝东北地区规模最大的现代化农资配送中心。规模更大、更现代化,总投资2500万元的新渝东北农资配送中心已在建设之中;在拓展发展上,顺丰农资依托长江黄金水道,积极投身长江航运事业,并与专业船务公司结成合作关系,目前正建造6000吨级新型长江运输船舶两艘,很快总运力将达到5万吨。除此之外,顺丰农资还在农资电商、土地流转、乡村旅游等领域积极谋划探索,形成了多元发展的新格局。

 

表1 地层孔隙压力及物性

  

层位 孔隙压力系数地层温度/℃孔隙度/%渗透率/(×10-3μm2) 备注P3 1.03 117 19.30 179 P8 1.08 134 12.20 4.30 P11 1.33 145 11.80 1.70 P12 1.47/1.80 162 钻前预测/钻后实测

1.2 轨迹数据

1.2.1 实测轨迹数据

BA6S井为一口三维定向井,在BA6井φ339.7 mm套管内下斜向器,于855 m开窗侧钻。实钻轨迹与设计轨迹相吻合。2 870 m以上井段井斜不超过30°,然后增斜钻进至3 600 m,再稳斜钻至完钻,井斜 46~48°(图 1)。

1.2.2 浅部全角变化率

  

图1 实钻与设计轨迹对比投影图

针对上述困境,绍兴城投对外积极争取政府支持,对内主动创新发展方式,走出了一条以项目和融资为基础、以资产和经营为助力的两翼发展道路,并且初显成效.

1.3 井身结构

(2)在对侧钻井的侧钻点选择时,作业的安全性应优先于“充分利用老井眼”。

  

图2 井身结构示意图

 

表2 实钻与设计井身结构

  

设计 实际井眼/mm 水泥返高/m 914.4 198.50 762×198.10 泥面660.4 457.00 508×456.72 泥面444.5 侧钻点@855.00 m 1 557.00 339.7×1 556.00 407 设计返高311.15 3 460 244×3 455.00 2 198.00 3 086.00 244×3 086.00 2 640 212.7 4 788 177.8×4 783.00 尾管挂 4 536.00 177.8×4 531.40 尾管挂 重叠180 m 152.4 5 220 裸眼完钻 5 108.00 加深段备注深度/m 套管尺寸×下深/(mm×m) 水泥返高/m 深度/m 套管尺寸×下深/(mm×m)

2 钻具刺漏及原因分析

钻杆镦粗加厚带及其附近位置为现代钻具生产的薄弱区,是最主要的应力集中点,因而也是最易发生疲劳损坏最终表现为刺漏、断裂的位置[1]。BA6S井使用φ127 mm×S135×29.02 kg/m钻杆,全井共发生18根次钻杆刺漏,其中φ311.15 mm井眼4根次,φ212.7 mm井眼14根次。刺漏点深度主要在600~1 200 m井段,刺漏点一般距母扣端面 0.40~0.85 m。

2.1 φ311.15 mm井眼钻具刺漏分析

19世纪中期,力学家们根据疲劳极限研究成果提出了疲劳寿命预测的概念[2], 将其分为疲劳强度准则、疲劳损伤累积法、局部应变法和损伤容积法等。

BA6S井设计在850 m侧钻,设计全角变化率最大2.0°/30 m,实际在855 m侧钻,实钻全角变化率最大为3°/30 m。但在侧钻点以上井段,全角变化率普遍较高,最大达到4.8°/30 m。

本井φ311.15 mm井眼于855 m处从BA6井φ339.7 mm套管内开窗侧钻,开窗结束下入马达钻具组合,钻头通过窗口时遇阻明显,需要通过旋转的方式才能通过。钻进至井深1 980 m开始,钻具的侧向力达到10 kN/10 m(如图3),随井深增加钻具对窗口侧向力作用加剧,导致窗口变形。2 640 m以下井段钻进实际施加的有效钻压小,2 640~2 840 m井段机械钻速主要在1.5~2.5 m/ h,而600~830 m井段全角变化率最大达到4.8°/30 m,在井深达到1 800 m后该段钻具疲劳系数开始大于1(如图4),且涵盖井段逐渐加长,疲劳系数也相应增加。在疲劳效应下,钻杆发生了5次疲劳刺漏(后两次为在φ212.7 mm井眼接立柱时才发现)。

  

图3 φ311.15 mm井眼钻具侧向力

  

图4 φ311.15 mm井眼浅层钻具疲劳系数

2.2 φ212.7 mm井眼钻具刺漏分析

经对建议方案φ212.7 mm井眼进行管柱受力分析,明显发现钻具疲劳状况得到显著改善,完钻时仅侧钻点位置疲劳系数大于1,其余井段钻具均无疲劳风险(图8)。对钻杆进行临界转速分析(以650 m深处为例),发现当转速为75 r/min时,钻杆所受当量合应力为最大,作业期间需要进行规避。

2.3 BA6S井钻具疲劳刺漏建议方案

  

图5 φ212.7 mm井眼钻进期间钻具刺漏

  

图6 φ212.7 mm井眼浅层钻具疲劳系数

  

图7 φ212.7 mm井眼650 m深处钻具当量合应力

(4)现场作业时应结合临界转速分析及时调整钻井参数,以防钻具损坏。

通过中铁六院隧道院在多个城市的CPⅢ实际应用研究,地铁轨道控制网约束平差后的精度评价指标大小,与高铁CPⅢ平面网的指标大小大部分相同,只有方向观测中误差2″、距离观测中误差1.2 mm和点位中误差5 mm或3 mm不同。坐标增量较差的限差定为2 mm,当地铁轨道控制网的平面上级控制点的间距约为600 m时,坐标较差的限差可以定为3 mm。

2.1.1 轨迹设计和侧钻方案

BA6S井于855 m自BA6井φ339.7 mm套管内开窗侧钻,实钻中体现了两个问题,第一为侧钻点以上井段全角变化率较高,导致该段钻具疲劳系数偏高;第二为窗口上下无水泥封固,后续作业期间因钻具侧向力的作用,窗口遭破坏变形影响作业。鉴于此,考虑在约600 m处切割φ339.7 mm套管,拔出φ339.7 mm套管打水泥塞后在550 m深处侧钻,控制造斜率2°/30 m。设计出井深为4 689 m,较原设计井深浅了99 m,而且完全避开了BA6井的高全角变化率井段,也不会发生原φ339.7 mm套管变形影响作业的情况。

管柱力学分析

φ212.7 mm井眼钻进期间,发生6次钻杆刺漏(如图5),中完后使用LWD补测期间发生6次钻杆刺漏,刺漏点深度分布在607~1 056 m之间。钻进期间在550~950 m井段之间的钻具疲劳系数大于1,最大超过2.50(如图6),存在较严重的疲劳损坏风险。选取该井段内的650 m深处进行临界转速分析,发现转速在70 r/min左右时,该处钻杆所受当量合应力达到峰值,而φ212.7 mm井眼钻进期间大部分井段的钻进转速为65~75 r/min,这在一定程度上加剧了钻具的疲劳(图7)。

  

图8 浅层钻具疲劳系数比较

3 溢流及原因分析

φ152.4 mm井眼钻至5 098 m,ROP由正常约1.5 m/h突然加快至11 m/h,上提钻具停泵观察约15 min,未发现异常,恢复钻进。以较高ROP(14~23 m/h)钻至5 108 m深度,发现循环池钻井液增加3 m3,发生了溢流。

溢流发生后,预测溢流层位孔隙压力系数1.80,实钻钻井液密度为1.57 g/cm3,分析井底欠压约10.13 MPa,按照海上钻井作业井控规范(Q/ HS 2028—2010),钻井液密度附加值标准,本井溢流前钻井液密度满足“气井钻井液密度应高于预测地层最高孔隙压力至少0.07 g/cm3的要求,显然孔隙压力预测精度差是本次溢流的内在原因。但钻遇快钻时后仅观察了15 min就得出没有溢流的结论而恢复钻进,显然观察时间也偏少。事实上按孔隙度12%,渗透率分别为2×10-3 μm2和1×10-3 μm2结合软件进行分析,在15 min的时间内进入井眼的溢流量是低于1 m3的。在钻井液液面存在波动及平台溢流探测仪器精度为1 m3的情况下,这种轻微的溢流是可能被忽视的(如图9)。

  

图9 溢流观察时间分析

4 结论

(1)低孔低渗层位地层流体在欠平衡时进入井眼速度比较缓慢,现场应有足够“耐心”进行观察分析是否发生溢流,这是有别于常规孔渗地层的。

BA6S井的井身结构见图2、表2。

参考文献:

(3)套管开窗处受钻具侧向力的影响易变形,确定侧钻点时应尽量选在套管封固良好井段。

东海平湖油气田BA6S井发生多次刺漏,邹阿七等人从钻杆的理化特征和过度带特征分析了钻杆发生刺漏的原因[3]。郭永丰等人认为平湖油气田钻杆刺漏的主要原因是钻井扭矩过大。在钻杆基本体较薄弱处产生疲劳载荷下的微裂纹;后经过钻杆内高压钻井液的冲蚀,形成刺漏[4-5]。1930年,英国人古德曼(J.Goodman)简化了疲劳极限的曲线图[6],根据他的疲劳理论可以得出,钻杆的疲劳强度不仅与钻杆自身的性能有关,而且与其承受的平均应力即拉伸应力有关,拉伸应力越大,钻杆疲劳所需的最低弯曲应力幅越小,所以井越深、钻杆越靠近井口,钻杆就容易发生疲劳。BA6S井在φ311.15 mm和φ212.7 mm井眼钻井期间使用的钻杆主要为旧钻杆,有可能存在一定的疲劳或缺陷隐患,现主要从轨迹设计、侧钻方案及钻柱力学的角度来分析,寻求解决方案。

为比较不同MCMC抽样算法的计算效率,选择陕北地区刘家河、神木等5个水文测站的年最大洪峰流量系列资料进行应用,资料概况如表1所示。

[1]朱全塔, 岳砚华, 王德康, 等. 浅造斜点与钻具疲劳累积失效的关系及启示 [J]. 天然气工业, 2014, 34(9): 76-83.

[2]张国正. 钻具疲劳寿命确定方法及其管理软件开发[D]. 西安:西安建筑科技大学, 2006.

[3]邹阿七, 王明杰, 罗勇, 等. BA6S井钻杆失效机理[J]. 断块油气田, 2014, 21(2): 245-248.

除了上述的分离方法之外,近年来发展的还有水洗脱固法、高温陶瓷膜错流过滤法、溶剂萃取法等。张洪莹[25]采用三级水洗脱固工艺,加入SPJPR-2011破乳剂实现催化油浆的灰分脱除率达93%。中国石化长岭分公司与北京中天元环境工程有限责任公司[26]联合研发的耐高温的特种陶瓷膜及错流过滤设备,实现了500kg·h-1规模的放大实验,研究证明催化油浆中催化剂细分含量由4.6g·L-1降为0g·L-1。尚大军[27]采用糠醛为溶剂,进行萃取-过滤分离,抽出油和抽余油中均不含催化剂粉末。

[4]郭永峰, 郭士升, 李会亮. 东海PH油田钻杆刺漏原因初探[J].国外油田工程, 2003, 19(4): 32-34.

安:可能你听过的都是经典版本的“拉三”,但我得说,在很多比赛的决赛里多次听到让我几乎想要拂袖离场的“拉三”,也正是因为“拉三”在我心里的地位太高,所以我不能忍受演奏者对其机械、麻木、纯炫技式的演绎。当然我赞成你的观点,让这样完全无可比性的作品出现在同一轮次本身就不合理,如果我是比赛的艺术总监,我一定会制止这样情况的发生!

[5]郭永峰, 郭士升, 李会亮. 平湖油气田钻杆刺漏现象研究[J].中国海上油气, 2004, 16(2): 107-111.

[6]田坤. 基于CAE的U形波纹管疲劳寿命研究[D]. 合肥: 中国科学技术大学, 2010.

“非遗”传承保护的关键因素是人的因素,这是物质文化遗产与“非遗”传承保护的根本区别所在。就“非遗”而言,人在技在,人亡技亡,培养“人才”与“非遗”传承保护同等重要。江苏既要加大“非遗”传承人的培养力度,提高他们传承“非遗”的尊严感和幸福感,又要加强“非遗”管理人才的培养,指导他们用专业的思路、专业的眼光、专业的技能从事“非遗”管理工作。“非遗”人才培养要注重理论和实践相结合,注重国际交流与国内研讨相结合,注重高校培养和专业培训相结合,以先进的文化理论培养适应新时代江苏文化发展的专业化“非遗”传承保护人才。

 
谢海涛,钱爱东
《海洋石油》 2018年第01期
《海洋石油》2018年第01期文献

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