含硫气井井筒完整性风险评价及软件研究摘要
近年来随着油气开发力度不断加大,重大安全事故时有发生,尤其是自“深水地平线”事件以来,油气井井筒完整性问题越来越受到重视,引起了国内外学者普遍关注。然而针对含硫气井的完整性风险研究较少,国内外尚未形成完善的管理标准体系,我国的含硫气井完整性风险评价正处于起步阶段,因此研究油气井井筒完整存在的风险,对安全隐患进行评价,建立完整性风险评价系统具有重要意义。本文结合国内外井筒完整性风险评价的研究成果,借鉴管道完整性管理理念,建立了含硫气井井筒完整性风险评价体系。该体系包含了油气井完整性数据信息管理、风险评价及关键节点分析三个方面。其中油气井完整性信息管理包含了对油气井井筒资料收集及动态数据监测的相关要求,实现对井筒信息的全面掌控,提供完整性管理所需的各方面资料;完整性关键节点分析包括井筒温度场模型建立、井筒腐蚀速率预测、油套管材料适用性设计、油套管剩余强度分析、密封螺纹的推荐与选用模块及环空带压控制值计算六个方面,该部分主要针对气井生产过程中的关键节点进行监控,保证气井的安全生产,并提出合理的预防管理措施;井筒完整性风险评价对井筒完整性存在的风险因素进行了识别,建立了井筒设计风险和井筒屏障风险模型,其中针对井筒的设计及地层条件因素提出了结合主成分分析和神经网络的方法,建立了井筒完整性风险设计系数预测模型,该方法相较于其他方法避免了主观性和模糊性的影响。针对井筒屏障单元的风险因素,采用层次分析和风险矩阵的方法,建立了井筒屏障风险评价模型,该模型能够实现对井筒完整性各屏障单元风险的定量描述,划分井筒完整性风险等级,并且能够识别影响完整性的主控因素。基于Visual Studio 2015平台,编制了含硫气井井筒完整性风险评价系统软件,实现了对含硫气井井筒完整性风险评价、井筒关键节点的分析及油气井井筒完整性信息的动态管理,并进行了实例计算,现场应用效果良好,实现了对井筒完整性风险的快捷高效评价,能够有效地降低含硫气井开发过程中的完整性风险,为现场完整性管理提供依据。
|
@ 2023 版权所有 中国地质图书馆 (中国地质调查局地学文献中心)
京ICP备 05064591号 京公网安备11010802017129号
建议浏览器: 火狐、谷歌、微软 Edge、不支持 IE