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故障与安全DOI ：10.3969/j.issn.1001-2206.2024.02.008海上浅层气井喷燃烧场景模拟闫新江1，殷志明1，任美鹏1，杨向前1，黄小光2，韩忠英31.中海油研究总院有限责任公司，北京1000282.中国石油大学（华东）储运与建筑工程学院，山东青岛2665803.中国石油大学（华东）石油工程学院，山东青岛266580摘要：海洋油气钻采过程中，当钻井遇浅层气时容易引发井喷事故，井喷可燃气体泄漏引起的火灾对海上平台及钻采装置构成严重威胁。
基于计算流体力学（CFD）与有限元分析方法，利用热-流-固耦合与扩散原理构建了井喷燃烧场景，预测了井喷燃烧过程中火焰的扩散与发展规律，并获得井口装置在高温下的热力学响应。
结果表明：随着井喷可燃气体的蔓延，高温区域不断扩大，火焰及热辐射对相邻井口装置的服役状况产生显著影响，风速与井喷速度为影响火焰延伸及井口装置热力学响应的主要因素。
所建立的热-流-固耦合模型与分析方法可应用于井喷事故中海洋平台的安全评估。
关键词：浅层气；井喷；热-流-固耦合；安全评估Simulation of offshore shallow gas blowout combustion scenariosYAN Xinjiang 1,YIN Zhiming 1,REN Meipeng 1,YANG Xiangqian 1,HUANG Xiaoguang 2,HAN Zhongying OOC Research Institute Co.,Ltd.,Beijing 100028,China2.College of Pipeline and Civil Engineering,China University of Petroleum,Qingdao 266580,China3.College of Petroleum Engineering,China University of Petroleum,Qingdao 266580,ChinaAbstract：During offshore oil and gas drilling and production,it is easy to cause a blowout when drilling shallow oil and gas reservoirs.The fire accident caused by combustible gas leakage in the blowout poses a serious threat to offshore platforms and oil recovery devices.Based on computational fluid dynamics (CFD)and finite element analysis method,this paper constructed a blowout combustion scenario via thermal-fluid-solid coupling method and diffusion principle,and predicted the development law of flame in the combustion process of offshore platform after blowout,with the thermodynamic response of the wellhead device at high temperature obtained.The results show that with the spread of combustible gas from the blowout,the high temperature area continues to expand,and the flame and thermal radiation have a significant impact on the service status of adjacent wellhead devices.Wind speed and blowout speed are the main factors behind the flame extension and the thermodynamic response of the wellhead device.The thermal-fluid-solid coupling model and analysis method used in this paper can be applied to the safety assessment of offshore platform in blowout-related accidents.Keywords：shallow gas;blowout;thermal-fluid-solid coupling;safety assessment统计数据表明，海洋石油储量约占世界石油总储量的47%，海洋天然气储量约占世界天然气总储量的46%。
123在渤海油田滚动式勘探开发的背景下，套管开窗侧钻技术在低效井调整再利用、事故处理和多目标系统勘探等方面逐步得到了的应用，实现了低效井复活、提高采收率、降本增效、实现多目标勘探的目的。
套管开窗的方法主要有两种，即斜向器开窗法和铣套管开窗法。
斜向器开窗工具费用高，但开窗作业时间相对锻铣套管短，因此针对海上钻井作业日费高的情况，使用斜向器开窗侧钻方法可以降低综合作业成本。
两种开窗方式在工艺方面存在一定差异，但技术原理基本相同。
以下分别介绍斜向器开窗的作业准备及技术要求，然后通过海上钻井具体实例介绍套管开窗的原理、专用工具及其现场应用。
1 侧钻窗口位置的设计和优化侧钻窗口位置的选择要综合考量原井套管的完好情况、地层岩性、油水层纵向分布状况、地质设计、开窗方式、工具造斜能力等因素。
侧钻位置的选择宜以利用稳定性好且较长的老井眼、节约钻井成本、缩短钻井周期、保证钻井施工安全、延长油井的有效寿命、提高油井产量为总原则。
具体实施可以归纳为以下几点：（1）选择侧钻的位置尽可能深。
侧钻位置以上的套管必须完好，无破裂、变形、漏失等，窗口应选择在固井质量较好、井斜较小的井段，同时避开套管接箍2~3m。
（2）如若采用锻铣的方式进行开窗，要保证侧钻位置及以下至少20m之内地层稳定、可钻性好，这样既便于造台肩和钻出新井眼，同时又不易回到老井眼。
（3）侧钻位置应尽量选择在砂岩或非膨胀泥岩地层，尽量避开膨胀页岩和岩盐井段、避开老井的水淹区；尽可能避开射孔井段，以保证开窗和钻进施工安全。
（4）对于出砂严重、窜漏和射孔后套管破裂而需要开窗侧钻的油井，在开窗窗口位置选定时，要综合考量侧钻效果。
开窗位置通常选在距射孔井段30m以上。
参考井史与测井资料，窗口位置应满足方位、造斜点、井眼曲率、水平位移等综合参数的要求。
2 开窗前资料校核及技术要求2.1 开窗前资料校核核实并明晰原井眼套管数据。
核实套管的尺寸、重量和材质，选择合适的斜向器磨铣工具。
渤海湾盆地南部走滑构造带发育特征及其控油气作用周心怀;张新涛;牛成民;刘豪;黄江波【摘要】郯庐走滑断裂带穿过渤海湾盆地黄河口凹陷和莱西构造带,为了探讨走滑构造带内断裂发育特征、成因机制及其对油气控制作用,依据方差切片、三维可视化及精细地震解释技术对走滑构造带进行研究.结果表明,渤海湾盆地南部走滑构造带内发育“云梯式”和“栅栏式”两种断裂体系,断裂演化主要经历了中生代左旋走滑、古近纪伸展-走滑和新近纪强烈右旋走滑3个阶段.走滑构造带不仅控制了圈闭的形成,而且还影响了中、深层沉积体系的分布和油气的富集层位.结合不同构造部位油气富集特征,建立了走滑构造带内“中转站式”、“网毯式”、“复合式”及“阶梯式”等4类油气成藏模式,近些年指导发现了一系列大中型油气田,为下一步油气勘探指明了方向.【期刊名称】《石油与天然气地质》【年(卷),期】2019(000)002【总页数】8页(P215-222)【关键词】成藏模式;走滑构造带;郯庐断裂;渤海湾盆地【作者】周心怀;张新涛;牛成民;刘豪;黄江波【作者单位】中海石油(中国)有限公司天津分公司,天津300452;中海石油(中国)有限公司天津分公司,天津300452;中海石油(中国)有限公司天津分公司,天津300452;中国地质大学(北京)海洋学院,北京100083;中海石油(中国)有限公司天津分公司,天津300452【正文语种】中文【中图分类】TE122郯庐断裂带是位于中国东部地区的一条巨型线性构造带,也是切割岩石圈深大断裂,沿NE向延伸约2 400 km,自南向北切过华南板块、大别-苏鲁造山带、华北克拉通和兴蒙造山带等4个一级大地构造单元[1-2]。
郯庐断裂带沿线发育松辽盆地、渤海湾盆地等多个含油气盆地,并对盆地的形成演化和油气聚集成藏等产生了重要影响[3-8]。
近年来,渤海湾盆地郯庐断裂带与油气聚集成藏的密切关系被勘探实践不断证实,先后提出了许多创新性认识,如“晚期成藏理论”、“近源晚期优势成藏”[9-12]。
渤海油田钻井提效新技术及其应用实践邓建明;刘小刚;马英文;崔治军;叶周明【摘要】渤海油田部分油田已进入综合调整开发期,钻完井工程面临地质油藏条件复杂、环保和安全形势日益严峻、油气开发成本高等难题.通过创新发展优快钻完井技术体系,形成了渤海油田钻井提效新技术体系,包括加密井网表层防碰技术、膨润土深钻技术、硬地层钻头综合优选技术、中深部地层钻具组合优化技术等.这一系列钻井提效新技术已在歧口18-1、垦利3-2及秦皇岛32-6等油田取得成功应用,较一次优快钻井作业效率提高40.54％,具有广阔的推广和应用价值.【期刊名称】《中国海上油气》【年(卷),期】2016(028)003【总页数】5页(P106-110)【关键词】渤海油田;钻井提效新技术;加密井网表层防碰;膨润土深钻;硬地层钻头综合优选;中深部地层钻具组合优化;作业效率【作者】邓建明;刘小刚;马英文;崔治军;叶周明【作者单位】中海石油(中国)有限公司天津分公司天津300452;中海石油(中国)有限公司天津分公司天津300452;中海石油(中国)有限公司天津分公司天津300452;中海石油(中国)有限公司天津分公司天津300452;中海石油(中国)有限公司天津分公司天津300452【正文语种】中文【中图分类】TE24220世纪90年代中期，原油市场低迷，而渤海地区大部分已探明油气田属于边际油气田，高效低成本钻井成为开发渤海边际油气田的必由之路。
通过学习和创新，创立了适合渤海油田的优快钻井技术体系。
优快钻井技术是通过集成先进、适用技术，创新作业流程和结合应用现代管理模式而形成的一项系统优化配套技术，体现了实现油气田开发效益最大化的理念[1]，在渤海油田发展中起到了举足轻重的作用，已成为中国海油的一种“优快”精神。
目前渤海油田已进入大开发阶段，面临着2个方面的难题：一方面，预开发的油田中储量大、油品好的大型优质油田越来越少，综合调整项目、稠油油田、三低油田等开发效益差油田比例较大；另一方面，社会公众环保意识逐步提升，提升发展的质量和效益已经成为社会期待的发展模式。
207随着渤海油田不断向中深层勘探，潜山油气藏逐渐成为勘探的重点领域。
从20世纪70年代开始至今，渤海油田陆续发现多个火山岩油气藏或含油气构造[1-4]，渤海海域中部地区在中生界火山岩中已有良好的油气发现，多口井测试获得高产，展现了火山岩油气藏良好的勘探前景[5-6]。
中生界岩性整体上种类多样，经历构造活动期次多、成储过程复杂、勘探评价难度大。
准确的识别的中生界潜山的岩性对中生界火山岩相以及优质储层的识别起着十分重要的作用，也对渤海海域中生界下一步勘探有着指导意义。
1 区域地质概况渤中22-2构造位于渤海海域渤南低凸起北部斜坡带，北邻渤中凹陷，烃源岩生烃能力强，油气聚集条件优越。
该构造从上至下发育明化镇组、馆陶组、 东营组、沙河街组和中生界，其主要勘探目的层为中生界潜山。
该区块已钻井资料表明，中生界油气显示活跃，岩性复杂多样，给随钻岩性识别带来了巨大挑战。
2 中生界火成岩录井识别方法2.1 火成岩的分类渤海海域中生界火成岩主要发育溢流相、爆发相以及火山沉积相等 3 类火山岩岩相[7]，渤中22-2构造中生界主要发育溢流相的火山熔岩以及爆发相的火山碎屑岩。
按照产状及矿物成分又可分为酸性喷出岩、中性喷出岩、基性喷出岩以及侵入岩，见表1。
火成岩从基性到酸性，其矿物成分、结构、构造特征具有一定的规律性[8]。
表1 渤中22-2构造中生界岩性分类岩性岩相岩石类型产状分类成分分类流纹岩溢流相火山熔岩喷出岩酸性岩英安岩溢流相火山熔岩喷出岩中-酸性岩安山岩溢流相火山熔岩喷出岩中性岩辉绿岩溢流相火山熔岩浅成侵入岩基性岩辉长岩溢流相火山熔岩深成侵入岩基性岩凝灰岩/火山角砾岩爆发相火山碎屑岩//2.2 岩屑及薄片识别特征据已钻井录井资料分析，渤中22-2构造中生界岩性岩屑及薄片识别特征如下。
（1）流纹岩：酸性喷出岩，岩性颜色一般相对较浅，呈灰白色、浅灰色、灰色，成分主要以石英、长石为主，多为玻璃质、隐晶质结构。
从岩屑薄片鉴定看，流纹岩主要由斑晶和基质组成，斑晶为石英和长石，基质由球粒状，霏细状渤中22-2构造中生界潜山岩性识别方法刘松宇 魏雪莲中海油能源发展股份有限公司工程技术分公司 天津 300459摘要：近两年渤海油田对中生界潜山的勘探力度逐渐增大，渤中22-2构造多口井在中生界钻遇良好油气显示，测试获得商业产能，证实渤海油田中生界潜山具备极高的勘探价值。
基于信息集成的海上油田精细注采实践
徐中波;姜立富;刘英宪;胡治华;张章
【期刊名称】《长江大学学报(自然科学版)》
【年(卷),期】2024(21)1
【摘要】油田开发信息集成技术支撑下的精细注采是实现挖潜增产的有效手段。
针对海上L油田开发面临的注采矛盾和复杂开发状况,按照标准化集成思路构建了
复杂多层油藏三维信息模型。
模型以井轨迹坐标点为载体将钻井、测井、完井、测试和产注量等5种数据类信息向井筒方向集成,以储层坐标点为载体将构造、地质
和油藏研究成果等3种认识类信息向储层方向集成,利用节点连接实现了井筒信息
和储层信息的智能匹配。
通过目标函数的嵌入,对集成信息进行调用计算和可视化
分析,上述模型可完成多层复杂油田的注采动态精细分析与指标预测。
L油田实践
表明,该技术可有效指导增产措施优选与开发方案优化,帮助提升油田开发决策水平。
【总页数】7页(P92-98)
【作者】徐中波;姜立富;刘英宪;胡治华;张章
【作者单位】中国海洋石油集团有限公司;中海石油(中国)有限公司天津分公司
【正文语种】中文
【中图分类】TE319
【相关文献】
1.基于可拓理论的海上油田注采效率综合评价
2.海上油田稠油热采井注采一体化工艺技术研究
3.基于大数据分析的海上多层油田精细开发实践——以渤海L油田为
例4.海上油田稠油热采井注采一体化工艺技术探讨5.海上油田老井热采注采一体化技术改造及应用
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