海底天然氣水合物分解對海洋鉆井安全的影響

【摘要】：為分析天然氣水合物分解對海洋鉆井安全的影響,根據(jù)海底天然氣水合物特征,結(jié)合天然氣水合物分解動(dòng)力學(xué)和熱力學(xué)條件,研究了不同鉆井工況下天然氣水合物分解產(chǎn)氣規(guī)律,估算了天然氣水合物分解后的產(chǎn)氣量。結(jié)果表明,在鉆進(jìn)天然氣水合物層過程中,天然氣水合物分解產(chǎn)氣速率和累計(jì)產(chǎn)氣量逐漸增大;在天然氣水合物飽和度一定的情況下,近井天然氣水合物層內(nèi)的天然氣水合物完全分解產(chǎn)氣量與井身軸向半徑呈平方關(guān)系;隨著鉆井液與天然氣水合物層溫差增大,天然氣水合物分解速率呈指數(shù)增長;淺水區(qū)鉆遇天然氣水合物層易導(dǎo)致其分解,隨著水深增加或井筒壓力增大,天然氣水合物分解越來越困難。研究表明,鉆穿天然氣水合物層時(shí),提高鉆進(jìn)速度可減少天然氣水合物分解;鉆井過程中應(yīng)根據(jù)鉆前預(yù)測結(jié)果調(diào)整鉆井液溫度和密度來控制天然氣水合物分解,同時(shí)采取必要的井控措施,以保證在適當(dāng)?shù)奶烊粴馑衔锓纸猱a(chǎn)氣條件下安全鉆進(jìn)。 【作者單位】： 中國石油大學(xué)(華東)石油工程學(xué)院;中國石油遼河油田分公司勘探開發(fā)研究院;
【關(guān)鍵詞】： 天然氣水合物 海洋鉆井 井控 分解動(dòng)力學(xué)
【基金】：國家重點(diǎn)基礎(chǔ)研究發(fā)展計(jì)劃(“973”計(jì)劃)項(xiàng)目“深水鉆井淺層地質(zhì)災(zāi)害形成機(jī)理及預(yù)測方法”(編號:2015CB251201) 中央高?；究蒲袠I(yè)務(wù)費(fèi)專項(xiàng)資金資助項(xiàng)目“海底天然氣水合物富集成藏機(jī)理及數(shù)值模擬研究”(編號:15CX05036A)聯(lián)合資助
【分類號】：TE52
【正文快照】： 隨著全球石油需求量的不斷增長,由于海洋缊藏大量的石油得到了廣泛關(guān)注[1-3]。然而,海洋鉆井(尤其是深水區(qū))也面臨諸多挑戰(zhàn)[4-6]。其中,天然氣水合物分解會(huì)對鉆井安全產(chǎn)生重大影響[7]。據(jù)統(tǒng)計(jì),世界上70%的海洋鉆井受到天然氣水合物等地質(zhì)災(zāi)害的影響,特別是水深超過610m后,天然

您可以在本站搜索以下學(xué)術(shù)論文文獻(xiàn)來了解更多相關(guān)內(nèi)容

海底天然氣水合物穩(wěn)定帶的特征分析    方銀霞,黎明碧,金翔龍,申屠海港

深水鉆井安全的地質(zhì)風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)技術(shù)研究    吳時(shí)國;趙汗青;伍向陽;宋海斌;董冬冬;

防止深水鉆井地層水合物分解的實(shí)驗(yàn)研究    徐加放;邱正松;盛杰;游艷平;

深水石油鉆井技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢    楊進(jìn);曹式敬;

深水鉆井中淺層水流的預(yù)防與控制方法    張輝;高德利;劉濤;唐海雄;

海域天然氣水合物的形成及其對鉆井工程的影響    吳華;鄒德永;于守平;

國外深水鉆井液技術(shù)進(jìn)展    王松;宋明全;劉二平;

天然氣水合物對深水鉆采的潛在風(fēng)險(xiǎn)及對應(yīng)性措施    白玉湖;李清平;周建良;劉瑩輝;

用于處理深水淺層氣的動(dòng)力壓井方法研究    徐鵬;孫寶江;董玉杰;高永海;

天然氣水合物取樣技術(shù)及裝置進(jìn)展    白玉湖;李清平;

南海北部陸坡深水區(qū)地質(zhì)災(zāi)害機(jī)理與鉆前預(yù)測    孫運(yùn)寶

深水水基鉆井液研究    賈艷秋;張岱;胡友林;

深水鉆井套管柱與海底淺部軟土耦合作用研究現(xiàn)狀    蘇堪華;

PDF-HSD鉆井液體系在渤海科學(xué)探索井的應(yīng)用    李剛;何瑞兵;范白濤;劉小剛;李國釗;

海洋天然氣水合物的地球物理研究(III):似海底反射    宋海斌,張嶺,江為為,郝天珧

天然氣水合物體系動(dòng)態(tài)演化研究(Ⅱ):海底滑坡    宋海斌

外界條件變化對天然氣水合物相平衡曲線及穩(wěn)定帶厚度的影響    王淑紅,宋海斌,顏文

海底天然氣水合物相平衡及穩(wěn)定帶的影響分析    張金華;魏偉;吝文;

油氣田油管低界面能不加熱集輸防腐技術(shù)研究    郭士強(qiáng);朱殿瑞;李福軍;

天然氣水合物誘因的海洋油氣開發(fā)工程災(zāi)害    劉鋒;

深水表層導(dǎo)管下入方式適應(yīng)性分析    周建良;楊進(jìn);嚴(yán)德;田瑞瑞;

天然氣水合物體系動(dòng)態(tài)演化研究(Ⅱ):海底滑坡    宋海斌;

海洋天然氣水合物的地球物理研究(Ⅲ):似海底反射    宋海斌;張嶺;江為為;郝天珧;

利用波形反演研究沖繩海槽水合物穩(wěn)定帶特征及資源量    唐勇;方銀霞;高金耀;黎明碧;

深水溢油事故防范與應(yīng)急處置措施探討    安偉;楊勇;呂妍;李建偉;陳海波;

深水溢油事故防范與應(yīng)急處置措施探討    安偉;楊勇;呂妍;李建偉;陳海波;

隨鉆電阻率測井值在氣侵條件下響應(yīng)特征的實(shí)驗(yàn)研究    王金波;孫寶江;殷志明;高永海;李昊;王志遠(yuǎn);程龍軍;

合成基鉆井液的性能及應(yīng)用    蘭曉艷;趙敏;段慶華;曾穎峰;

深水鉆井氣體水合物防治技術(shù)    楊洪烈;熊勇;

南海北部陸坡深水區(qū)地質(zhì)災(zāi)害機(jī)理與鉆前預(yù)測    孫運(yùn)寶

天然氣水合物鉆控泥漿制冷系統(tǒng)及孔底冷凍機(jī)構(gòu)傳熱數(shù)值模擬    趙江鵬

沖繩海槽天然氣水合物成因及資源潛力評價(jià)    龔建明

深水鉆井隔水管強(qiáng)度評價(jià)方法及應(yīng)用研究    孫友義

海洋天然氣水合物地層鉆井的鉆井液研究    涂運(yùn)中

油田數(shù)據(jù)中心（OFDC）運(yùn)行性能與安全保障技術(shù)研究    劉茂誠

南海北部陸坡塊體搬運(yùn)沉積體系的沉積過程、分布及成因研究    秦志亮

圓筒型深水鉆井儲(chǔ)油平臺(tái)浮態(tài)制造的關(guān)鍵問題研究    王飛

多孔介質(zhì)中水合物開采影響因素的實(shí)驗(yàn)和數(shù)值模擬研究    阮徐可

深水鉆井隔水管系統(tǒng)動(dòng)力響應(yīng)及力學(xué)耦合行為    王鵬

天然氣水合物保溫保壓繩索取心鉆具設(shè)計(jì)    賀濤

深水井套管柱設(shè)計(jì)及下入力學(xué)分析    李潤啟

基于三維地質(zhì)建模的地層壓力預(yù)測方法及應(yīng)用研究    蔡軍

天然氣水合物地層物理力學(xué)性質(zhì)實(shí)驗(yàn)研究    孫曉杰

深水鉆井液用高效水合物抑制劑室內(nèi)研究    孔祥云

海洋平臺(tái)爆炸事故風(fēng)險(xiǎn)分析與防護(hù)對策研究    朱錕

深水海底泥漿舉升鉆井系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)與控制    張鵬飛

海底泥漿舉升鉆井系統(tǒng)吸入模塊樣機(jī)研究與開發(fā)    徐群

浮式鉆井平臺(tái)塔形井架的動(dòng)態(tài)特性研究    胡朋

海洋天然氣水合物地震特征正演數(shù)學(xué)模型研究    章明昱

Research on Pressure Tight Sampling Technique of Deep-Sea Shallow Sediment—A New Approach to Gas Hydrate Investigation    陳鷹;秦華偉;李世倫;顧臨怡;潘華辰;

從淺水陸架走向深水陸坡——南海深水扇系統(tǒng)的研究    彭大鈞,龐雄,陳長民,舒譽(yù),葉斌,甘其剛,吳昌榮,黃先律

南海珠江深水扇系統(tǒng)的形成特征與控制因素    彭大鈞;龐雄;陳長民;朱明;黃先律;舒譽(yù);

南海北部陸坡古地貌特征與13.8Ma以來珠江深水扇    柳保軍;袁立忠;申俊;連世勇;何敏;龐雄;舒譽(yù);彭大鈞;

南海北部陸坡深水沉積體系研究    吳時(shí)國;秦蘊(yùn)珊;

鶯歌海盆地泥底辟發(fā)育演化與油氣運(yùn)聚機(jī)制    何家雄，黃火堯，陳龍操

深水鉆井導(dǎo)管及表層套管豎向承載能力分析    蘇堪華;管志川;

南沖繩海槽地震反射波特征及其地質(zhì)解釋    劉建華

南海北部漸新世末沉積環(huán)境及物源突變事件    邵磊;龐雄;陳長民;施和生;李前裕;喬培軍;

動(dòng)力壓井法的參數(shù)設(shè)計(jì)和實(shí)施方法    金業(yè)權(quán),徐泓,劉振宇

北極海冰變化及其氣候效應(yīng)研究    魏立新

天然氣水合物賦存地層鉆井液試驗(yàn)研究    張凌

水合物分解和生成的動(dòng)力學(xué)模型    劉紓曼;

流動(dòng)體系水合物分解研究進(jìn)展    史博會(huì);王瑩;呂曉方;王麟雁;殷素娜;宮敬;

氣體水合物分解動(dòng)力學(xué)研究現(xiàn)狀    林微,陳光進(jìn)

天然氣水合物分解和開采的機(jī)理及數(shù)學(xué)模型研究綜述    張郁;李小森;李剛;陳朝陽;

天然氣水合物分解對地層穩(wěn)定性影響的離心機(jī)實(shí)驗(yàn)?zāi)M    張旭輝;胡光海;魯曉兵;

沉積物中水合物分解過程影響因素的實(shí)驗(yàn)?zāi)M分析    喻西崇;李剛;李清平;李小森;張郁;龐維新;白玉湖;

水合物分解氣體泄漏引起的海床破壞實(shí)驗(yàn)研究    魏偉;陳旭東;魯曉兵;張旭輝;

核磁共振成像原位監(jiān)測冰融化及四氫呋喃水合物分解的微觀過程    孟慶國;劉昌嶺;業(yè)渝光;

南海北部神狐海域天然氣水合物分解的測井異常    王秀娟;吳時(shí)國;王吉亮;楊勝雄;王真真;

天然氣水合物分解引起多孔介質(zhì)變形流固耦合研究    劉樂樂;魯曉兵;張旭輝;

海洋中天然氣水合物分解及其環(huán)境標(biāo)志    于曉果;李家彪;

天然氣水合物分解對海床中管道穩(wěn)定性的影響    王淑云;王麗;魯曉兵;

天然氣水合物分解對分層土中海底管道穩(wěn)定性的影響    王淑云;王麗;魯曉兵;

成本高昂 可燃冰開發(fā)技術(shù)尚待突破    本報(bào)記者　 宿清華

南海北部陸坡天然氣水合物分解引起的海底滑坡與環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)    劉鋒

天然氣水合物分解對海底結(jié)構(gòu)物穩(wěn)定性影響的研究    周丹

天然氣水合物分解的自保護(hù)機(jī)理及熱動(dòng)力學(xué)特性研究    秦明舉

考慮天然氣水合物分解的海底斜坡穩(wěn)定性分析研究    曹杰峰