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简析气井储气井固井质量检测和评价技术和运用

收藏本文 2024-02-08 点赞:9945 浏览:36411 作者:网友投稿原创标记本站原创

摘要:作为洁净环保的优质能源,天然气具有转换效率高,环境代价低、投资省和建设周期短等诸多优势,积极开发利用天然气资源已成为全世界能源产业的潮流,现在天然气在我国城市能源的选择中已被高度重视。随着天然气的广泛运用,新建CNG加气站的数量越来越多。高压地下储气井(以下简称储气井)作为CNG加气站一种新型储气设备,是以储存压缩天然气体为目的的一种特殊的地下、管状、立式压力容器,具有占地面积小、安全性较强、运转费用低、操作维护简便等优点。储气井套管深埋地下(最深达300m),由于地层电化学、疲劳腐蚀等理由,会造成局部区域壁厚减薄,有着极大的安全隐患。储气井制造历程中固井施工质量的好坏,决定了井筒外壁水泥环对储气井套管地下部分与外部腐蚀环境的封隔和整体固定效果,以及在发生天然气大量泄漏时井筒外壁水泥环能否阻止储气井整体或部分冲出地面,以而避开严重后果,由此固井对储气井的安全至关重要。根据储气井事故的教训和专家的意见,国家质检总局要求新制造的储气井的固井质量应达到全井段固井,并通过对储气井固井质量进行检测与评价,评估制造历程中的固井质量,以确保储气井安全运转。在石油行业已经开发研制了诸如声幅测井仪(CBL)、变密度测井仪(VDL)、超声脉冲反射法测井仪,贴井壁分扇形区水泥胶结评价测井仪等多种用于油气井固井质量检测和评价的测井仪器。目前国内油气井的固井质量的测井评价策略主要是声波测井中的声幅变密度测井(CBL/VDL)。结合我省储气井进展的实际需要及国家有关部门的要求,本论文深入探讨了储气井进展的近况、设计、制造、检验与试验等相关内容,并重点浅析了储气井的固井技术,在此基础上开展了储气井固井质量检测与评价技术探讨。该项目开展历程中,根据储气井的自身特点,借鉴油气井行业固井质量检测与评价的策略和技术,通过大量的调查、浅析,探讨设计了适用于储气井固井检测的仪器设备,与西安大博石油科技有限公司联合开发了储气井固井质量检测系统,与北京石大油软技术公司联合开发了储气井固井质量评价系统。对370余口储气井的固井质量进行了检测试验,对测井数据进行了浅析,探讨了固井策略、地层因素、固井水泥对固井质量的影响。由于储气井制造工艺较为特殊,在固井质量检测中一旦发现固井质量不合格,无法进行返修。本论文对储气井因固井质量不合格引起的失效方式进行了浅析计算,提出了储气井的两种加固案例。关键词:天然气加气站论文储气井论文固井质量论文检测论文评价论文

    摘要10-12

    Abstract12-14

    第1章 绪论14-19

    1.1 选题背景及探讨作用14-15

    1.2 国内储气井固井质量检测策略及评价近况浅析15-18

    1.2.1 固井质量检测策略15-17

    1.2.2 固井质量评价策略17

    1.2.3 储气井固井质量检测策略及评价近况浅析17-18

    1.3 课题主要探讨内容18-19

    第2章 储气井的介绍19-39

    2.1 CNG加气站19-22

    2.1.1 加气站的分类19-21

    2.1.2 加气站天然气存储方式21-22

    2.2 储气井的优点22-24

    2.2.1 储气井安全可靠22-23

    2.2.2 储气井是最经济的一种储气方式23

    2.2.3 储气井较强的抗干扰性23-24

    2.3 储气井的载荷特点24

    2.4 储气井的运转特点24-25

    2.5 储气井的设计25-30

    2.5.1 储气井的结构25-28

    2.5.2 储气井设计策略的选用28-29

    2.5.3 储气井材料的选用29-30

    2.6 储气井现场制造30-39

    2.6.1 钻井31-32

    2.6.2 井管组装32

    2.6.3 固井32-34

    2.6.4 固井质量检测与评价34-38

    2.6.5 耐压试验和气密性试验38-39

    第3章 储气井的常见不足39-45

    3.1 储气套管强度破坏39-41

    3.1.1 应力腐蚀和电化学腐蚀39

    3.1.2 地层腐蚀39-41

    3.2 储气套管泄漏41

    3.3 地层作用力对CNG储气井的危害41

    3.4 套管腐蚀疲劳破坏41

    3.5 储气井失效案例41-45

    第4章 储气井固井质量检测系统45-57

    4.1 CBL/VDL设备45-51

    4.1.1 综合制约机箱46-47

    4.1.2 测井马龙头47

    4.1.3 磁性定位测井仪(CCL)47-48

    4.1.4 GJ-09A单芯声幅变密度(CBL/VDL)测井仪48-49

    4.1.5 技术参数49-50

    4.1.6 、电路原理概述50-51

    4.2 固井质量评价系统51-57

    4.2.1 固井质量评价系统介绍51-54

    4.2.2 典型的声波变密度评价图54-57

    第5章 储气井固井检测系统运用57-74

    5.1 检测运用57-59

    5.1.1 设备检查57

    5.1.2 刻度57-59

    5.1.3 检测59

    5.1.4 测井数据评价浅析59

    5.2 影响固井质量的因素59-67

    5.2.1 固井策略对固井质量的影响59-63

    5.2.2 地层对固井质量的影响63-65

    5.2.3 固井水泥对固井质量的影响65-67

    5.3 固井质量不合格的加固案例67-74

    5.3.1 加固校核67-71

    5.3.2 整体压帽式加固案例71-72

    5.3.3 法兰卡箍式加固案例72-74

    第6章 总结与展望74-76

    6.1 总结74

    6.2 展望74-76

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