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深水钻完井天然气水合物风险及预防措施——以南中国海琼东南盆地QDN-X井为例
  • ISSN号:1000-0747
  • 期刊名称:《石油勘探与开发》
  • 时间:0
  • 分类:TE243[石油与天然气工程—油气井工程]
  • 作者机构:[1]中国石油大学(华东)石油工程学院, [2]中海石油(中国)有限公司湛江分公司, [3]斯伦贝谢中国公司, [4]山东科瑞集团工程技术研究院
  • 相关基金:国家高技术研究发展计划(863)项目“南海深水油气勘探开发关键技术及装备”(2006AA09A106); 长江学者和创新团队发展计划资助项目(IRT1294)
中文摘要:

以南中国海琼东南盆地某深水天然气探井为例,分析钻完井过程中不同工况下的水合物风险,提出了预防措施,并进行了实验验证和现场应用。预测了水合物相态曲线,并计算了不同工况下井筒温度、压力场,在此基础上分析了水合物风险,结果表明:正常钻进时最大过冷度为6.5℃,水合物风险区较小;停钻和停测时最大过冷度分别为19.0℃和23.0℃,水合物风险区较大;测试初期最大过冷度不超过停测状态;节流放喷过程中水合物风险井段减小,当产气量大于25×10^4m^3/d时水合物风险消失。设计的水合物预防措施为:正常钻进和停钻时钻井液中添加氯化钠+乙二醇;测试液中添加氯化钠/甲酸钾+乙二醇;节流放喷过程中产气量小于25×10^4m^3/d时,井下注入甲醇;长期关井时采用测试液充填测试管柱。室内实验和现场应用结果表明,设计的预防措施满足水合物抑制要求。

英文摘要:

Taking a deep-water exploration well of natural gas located in the Qiongdongnan Basin in the South China Sea as an example, the hydrate risks of the well under operational conditions during drilling and testing processes were analyzed, and the corresponding hydrate prevention solutions were presented and verified by lab experiments and field application. Based on the predicted gas hydrate equilibrium curves and the calculated wellbore pressure-temperature fields, the hydrate risks were analyzed. The maximum sub-cooling temperature is 6.5 ℃ during normal drilling with a small hydrate stability zone in the wellbore; when the drilling or testing stops, the hydrate stability zone in the wellbore becomes larger and the maximum sub-cooling temperatures are 19 ℃ and 23 ℃ respectively; the maximum sub-cooling temperature at the beginning of testing is no more than that when testing stops; when the tested production rate of natural gas increases, the hydrate stability zone in the wellbore decreases or even disappears if the gas rate is more than 25×10^4m^3/d. The designed hydrate prevention solutions include: adding muriate of potash and ethylene glycol into drilling fluid during normal drilling and when drilling stops; adding calcium chloride/potassium formate and ethylene glycol into testing fluid; applying downhole methyl alcohol injection when the production rate of natural gas is lower than 25×10^4m^3/d; filling the testing string with testing fluid when the test shuts down for a long time. Lab experiments and field operations have indicated that all the designed solutions can meet the requirements of hydrate prevention.

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期刊信息
  • 《石油勘探与开发》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国石油天然气集团公司
  • 主办单位:中国石油天然气股份有限公司勘探开发研究院 中国石油集团科学技术研究院
  • 主编:戴金星
  • 地址:北京市海淀区学院路20号中国石油勘探开发研究院文献中心数据楼605室
  • 邮编:1888400083
  • 邮箱:huweiwei@petrochina.com.cn
  • 电话:010-83595762
  • 国际标准刊号:ISSN:1000-0747
  • 国内统一刊号:ISSN:11-2360/TE
  • 邮发代号:82-155
  • 获奖情况:
  • 13次获“百种中国杰出学术期刊”奖,2008—2015年...,2008年、2011年、2014年,连续3届入选“中国精品...,2009年、2011年、2013年、2015年、2017年,连续5...,2012年—2016年,连续5次入选“中国最具国际影响...,第三届中国出版政府奖提名奖
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国地质文献预评数据库,美国科学引文索引(扩展库),美国石油文摘,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:35883