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摘要随着石油天然气勘探开发工作不断深入，大量油气井在开发过程中相继出现持续环空压力现象。
自天然气开发以来，持续环空压力或井口窜气问题就一直困扰固井技术人员与作业商。
持续环空带压或井下层间窜流会严重影响气井的产量，降低采收率，对气田开发后续作业如酸化压裂和分层开采等造成不利影响。
持续环空压力或层问窜流不突出时，会增加压力监测与井口放压的成本；严重时需要关井，有时会导致整口井甚至整个井组报废。
从环境保护和安全的角度考虑，作业商经常要通过关井或修井来解决该问题，所造成的关井停产损失或修井费用相当巨大。
气井的油管外环空或套管外持续环空带压压力引起的问题日益严重。
因此，研究气体持续环空压力现状，了解气田持续环空压力机理，安全评价及治理持续环空迫在眉睫。
这是指导气田安全生产的关键所在。
关键词：持续环空窜流气井固井指导生产目录第1章绪论 (1)1.1课题研究的目的及意义 (1)1.2课题研究的国内外现状及其情况 (2)1.2.1墨西哥湾的OCS地区气井持续环空压力情况 (2)1.2.2加拿大天然气井或油井持续环空压力情况 (2)1.2.3国内天然气井持续环空压力的情况 (2)1.2.4美国矿产部统计了美国外大陆架区域环空带压情况 (2)1.2.5国内外研究现状 (3)1.3研究的主要内容及技术路线 (6)1.3.1主要内容 (6)1.3.2技术路线 (6)第二章产生机理 (8)2.1环空的概念及分类 (8)2.2持续环空压力 (9)2.3固井方面 (10)2.3.1环空带压对气井固井的特殊性 (10)2.3.2气井固井后环空带压的规律 (11)2.3.3环空带压或井口窜气的原因分析 (11)2.4持续套管压力形成机理 (13)2.5卸压后持续套管压力上升机理 (15)2.6井口允许最大带压值模型 (15)2.6.1环空最大许可压力值概念 (15)2.6.2确定原则 (15)2.6.3Ａ环空最大许可压力 (15)2.6.4中间环空最大许可压力 (16)2.6.5表层环空最大许可压力 (17)第3章持续环空压力安全评价及治理方案 (18)3.1安全评价 (18)3.1.1中石油方面 (18)3.1.2风险级别判别 (18)3.1.3标准与规范 (18)3.1.4气井本身特性 (19)3.1.5工艺措施 (20)3.1.6当前状态 (20)3.1.7风险级别判别模式 (22)3.1.8评价流程 (23)3.2治理方案 (25)3.2.1预防环空带压的技术措施 (25)3.2.2解决环空带压的技术措施 (26)第4章实例计算，指导气田安全生产 (28)第5章结论 (33)参考文献 (34)第1章绪论1.1课题研究的目的及意义气井持续环空压力是气田钻井的普遍问题，环空异常压力将严重威胁气井安全生产。
高含硫气田环空带压井的管理风险与安全评价高含硫气田环空带压的产生机理一般有三种，在三种生产过程中都存在着危害有火灾、爆炸、中毒等风险。
为应对和解决高含硫气田环空带压生产过程中风险，有必要对其进行安全评价，通过安全评价，从系统工程方面提高安全程度。
文章针对高含硫气田环空带压的特点，重点从管理上分析产生的风险，通过安全检查表分析法，从人员、规制、法规等方面检查，然后进行人员可靠性分析，发现操作规程和责任制制定中的不足和缺陷，完善管理上的漏洞。
由此提出针对性的安全管理建议。
标签：高含硫气田；环空带压；井控；风险；安全评价0 引言天然气作为清洁能源，越来越被社会所认可，然而，在油气井开发过程中，高含硫环空带压气井将带来重大安全问题。
在我国，因对石油天然气开发时间较晚，技术与国外存在很大差距，尤其在钻探、检测工具和控制技术较落后。
为弥补技术的不足，需加强管理，降低环空带压事故风险。
因此，对高含硫环空带压井的安全管理须引起重视，通过安全评价，发现不足，弥补缺陷，给出定性和定量的安全管理结论，为安全生产管理提供参考依据。
1 环空带压的产生机理环空带压产生根据生产过程分为开采初期、开采过程中、停产三种环空带压形式。
在开采初期因井内和漏空区存在较大温差，产生气流扰动，在井口中产生动压力；在生产过程中主要是因为油管柱、套管串的渗漏导致，如果作业过程中水泥环质量不稳定，遭到破坏，气流流窜到环空，在井口环空中产生动压力。
最后就是异常停产也会造成环空带压，包括有計划的压井停产和非正常关井，会引起井筒温度突然发生较大的波动，导致环空带压，同时，关井前后的压力差引起环空管柱的鼓胀效应也会导致环空带压2 高含硫气田环空带压井管理现状高含硫环空带压天然气田是一个复杂的系统工程，涉及勘探、地质、钻井开发、集输与脱硫净化等众多专业。
每个作业过程都存在自己特有的风险，建设单位需根据不同阶段的生产特点和生产需要，及时开展不同特点和不同要求的安全评价，从本质上满足安全生产的需要。
气井环空带压原因及目前解决措施摘要：文章给出了江苏油田及国内外其它油田气井带压现状，找出了气井带压的特征规律，从管柱泄露、顶替效率、水泥浆设计及固井后水泥环受力状态对环空带压的产生原因进行了初步分析，总结了目前国内外预防及补救环空带压问题的措施，为今后类似井固井提供了借鉴。
关键词：天然气固井气窜顶替效率固井质量环空带压一、前言在石油和天然气井所钻地层和套管的环空注水泥，其作用主要是防止在所钻各地层之间出现流体窜流而保证长期层间封隔，必须在整个油气井寿命期间及报废之后都能实现有效的层间封隔。
有的井特别是天然气井，即使注水泥时钻井液顶替良好并且水泥石在初期也起到了封隔作用，但井内条件变化产生足够的应力而破坏水泥环的完整性，其结果将导致层间封隔失效，这可由后期天然气窜流、环空带压或更坏的套管挤毁实例给予证实。
国外一般简称环空带压为SCP （sustained casing pressure），有时也简称为SAP（sustained annular pressure）。
随着国内外天然气用量的迅速增加，井下的地质环境也越来越复杂，固井后的环空带压问题也越来越突出，人们也越来越意识到气井水泥环短期和长期封隔的重要性。
二、气井固井后环空带压的规律1.准确的气源位置确定难度大尽管在地面很容易发现气井环空压力异常，但是导致环空带压的气源却不易确定。
环空气的气源可能来自产层，也有可能来自非目的层。
非目的层气层可能是导管、表层套管、技术套管后的过路气层，由于气源确定难度大，采取有针对性的补救措施难度也大。
2.环空带压的压力差别大天然气井环空带压时，根据每口井储层压力与气体窜流通道的不同，环空带压值也有很大差别。
带压程度轻时环空压力接近大气压，高的时候接近储层的压力。
井口释放气体的体积少的时候基本接近于零，多的时候接近1000方/天。
通过井口压力释放，环空压力能降至零，可是当重新关闭环空时，随着时间的延长，压力又会升至原来的值。
• 52 •PETROLEUM TUBULAR GOODS & INSTRUMENTS2020年12月-失效分析与预防-高温高压气井环空压力异常原因分析及预防措施赵密锋，胡芳婷,耿海龙(中国石油塔里木油田公司新疆库尔勒841000)摘 要：高温高压气井环空压力异常严重影响气井井筒的完整性，也是影响高温高压气井安全生产的重要因素。
通过对塔里木油田高温高压气井环空压力异常井统计和典型井油管接头密封失效分析，结果表明，高温高压气井环空压力异常的主要原因是油管接头发生泄漏，使油管内的天然气泄漏至套管内，而油管接头发生泄漏是由于油管接头的压缩效率较低。
高温高压气井所选接 头需通过ISO 13679 CAL !试验,且应满足压缩效率为100%的要求，同时进行补充振动试验,并且在振动条件下油管接头不发生 泄漏是预防高温高压气井环空压力异常的有效措施。
现场选择压缩效率为100%的特殊螺纹接头油管，环空压力异常井比例由原来的18.9%下降为3.3%，说明高温高压气井选择高压缩效率接头可有效降低环空压力异常比例，即油管接头压缩效率越高，环空 压力发生异常的概率越低。
关 键 词：高温高压气井；环空压力异常;压缩效率;预防措施中图法分类号:TE931 文献标识码:A 文章编号：2096 -0077(2020)06 -0052 -07DOI ：10.19459/j. cnki. 61 - 1500/te. 2020. 06. 012Failure Analysis and Prevention Measures of SustainedCasing Pressurr in HPHT Gas WellZHAO Mifeng, HU Fangting, GENG Hailong(PetroChina Tarim OilField Company , Korla , Xinjiang 841000, China)Abstraci :In the production process of high-temperature and high-pressure ( HTHP) gas wells, abnormaO annulus pressure is the most im-portani well integety problem. It is also an important factoe restricting the safe production of gas wells. Based on the statisticc of abnormalannulus pressure wells and failure analysis of tubing jointt in typiccl wells , it is believed that the main reason foe sustained ccsing pressure of HTHP gas weH is tubing-ccsing channeling ccused by tubing joint leakage. Furthermore , tubing leakage is obviousty related t 。
高温高压气储层渗流机理研究在能源领域的发展中，天然气作为一种清洁、高效的化石能源，受到越来越多的关注。
而在天然气的生产与开采过程中，高温高压气储层的渗流机理研究显得尤为重要。
本文将围绕高温高压气储层渗流机理展开论述，重点关注渗流模型、流体性质、渗流机制及影响因素等方面的研究内容。
首先，高温高压气储层的渗流模型是研究的重点之一。
渗流模型的建立是分析储层内气体流动行为的基础，由于高温高压储层的特殊性，需要考虑气体的非线性行为、非稳定性以及非均匀性等因素。
目前常用的渗流模型主要包括达西定律、布尔斯定律以及Forchheimer扩展模型等，这些模型可以帮助我们预测储层气体的渗流规律。
其次，高温高压储层中的流体性质对渗流机理也有着重要的影响。
高压下，气体的多种物理性质会发生变化，如气体的压缩性、黏度以及热物性等，这些性质的变化将会对气体在储层中的流动行为产生显著影响。
因此，对高温高压储层气体的性质进行准确的测量和模型拟合是研究渗流机理的重要前提。
渗流机制是高温高压气储层研究的核心内容之一。
在高温高压条件下，渗流机制主要包括机械渗流、重力驱替、压差驱替、吸附解吸以及渗流剪切等。
这些机制的相互作用将决定气体在储层中的流动方式和产能特性。
研究这些机制对于深入理解高温高压气储层储集层的特性以及气藏的开采方式具有重要意义。
最后，影响高温高压气储层渗流机理的因素也是研究的重点之一。
温度、压力、含水饱和度、岩石裂缝度等因素都对气体在储层中的渗流行为产生着重要影响。
其中，温度和压力是最主要的因素，高温会导致气体的物性变化，增加流动阻力；高压则会增加气体的压缩度，改变渗流规律。
因此，研究不同因素对渗流机理的影响，可以为天然气勘探与开采提供科学依据。
综上所述，高温高压气储层渗流机理的研究对于理解储层内气体的流动行为、优化开采方案以及提高天然气产量具有重要意义。
通过建立准确的渗流模型、研究气体流体性质、深入探究渗流机制，同时考虑影响因素的作用，可以为高温高压气储层的开发与应用提供科学依据。
天然气井环空带压原因及防治措施研究一、引言随着天然气资源的日益开发利用，天然气井环空带压问题也日益凸显。
环空带压是指在天然气井施工及生产中，井筒环空发生压力异常，危及井下人员安全和设备运行。
本文将对环空带压的原因及防治措施展开探讨，希望为天然气井的安全生产提供参考。
二、环空带压的原因分析1. 压力波动天然气井施工及生产过程中，地下岩层产生的压力波动会导致环空压力异常。
当地下岩层出现压力异常时，井筒环空内的气体和液体压力也会随之波动，给井下人员和设备带来安全隐患。
2. 气体逸出3. 井口封堵不严天然气井口的封堵不严也是导致环空带压的原因之一。
如果井口封堵不严，井下气体会通过井口进入环空，造成压力异常。
4. 井筒结构问题井筒内部的结构问题也会导致环空带压。
如果井筒内部存在裂缝、破损或者材料质量不合格，都会导致井筒环空产生压力异常。
5. 天然气开采措施在天然气开采过程中，过度抽采、不合理注水等措施也会导致环空带压。
这些开采措施可能破坏井下地层的平衡，导致井筒环空产生压力异常。
三、环空带压的防治措施1. 加强监测对天然气井施工和生产过程中的地下压力进行实时监测，及时发现压力异常并采取相应措施。
2. 定期检查井口定期对井口封堵情况进行检查，确保井口封堵严密，防止气体逸出导致环空带压。
3. 加强井筒结构管理对井筒结构进行定期检查和维护，确保井筒内部没有裂缝、破损等问题，避免井筒结构问题导致环空带压。
4. 合理开采在天然气开采过程中，要合理控制抽采和注水量，避免过度抽采和不合理注水导致环空带压。
5. 加强人员培训加强井下作业人员的安全培训，提高他们对环空带压的认识和应急处理能力。
四、结论天然气井环空带压问题是天然气施工和生产中的一个重要安全隐患，必须引起重视。
加强对天然气井环空带压原因的分析和防治措施的研究，对保障天然气井的安全生产具有重要意义。
希望通过本文的探讨，能够为相关行业提供一些参考和启发，进一步提升天然气井的安全生产水平。
