国家科技重大专项(2011ZX05024-002-010)
- 作品数:10 被引量:43H指数:5
- 相关作者:刘刚杨全枝陈超孙金于长广更多>>
- 相关机构:中国石油大学(华东)长江大学中国石化集团上海海洋石油局更多>>
- 发文基金:国家科技重大专项更多>>
- 相关领域:石油与天然气工程更多>>
- 钻头振动波井眼防碰监测系统及其现场试验被引量:8
- 2013年
- 现有的井眼防碰检测技术均建立在井眼测量轨迹数据和钻进中对异常现象判断的基础上,由于各项数据误差及井下情况的不确定性,致使防碰作业存在极高的危险性。为此,根据现场实际防碰钻进时人工监听方法得到的启发,研发了钻头振动波井眼防碰监测系统:通过安装在套管顶端的加速度传感器采集井下沿套管传播的钻头破岩时产生的振动信号,并对信号进行特征提取以判断钻头趋近邻井套管的程度,利用计算分析软件实现信号特征显示,当信号特征值超过门限值时实现报警,由定向井工程师及时进行井眼防碰扫描,决定是否改变井眼轨迹。通过对比分析不同工况下监测系统采集振动信号的时域特点,认识到钻头钻速、钻压对钻头振动信号的影响,经过频域分析得到钻头振动信号的频域范围在200~400Hz。该监测系统操作简单、不影响正常的油气井生产及钻井施工,目前已经在中国渤海、南海等区块进行了先导性试验,为井眼防碰技术发展提供了一条新的技术思路。
- 刘刚杨全枝董照显何保生耿站立
- 关键词:振动信号加速度传感器
- 井眼防碰监测技术在南海油田W9H的应用被引量:10
- 2012年
- 目前,海上石油资源的勘探开发已进入一个新的阶段。丛式井、大位移井及水平井的应用正变得越来越普遍,特别是加密调整技术的应用,增大了井眼交碰风险。对钻井和油田正常生产构成了潜在威胁。利用定向井防碰地面监测系统在南海油田某区块的W9H实施钻井防碰监测,取得了良好效果。对该井防碰监测过程中不同工况条件下的信号特征进行识别、归纳,为定向井防碰地面监测系统和防碰工艺技术的不断完善提供技术与实践支撑。
- 刘刚陈超蔡鹏于长广
- 关键词:信号识别
- 定向井防碰地面监测系统设计及现场试验被引量:19
- 2012年
- 随着陆地和海上油气勘探开发程度的不断提高,丛式井和加密井正变得越来越普遍,而受老井网加密调整使井间距离更密、老井测斜数据不完整或不准确、井眼轨迹控制产生误差等因素的影响,钻井过程中易发生井眼碰撞,对钻井和油田的正常生产构成了潜在威胁。根据振动波的传播机理,提出了一种定向井防碰地面监测方法,设计了一套定向井防碰地面监测系统。该系统在渤海某海上油田区块钻井现场进行了试验:借助定向井设计、随钻测量资料,利用Compass软件分析了在钻井与邻井的中心距,并对危险井段进行了监测;根据采集到的钻头振动信号特征,分析了钻头对危险井筒的趋近。现场应用结果表明:钻头钻水泥塞过程中,在钻井套管头处振动信号强度很大,该系统可通过识别钻头振动信号判断钻头靠近或钻遇了邻井水泥环和套管;在邻井套管头采集到的钻头振动信号的振幅,随在钻井和邻井的中心距的增加呈一定的衰减关系,可根据该关系和分离系数判断井眼碰撞的风险。
- 刘刚孙金何宝生田冀耿占力
- 套管头振动信号特征应用于油井防碰监测的可行性分析被引量:15
- 2012年
- 提出了一种井间防碰监测的新方法,即利用在风险井套管头上安装的传感器监测由套管传输到地面的钻头振动信号,分析振动波在地层和风险井套管中的传播规律,进而预测钻头是否趋近风险井套管,并评估钻头距风险井套管间的相对距离。分析结果表明:在钻井钻头振动诱发的风险井套管头振动信号存在一个特征频率段,在钻井钻头破岩诱发的风险井套管头振动信号特征与在钻井钻头距风险井套管间的距离有明确的对应关系,因此利用风险井套管头振动信号预测在钻井钻头趋近的方法对加密调整井进行防碰监测,这在技术思路上是可行的。
- 刘刚孔得臣孙金刘勍杨全枝
- 关键词:套管头振动信号
- 基于钻头振动信号的井间距离可视化描述
- 为了提高采收率,最大限度的提高油藏中剩余油气的动用量,高密度的加密井项目陆续实施,这就造成了油田区块中井间距离的不断减小,钻井过程中发生井眼碰撞的概率越来越大。因此,钻井过程中必须最大限度地减少或杜绝井眼碰撞事故的发生,...
- 徐加兴
- 关键词:石油钻井工程安全生产
- 文献传递
- 海上多平台井眼防碰监测系统设计被引量:4
- 2014年
- 为了弥补常规的井眼防碰技术存在的实时性不强等不足,同时确保多平台加密调整井的安全,研制了基于无线数据传输的海上多平台井眼防碰监测系统。该系统通过传感器检测钻头破岩振动波传至邻井套管头的信号,无线数据传输装置发射和接收多平台套管头振动信号,由计算机软件处理获取防碰预警信息。有线传输与无线传输试验结果对比表明,2种方式下信号的特征基本一致,证明无线数据传输具有高保真性,不影响监测的实时性。模拟试验结果表明,系统在海湾地区相距2.4 km处仍能传递高质量的振动信号,满足多平台井眼防碰监测要求。
- 刘刚杨超蔡鹏刘澎涛
- 关键词:海上油田多平台监测系统无线传输
- 丛式井钻头距邻井井筒距离的计算模型被引量:5
- 2013年
- 根据振动弹性波的球面扩散和吸收衰减理论,结合振动波在地层和套管中的传播特性,在一定假设的基础上,建立了基于振动信号检测钻头距邻井井筒距离的计算模型。分析认为,在浅层井段,当井斜角和方位角变化不大时,PDC钻头和牙轮钻头距邻井井筒距离模型具有相同的形式。利用江苏油田陈3-105井实时采集的数据对所建PDC钻头距邻井井筒距离的计算模型进行验证。结果表明,对于井间距离在10 m之内的监测井段,所建模型可较准确地预测钻头趋近趋势。
- 刘刚刘华亮何保生耿站力刘鹏涛
- 关键词:丛式井防碰
- 基于经验模态分解的井眼防碰特征信号识别被引量:4
- 2012年
- 在采用钻头振动波方法进行丛式井防碰监测时,为了准确识别井下钻头振动信号,将Hil-bert-Huang变换中的经验模态分解(EMD)应用于钻头信号的特征提取。采用EMD方法可将复杂环境下的钻头振动加速度信号分解成固有模态分量,通过分析各分量的归一化峭度及能量分布,得到包含钻头冲击振动特征的4个IMF分量;对相应的特征IMF分量进行功率谱分析,得到钻头钻进时特征信号的频域范围。当钻头趋近邻井套管时,信号特征分量将发生显著变化,通过海上丛式井防碰的现场试验数据分析验证了该方法的有效性。
- 刘刚杨全枝陈超何保生耿站立
- 关键词:钻头振动信号
- 井眼防碰监测中的风险信号特征识别被引量:2
- 2012年
- 随着海上加密钻井技术的广泛应用,井眼碰撞风险也急剧增加。为保证海洋石油资源的安全、环保开发,确保钻井施工的顺利进行,提出一种基于检测钻头运动诱发的振动信号识别井眼趋近生产井套管的方法,并在多口防碰风险很高的钻井施工中应用,取得满意的效果。以南海油田某区块W6H井实施的钻井防碰监测为例,对现场监测过程中不同工况下的信号特征进行识别,对风险信号特点进行了归纳,为防碰监测系统的改进和防碰工艺技术的不断完善提供实践与技术支撑。
- 刘刚陈超杨全枝刘昌弟陆玉亮
- 关键词:加密井风险信号
- 振动波在套管中衰减室内模拟试验研究
- 2013年
- 在采用钻头振动波信号进行丛式井井眼防碰监测时,通过采集经由风险邻井套管传输到地面的井底钻头振动波信号,使用相关软件分析和处理,进而预测出在钻井钻头是否趋近于风险邻井套管。为了进一步确定振动波在套管中的衰减规律,在室内试验条件下,分析了不同管径和不同接头数目对振动波在模拟井筒中衰减的影响。通过试验发现:井筒的接头数目越多,振动波的衰减越大;管径对振动波衰减的影响与力锤激发的信号的特征、井筒本身的结构尺寸以及固有频率有关。
- 刘刚于长广何保生杨全枝
- 关键词:套管