含硫气井定量风险分析方法

随中国经济对石油天然气能源依赖程度的加深,大力开发含硫化氢气田成为重要任务,而定量评价含硫气井的风险显得更加必要和迫切。提出了含硫气井井喷事故硫化氢泄漏扩散过程中个人风险定量计算方法,根据相关统计资料,提出了井喷事故概率的参考值．将该方法应用于川渝地区某含硫气井。获取了该井周边区域个人风险等值线,并与可接受风险水平进行对比分析。结果表明,由于地形条件的影响。在气井周边不同方向的个人风险水平差异很大,可接受风险水平上限值等值线距井口的距离在不同方位上相差可达1000m。在对气井进行定量风险分析时必须充分加以考虑。该方法可为油气田开发企业、安全监管部门对含硫气井开发过程实施定量风险评价和管理提供有效技术手段,并为应急计划区的划分及边界确定提供参考。     

深水钻井防喷器系统失效定量风险分析

为了准确客观的评价深水防喷器系统的失效风险,建立基于改进屏障和可操作性分析方法的风险评价模型。首先应用安全屏障框图识别深水防喷器系统的安全屏障,从人员、设备和技术三个角度建立了包含15个因素的评价指标体系和深水防喷器系统失效分析模型;然后根据文献公开数据,分别计算了深水钻井井涌和防喷器系统失效的平均概率;同时利用齐次泊松过程参数模型代替屏障和可操作性分析方法中确定事件发生概率的专家赋值法,提高了结果的客观性;最后对Block47-1井的防喷器系统可靠性进行了评价,并对影响因素进行了敏感性分析。结果表明:Block47-1井的深水防喷器系统失效风险符合事故调查报告中的风险状况;安全密度窗口[1]对深水防喷器系统可靠性影响最大,在实际工作中应该特别防范窄密度窗口带来的影响;验证了所建模型的科学性,可为深水钻井作业风险评价提供参考。     

基于层次分析法的地层钻井液漏失概率判定*

对待钻层段漏失发生概率进行评价分级,是做好防漏治漏的前提和基础性工作。针对漏失通道复杂性和随机性的特点,引入层次分析法将控制井漏的各种地质因素及邻井资料等因素层次化,逐层比较各因素重要性,建立易量化指标的隶属度函数,采用加权合成得到最终的井漏概率评价值,并实例说明该方法在塔河油田钻井实践中的应用。实例井计算结果表明,使用层次分析法对地层漏失概率进行综合评判具有可行性,有助于防漏预案的制订和治漏方法的优化。     

高压气井井筒附近地层温度分布计算方法

 井筒附近温度的变化对高温高压气井的正常生产存在着明显的影响,塔里木油田高温高压气井的温度变化规律是一个较难解决的问题。为了保证西气东输气源井的正常生产,本文对该问题进行深入研究,建立了一种计算高压气井井筒附近温度的模型,通过有限元计算获得了井筒附近温度的理论曲线;给出了开关井时温度变化的过程,分析了热流密度对高压气井井筒附近温度分布的影响规律。根据气井实际数据计算了产层和非产层外井筒附近温度分布状况并进行了相应的分析,认为产层外井筒附近温度变化比非产层段外井筒附近温度变化幅度小。     

河流相平面非均质储层水平井泄气范围确定方法

为了准确计算河流相平面非均质储层水平井泄气范围大小.通过分析完钻井、录井和测井资料获取气井水平段含气钻遇率及沿水平段不同单元物性参数大小,定量表征井控范围内储层的非均质性.再利用气井产量压力生产数据,采用流动物质平衡方法评价气井动态储量.在此基础上计算井控范围内的气井有效渗流面积,同时结合储层分布特征调整井控泄气范围边界,最终研究形成河流相平面非均质储层气井泄气范围确定方法.研究结果表明:在非均质储层条件下,计算气井泄气半径需综合考虑储层的含气性、物性参数变化和储层分布等因素,通过理论计算和实际井分析对比,可见考虑储层非均质计算的气井泄气半径更符合气井生产实际,泄气范围与有效储层分布契合度高.     

基于风险矩阵和层次分析法的深水气井测试作业风险评估

为有效梳理深水气井测试作业风险,分析了深水测试作业中潜在的主要风险,将深水测试风险划分为井况与环境风险、井筒与设备失效风险和操作与管理风险3个风险评价单元,确定了深水测试作业风险评估的33个评价指标,建立测试作业的完整性评价模式。结合风险矩阵法和层次分析法(analysis hierarchy process, AHP),确定了各评价指标发生风险的严重程度与可能性以及相对权重值,通过计算深水气井测试作业的风险度得到对测试作业风险等级的划分,并将其应用于某深水气井测试作业的风险评估。     

化工设备失效概率JC修正模型研究

由数据库统计所得的设备通用失效概率,是在设备各失效模式下的参数变量均达到各自均值时所对应的失效概率.本文针对基于风险的检测技术(RBI)设备修正因子的应用缺陷,结合结构可靠度理论,分析均值一次二阶矩法在实际应用过程中的局限性,建立了基于当量正态化(JC)法的通用失效概率修正模型.实例分析表明,JC法考虑了随机变量的实际分布类型,能较准确地预测设备的失效情况.     

多工况条件下高温蠕变失效因子的计算方法

API 581中对高温部件的风险分析,采用Larson-Miller方法进行失效可能性的计算.在长期蠕变失效因子的计算过程中,只以单一的工况参数来确定失效因子值,这对经受多工况操作条件的高温部件不适用.通过对长期蠕变累积损伤与失效概率之间关系的推导,提出多工况下的长期蠕变失效因子的计算方法.实例证明推导出的新方法比原API581方法更加准确.     

基于贝叶斯方法的高含硫井口气液分离器动态风险分析

传统的定量风险分析方法不能有效利用井口分离器的运行状态数据进行动态风险分析,从而导致评估结果易于偏离实际。构建事件树模型模拟分离器异常事件的发展过程,然后基于贝叶斯方法利用事故先兆数据动态分析分离器安全屏障的失效概率和异常事件后果发生概率,并采用模糊损失率的方法量化事故后果造成的损失,进而完成对分离器的动态风险分析。结果表明,新提出的基于贝叶斯方法的高含硫井口气液分离器动态风险分析方法克服了传统风险评价方法的不足,可动态评估事故发生概率,并可动态反映分离器的风险变化,能够为高含硫井口气液分离器等相关设备的风险分析与控制提供参考。     

模糊综合评价法对海洋立管的风险评价

通过建立海洋立管评价指标体系,根据模糊评价理论,提出海洋立管失效风险的模糊综合评估模型.运用专家打分法结合层次分析法确定指标权重,通过实例计算,对海洋立管失效风险进行定性和定量的评价.     

页岩气井环空带压安全风险定量评价方法研究

针对页岩气开发过程中井筒完整性失效引发的环空带压问题,开展了页岩气井井筒环空带压安全风险定量评估研究。基于模糊综合评判理论,充分考虑页岩气井的井筒实体屏障、流体屏障、运行管理等实际情况,建立了以环空压力、固井质量和地层完整性3个关键风险指标为依据的页岩气环空带压井安全风险评估方法,在某页岩气田进行了应用,对19口环空带压井的风险值和风险度进行了定量评估,并根据风险评价结果,从环空最大许可带压值确定、环空带压诊断、环空带压监测管理等方面给出了一套页岩气井环空带压安全管控推荐作法,研究成果为页岩气井的安全生产提供了重要的技术指导。     

四川盆地二叠系火山岩地震响应特征及分布规律

2018年底,川西南永探1井在二叠系钻遇火山岩储层,日产22. 5×104m3/d工业气流,使四川盆地火山岩成为目前重要的勘探接替领域。但由于钻井较少,研究程度低,火山岩厚度及岩相分布规律不清。充分利用地震信息,精细标定井下火山岩岩相与井旁地震响应特征,结合地震响应特征及层拉平剖面,建立了川西地区火山岩岩相地震识别模式。川西南地区有三种岩相,分别为火山岩喷溢相、火山岩溢流相和火山岩沉积相。通过对二、三维地震资料精细对比解释火山岩顶底界面,预测出川西地区火山岩岩相和厚度分布。综合顶部构造背景、火山岩相分布特征、钻井井下油气显示情况等因素,确定出川西南成都-简阳-三台地区火山岩油气勘探的有利区带,对于四川盆地火山岩油气勘探,提供了重要的支撑。     

巨厚气藏气井井筒压力计算模型及应用——以普光气田为例

针对目前常用定质量流井筒压力计算模型不适用于产层段井筒长、从底部至顶部质量流量变化大的巨厚气藏气井的问题,通过耦合气井流入状态和井筒管流,建立了巨厚气藏气井产层段变质量流井筒压力计算模型,并通过实例气井进行验证,同时将该模型应用于气井产能评价。结果表明：变质量流模型计算的井筒压力值比定质量流模型小,两者之间差异随产气量和产层段长度增加而增大;在产层段不同深度处,变质量流模型计算误差均小于2%,计算精度较高。该变质量流模型能较精确地计算井筒压力值,进而可以有效解决气井产能测试遇阻无法获得井筒压力、井筒压力折算值不准确易导致产能指示曲线负异常等问题。该研究对巨厚气藏气井井筒压力分布计算和产能评价能够提供强有力技术支撑。     

蜀南地区龙潭组煤层气储层特征及资源潜力

据中国多次开展的煤层气资源评价结果,蜀南地区煤炭以无烟煤为主,与沁水盆地类似,其煤层变质程度高,吸附能力强,含气量高,蕴藏了大量的煤层气资源。为了进一步查明蜀南地区煤层气储层特征及其资源潜力,根据该区测井资料、录井资料、煤层气参数井资料,从煤层分布特征、煤质特征、孔-裂隙发育特征、含气性特征及等温吸附特征等方面,分析了该区煤储层特征,对储层质量进行综合评价,并在此基础上评价其资源潜力。结果表明,蜀南地区龙潭组煤变质程度高,属于无烟煤;兰氏体积大,含气量高,气体质量好,含气饱和度高,兰氏压力小,临界解吸压力小、地解比偏低。综合评价显示该区煤层气储层质量较好,资源潜力大,但开发难度较大,尚需适宜的开采技术。建议选择长宁-叙永区块开展煤层气勘探开发试验,探索煤层气勘探评价方法及有效的开采技术。     

页岩气水平井前导地质物理模型的测井研究

以川南威远地区寒武系筇竹寺组页岩气为研究对象,首先,利用邻井的测井储层评价结果优选“地质甜点”作为导向目标层;其次,分析沿井眼轨迹方位钻遇不同岩性、物性、含油性及脆性的地层剖面的随钻测井响应特征,并根据LWD和MWD资料实时确定地层倾角和厚度,准确建立前导地质物理模型;最后,利用井眼轨迹-随钻测井曲线-气藏岩性剖面综合成图技术及时判断水平井井眼轨迹在页岩储层中的位置、延伸长度及上下行方向,实时优化井眼轨迹与修正前导地质物理模型,指导钻头在优质页岩储层中的钻进,提高钻遇率。将该方法应用于研究区的页岩气水平井地质导向钻井中,效果明显。     

利用物质平衡法评价气井井间干扰

在对气藏投产过程中气井流动边界变化、单井动态储量变化和压降曲线变化分析的基础上,本文提出了五种不同压降特征曲线的物质平衡模型。反映了气井受到井间干扰后的不同压降特征。并利用某区块内一口典型气井进行了计算。结果表明,干扰后气井动态储量比干扰前明显减少。为利用气井生产数据准确判断气井的干扰程度和动态储量的准确计算提供了实用的方法。     

四川盆地新场气田致密砂岩裂缝预测技术研究

四川盆地新场气田三叠系须家河组砂岩气藏是一个致密砂岩裂缝型气藏。储集层的基质孔隙度很低,平均只有3.8％,基质渗透率低于0.3mD,以裂缝贡献渗透率为主。通过采用新一代三维空间全局寻优离散扫描技术,精确扫描地震轴的产状,分析井上裂缝密度与精细扫描后各种地震几何属性关系,指出利用像素成像属性预测大尺度裂缝、利用曲率属性预测小尺度裂缝是有效的。在裂缝分析基础上找到研究区裂缝发育特点,利用岩性和曲率属性做约束,由井出发预测地震级别的大尺度裂缝和小尺度网状缝的密度。结合构造部位和生产井生产状况,指出在有利储集层圈定前提下,构造高部位的裂缝发育区是有利的勘探开发区。     

基于变分模态分解的弹性参数核密度估计方法

概率密度建模是地震随机模拟中至关重要的环节,而弹性参数高频成分的概率密度估计决定了高分辨率地震随机模拟结果的精度。针对常规方法中弹性参数高频成分提取精度不足、概率密度建模先验条件过度约束以及弹性参数的概率密度建模分层设计等问题,提出了一种基于变分模态分解（variational mode decomposition, VMD）的弹性参数核密度估计方法。该方法首先采用VMD对测井弹性参数数据进行模态分解,筛选出本征模态函数（intrinsic mode function, IMF）中的高频项叠加得到测井弹性参数的高频成分;然后使用核密度估计分层计算得到高频成分的概率密度模型,并通过该模型进行随机抽样生成随机高频成分叠加至井旁地震数据上以达到丰富地震弹性参数数据高频内容的目的。珠江口盆地34号井区的实验结果显示,VMD有效分离出了中心频率在70 Hz以上的测井弹性参数高频成分,分层设计的核密度估计方法凸显了高频成分的统计规律,叠加随机高频成分后地震弹性参数70 Hz以上的高频成分得到了明显补充。该方法为地震高分辨率随机模拟提供了新的思路。     

多级压裂水泥环界面密封失效数值模拟

四川地区页岩气开发过程中环空带压现象严重,严重影响页岩气井的高效开发,因此准确了解页岩气井多级压裂过程中固井界面微环隙的产生机理具有重要意义。考虑到页岩气改造压裂级数多的特点,采用有限元方法,基于内聚力单元,构建了周期载荷作用下的水泥环界面密封性评价数值模型,研究了多级压裂过程中的水泥环界面胶结失效演变规律。研究结果表明:第一次循环结束后,后期循环加载过程中水泥环界面位移的累计增长程度较小,控制水泥环初次加载过程中的塑性变形可以提高维持水泥环密封完整性的压裂次数;降低水泥环弹性模量,适当提高水泥环的泊松比可以有效增加水泥环的长期密封能力,进而降低多级压裂过程中油气井环空带压的现象。研究成果可为页岩气井多级压裂过程中油气井环空带压的有效控制提供理论参考。     

改进的低渗透带隔板底水油藏油井见水时间的预报式

底水油藏开发面临的核心问题是底水的锥进,准确的预测底水油藏油井的见水时间至关重要,它可为合理地制定油藏的开发方案提供依据。基于底水锥进和低渗透非达西渗流原理,考虑隔板下部底水锥进的垂向渗流方式和沿隔板的径向渗流方式,推导出低渗透带隔板的底水油藏油井见水时间的预测公式。对于低渗透带隔板的底水油藏,由于考虑了启动压力梯度和应力敏感等因素的影响,计算出的油井见水时间要比不考虑以上因素的值大。经鄂尔多斯盆地某油井的实际计算,预测的见水时间与实际见水时间较接近。该公式为准确预测此类油井的见水时间提供了借鉴和指导意义。