论文部分内容阅读
在油气井整个生命周期中,井筒完整性一旦失效,将可能导致泄漏、井喷等灾难性的后果。井筒完整性评价是油气田管理的重要环节,如何识别出井筒的关键风险因素,合理开展井筒完整性评价,并提出合理的管理措施,是确保油气田安全高效开采的重要举措。酸性油气井井筒关键节点比较多且各因素之间存在相互作用的特点。鉴于此,首先分析识别井筒完整性失效的关键节点,然后根据NORSOK D-010标准以及相关行业标准把井筒安全屏障系统划分为水力屏障、机械屏障以及操作管理屏障,其中把机械屏障分为一级屏障和二级屏障。一级屏障关键节点主要包括:油管柱、封隔器、井下安全阀、生产尾管、尾管外水泥环、生产尾管外地层等。二级屏障关键节点主要包括:技术套管、套管挂封隔器、采油树或采气树、套管外水泥环、套管外地层等关键节点。水力屏障主要包括静液柱压力与液体腐蚀性因素。操作管理屏障主要包括环空带压管理、管理机构设置、管理制度以及风险教育与培训因素等。对于上述关键节点的评价,需要定性及定量相结合的方法。对于管柱力学及水泥环组合体力学等具有比较明确物理意义且有比较完善的标准或操作规范供参考,采用定量分析评价;对于操作管理等难以量化的因素采用定性评价,对于腐蚀环境因素采用定量与定性相结合的方法进行评价。在定性及定量评价的基础之上,对关键节点进行风险概率和风险影响程度的划分及量化,再基于层次分析及风险矩阵的方法建立井筒完整性评价模型。该模型主要包括:确定造成井筒完整性危害的主要因素、评估井筒发生完整性破坏的概率和后果的严重程度、对风险因素进行风险等级计算以及对井筒完整性进行综合评价等功能。基于本文研究的生产阶段油气井井筒完整性风险评价模型,以Visual Studio2015作为开发平台,编制了相应的计算程序,并对某高腐蚀性气井开展了井筒完整性评价。评价结果表明,在影响该井井筒完整性的风险因素中,高酸性气体腐蚀是造成该井井筒完整性失效的主要因素。