凍土區(qū)天然氣水合物勘探低溫鉆井液理論與試驗(yàn)

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礦物巖石地球化學(xué)通報(bào) ?綜　述?bulletinofmineralogy,petrologyandgeochemistry vol.23no.2,2004apr. 收稿日期:2003211206收到,2004201206改回 基金項(xiàng)目:中國(guó)科學(xué)院南海海洋所創(chuàng)新領(lǐng)域前沿項(xiàng)目(lyqy200312)資助,中央級(jí)科研院所社會(huì)公益研究專項(xiàng)資金項(xiàng)目(2001d1a50041)資助 第一作者簡(jiǎn)介:王淑紅(1977—),女,在讀博士生,海洋環(huán)境地球化學(xué)專業(yè)1e2mail:wshhsbq@scsio1ac1cn1 天然氣水合物的環(huán)境效應(yīng) 王淑紅1,宋海斌2,顏　文1 1.中國(guó)科學(xué)院南海海洋研究所和廣州地球化學(xué)研究所邊緣海地質(zhì)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,廣州510301; 2.中國(guó)科學(xué)院地質(zhì)與地球物理研究所,北京100101 摘　要:天然氣

天然氣水合物是一種清潔的潛在資源,漠河凍土地區(qū)為天然氣水合物的形成提供了有力的條件。根據(jù)當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)條件和水合物勘探開發(fā)的技術(shù)要求,確定相應(yīng)的鉆孔結(jié)構(gòu)和鉆進(jìn)技術(shù)參數(shù),合理選擇了鉆探設(shè)備。鉆進(jìn)過程中運(yùn)用低溫泥漿、泥漿冷卻技術(shù)、大直徑繩索取心鉆進(jìn)工藝,快速獲得巖心,從而減少水合物的分解,為以后該地區(qū)天然氣水合物的勘探提供了經(jīng)驗(yàn)。闡述了漠河凍土地區(qū)天然氣水合物鉆探施工中的鉆進(jìn)關(guān)鍵技術(shù)。

利用重力熱管的高效導(dǎo)熱并且在不額外消耗能量的情況下能夠?qū)崿F(xiàn)能量轉(zhuǎn)移的特性,無需改變井下管串結(jié)構(gòu),借助空心抽油桿將重力熱管應(yīng)用于天然氣井,可以防止天然氣水合物在氣井井筒內(nèi)產(chǎn)生。該技術(shù)將代替目前的井下節(jié)流和添加抑制劑等防止天然氣水合物的方法,使井筒天然氣水合物的防止工作變得更加簡(jiǎn)單、方便、有效。研究結(jié)果表明,重力熱管的應(yīng)用改善了氣井井筒溫度分布,提高了井筒上部天然氣的溫度,使其高于天然氣水合物形成的最高溫度,從而有效地防止天然氣水合物的產(chǎn)生,并且重力熱管的作用效果隨著重力熱管長(zhǎng)度的增加而變好。

天然氣水合物是由水和天然氣組成的結(jié)晶化合物。在氣井降壓生產(chǎn)的過程中,井筒中通常容易形成水合物,這些水合物一旦形成,會(huì)導(dǎo)致井底積液,對(duì)氣井的正常生產(chǎn)帶來很大的危害。因此了解井筒中水合物形成的條件,預(yù)測(cè)和預(yù)防水合物的形成就顯的尤為重要。計(jì)算了xx區(qū)塊m4井不同油管尺寸、不同日配氣量、不同井底流壓下井筒水合物形成的溫度和壓力,通過分析計(jì)算結(jié)果,歸納了影響水合物形成的因素,最后針對(duì)區(qū)塊氣井提出了井筒水合物的預(yù)防措施。

在溫度0-、3-、5-、10℃,初始?jí)毫?mpa的條件下,采用降壓法研究了直徑分別為2、3、4mm的玻璃珠表面上冰生成天然氣水合物的過程,結(jié)果表明在同一溫度下,隨著玻璃珠表面冰量的增加反應(yīng)時(shí)間變長(zhǎng),轉(zhuǎn)化率下降。在玻璃珠粒徑相同時(shí),隨著溫度的降低反應(yīng)時(shí)間變長(zhǎng),轉(zhuǎn)化率下降。提出了宏觀的斂核生成動(dòng)力學(xué)模型,計(jì)算了天然氣水合物生成的活化能△e=84.16kj/mol。

第19卷第6期 2004年12月 地球科學(xué)進(jìn)展 advancesinearthscience vol.19　no.6 dec.，2004 文章編號(hào)：1001-8166（2004）06-0947-08 天然氣水合物分解及其生態(tài)環(huán)境效應(yīng)研究進(jìn)展 于曉果，李家彪 （國(guó)家海洋局海底科學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，國(guó)家海洋局第二海洋研究所，浙江　杭州　310012） 摘　要：了解大陸/大洋邊緣地區(qū)天然氣水合物形成與分解及其在海底沉積物、水體及海底化學(xué)自 氧生物群落中的一系列物理、化學(xué)及生物作用有助于我們?cè)谌蚝蛥^(qū)域尺度上探討天然氣水合物 分解對(duì)氣候變化的影響；天然氣水合物在碳循環(huán)中的作用和大陸邊緣流體活動(dòng)與物質(zhì)交換機(jī)制等 問題。從水合物分解與全球變暖、貧/缺氧甲烷氧化作用、自生礦物沉淀、化學(xué)自養(yǎng)生物群落等方面 綜述了水合物的環(huán)境生態(tài)效應(yīng)研究進(jìn)展。天然

第33卷第5期 2006年9月 浙　江　大　學(xué)　學(xué)　報(bào)(理學(xué)版) journalofzhejianguniversity(scienceedition) http://www.***.***/sci vol.33no.5 sep.2006 收稿日期:2005-05-11. 基金項(xiàng)目:國(guó)家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(批準(zhǔn)號(hào):49973032,40572175). 作者簡(jiǎn)介:翁煥新(1951-),男,教授,博士生導(dǎo)師,主要從事環(huán)境地球化學(xué)與生物地球化學(xué)研究. 天然氣水合物的穩(wěn)定性及其環(huán)境效應(yīng) 翁煥新1,許赟溢1,樓竹山2,蘇閩華1,孫向衛(wèi)1 (1.浙江大學(xué)環(huán)境與生物地球化學(xué)研究所,浙江杭州310027;2.浙江省核工業(yè)269大隊(duì)

針對(duì)已研制的干冰升華式天然氣水合物孔底冷凍取樣器,將孔底冷凍取樣方法與保壓取樣方法結(jié)合,設(shè)計(jì)fpcs型天然氣水合物孔底冷凍保壓取樣器,以進(jìn)一步提高取樣的保真程度。介紹了取樣器的總體結(jié)構(gòu)、工作原理和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。

利用東海部分老的多道地震資料,通過新的處理技術(shù)以尋找天然氣水合物為目的的進(jìn)行再處理,使原有地震資料的分辨率和信噪比都有了很大的提高,為識(shí)別天然氣水合物特征反射波———bsr及地震地質(zhì)解釋提供了更多有用的信息,為天然氣水合物的地質(zhì)研究提供了豐富的基礎(chǔ)資料。

在產(chǎn)品測(cè)試中刑部試驗(yàn)井中氣、水比為5．9，這個(gè)估計(jì)比氣體在完全結(jié)構(gòu)上的溶解度還要大。但是，鉆井液中氣體的ips值比氣體溶解度小，這意味著所有在新的鉆孔中的氣體不能進(jìn)入鉆井液。因此當(dāng)“u—32”井被鉆進(jìn)，我們發(fā)現(xiàn)了流動(dòng)的機(jī)械結(jié)構(gòu)和鉆井液由于含鹽量和海水一樣高，因此我們測(cè)量了鉆井液中鹽分濃度，進(jìn)而利用混入其中比例校正ips值推斷地下單位體積含氣量。

射線追蹤法是以建立的地下地質(zhì)模型為基礎(chǔ),研究不同的激發(fā)點(diǎn)發(fā)出的射線經(jīng)地下地質(zhì)界面反射后可以被接收到的信息,從而了解不同的觀測(cè)系統(tǒng)對(duì)于特定地質(zhì)條件地震資料采集的效果,對(duì)于海上地震采集相關(guān)參數(shù)的確定十分關(guān)鍵。在天然氣水合物地震勘探中,豐富的多波勘探信息對(duì)于查清水合物內(nèi)部速度結(jié)構(gòu)、提高地層的分辨率具有重要意義。本文在分析國(guó)外天然氣水合物海底地震儀(obs,oceanbottomseismometer)勘探的應(yīng)用成果基礎(chǔ)上,采用射線追蹤法理論計(jì)算和海上實(shí)驗(yàn),實(shí)現(xiàn)了針對(duì)天然氣水合物的海底地震觀測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì),試驗(yàn)獲得了轉(zhuǎn)換橫波記錄,取得了良好的應(yīng)用效果。

日前，吉林油田公司長(zhǎng)嶺地區(qū)深層天然氣水平井長(zhǎng)深平10井順利鉆完井，完鉆井深5131米，水平段長(zhǎng)達(dá)1200米，水平位移1599．74米，打破了吉林油田深層火成巖水平井鉆井長(zhǎng)度的紀(jì)錄。此外，該井提速效果明顯，鉆井周期僅用138天，比前期施工井縮短30余天，從而獲得吉林油田深層天然氣水平井水平段長(zhǎng)、提速的雙突破。

眾所周知,在進(jìn)行鉆井的過程中,經(jīng)常會(huì)遇到低壓或者壓力衰竭的高滲透地層,這樣會(huì)導(dǎo)致出現(xiàn)較為嚴(yán)重的井漏現(xiàn)象,此時(shí)就需要用堵漏劑和灌注水泥進(jìn)行防止井漏.基于此,本文簡(jiǎn)要分析了油基鉆井液堵漏劑的性能試驗(yàn)研究以及其評(píng)價(jià)機(jī)制,從國(guó)內(nèi)外研究進(jìn)展進(jìn)行描述引出鉆井液的試驗(yàn)過程以及現(xiàn)象施工的相關(guān)注意事項(xiàng),最后提出了鉆井液在發(fā)展過程中所遇到的一些問題,以期對(duì)實(shí)際工程具有一定的指導(dǎo)意義.

通過水溶液聚合,制得了降粘劑丙烯酰胺/2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸/衣康酸共聚物(aai),研究了單體配比、反應(yīng)時(shí)間、反應(yīng)溫度、ph等的影響。結(jié)果表明,合成降粘劑的優(yōu)化方案為:am∶amps∶ia為1∶2∶2,反應(yīng)時(shí)間4h,反應(yīng)溫度80℃,ph為6,單體濃度為20%,引發(fā)劑加量為單體總質(zhì)量的0.3%。在淡水鉆井液中加入0.3%共聚物,降粘率可達(dá)94.4%;且在220℃老化16h后,降粘率仍達(dá)53.4%。在加入fa367的聚合物鉆井液中加入0.3%共聚物,降粘率可達(dá)90.4%;在220℃老化16h后,降粘率仍達(dá)50%,同時(shí)具有較好的抗鹽性。

鉆桿受到鉆井液的沖蝕會(huì)有不同程度的損傷,若在鉆桿接頭部位出現(xiàn)沖蝕坑就可能使鉆桿失效,引發(fā)鉆井事故。鑒于此,通過試驗(yàn)分析了鉆井液流量、粘度、密度、鉆井液中固相顆粒體積分?jǐn)?shù)及固相顆粒粒徑對(duì)鉆桿接頭沖蝕量的影響規(guī)律。結(jié)果表明,鉆井液密度對(duì)鉆桿接頭的沖蝕影響基本可以忽略;鉆井液流量與粘度的增大會(huì)導(dǎo)致沖蝕量增大;固相顆粒是造成鉆桿接頭沖蝕的主要原因,固相顆粒體積分?jǐn)?shù)的增大與粒徑的減小均會(huì)導(dǎo)致沖蝕量增加。沖蝕量較大的位置在鉆桿內(nèi)外接頭結(jié)合處、公接頭與鉆桿本體焊接后端臺(tái)階處以及公接頭出口處。因此,應(yīng)在強(qiáng)度等條件允許的情況下,改進(jìn)鉆桿接頭部分的結(jié)構(gòu)與尺寸,使流動(dòng)平穩(wěn)地過渡,防止因截面突變而引起渦流的產(chǎn)生或流速的加快,以盡量減少?zèng)_蝕量;在鉆井過程中,應(yīng)當(dāng)采取切實(shí)有效的措施加強(qiáng)對(duì)固相的控制。

渤海石油職業(yè)學(xué)院 石油工程系 論文題目：水平井鉆井液技術(shù) 學(xué)生姓名： 所在班級(jí)：07鉆井工程3年6班 指導(dǎo)老師：王建云 完成時(shí)間：2010年5月1日 2 目錄 摘要??????????????????????.3 關(guān)鍵詞??????????????????????.3 一、水平井施工技術(shù)難點(diǎn)分析???????????...4 二、鉆井液方案的制定???????????????5 三、鉆井液的配置和維護(hù)處理????????????6 四、技術(shù)措施???????????????????8 五、鉆井液性能指標(biāo)和應(yīng)用效果???????????8 六經(jīng)濟(jì)效益分析?????????????????10 七、結(jié)束語???????????????????11 參考文獻(xiàn)?????????????????????12 3 水

從目前國(guó)內(nèi)外改性天然高分子材料出發(fā),對(duì)各類天然高分子材料,如淀粉、纖維素、殼聚糖、硬葡聚糖、瓜膠、黃胞膠等在油田鉆井液中的研究進(jìn)展作了闡述,并根據(jù)各種天然高分子自身的特點(diǎn),找出最合適的應(yīng)用范圍。得出天然高分子材料具有來源廣泛、對(duì)環(huán)境保護(hù)性好、高效等優(yōu)點(diǎn),特別適應(yīng)于油田鉆井液的增粘,降濾失等。最后簡(jiǎn)要概括了天然高分子材料應(yīng)用于鉆井液中存在的問題及發(fā)展趨勢(shì),展望了其在鉆井液的應(yīng)用前景。

低承壓地層是由于特殊巖性的形成、壓實(shí)過程中,未能形成良好的膠結(jié)和密閉構(gòu)造,在后期地質(zhì)運(yùn)動(dòng)中,發(fā)生巖變,導(dǎo)致地層承壓能力較低,易發(fā)生井漏、井塌等風(fēng)險(xiǎn),還可能造成油氣儲(chǔ)層的破壞。大港油田官962-17斷塊位的沙河街組的生物灰?guī)r、玄武巖、中生界安山巖巖體發(fā)育地層,為典型低承壓地層,鉆井中常出現(xiàn)嚴(yán)重漏失；本文針對(duì)該區(qū)塊低承壓地層井漏狀況和發(fā)生井漏的原因進(jìn)行了分析,依據(jù)官962-17斷塊生物灰?guī)r、玄武巖、安山巖地層特性,在官962-17斷利用雷特高承壓堵漏劑的現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn),取得很好的效果。

世界不同地區(qū)儲(chǔ)罐運(yùn)用的各不相同,本文主要依據(jù)歐洲常用標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行分類。其主要形式如下:①a、b型（圓桶形單壁金屬儲(chǔ)罐）;②c型（圓筒形雙壁儲(chǔ)罐,金屬內(nèi)罐、金屬或混凝土外罐）;③d型（圓筒形

闡述液化天然氣大型低溫儲(chǔ)罐建造監(jiān)理要點(diǎn)。