主题45:管理与枯竭油藏相关的风险和问题。

我认为故障是安全方面最重要的问题。

在断层上或断层附近钻孔是非常危险的．在地下开采(矿山)中，这是可能犯的最重要的错误，因为它影响稳定性，在任何情况下都应避免。对于工程师来说，如果在断层上或断层附近打井是没有任何借口的，我认为在水库中也同样重要。

断层、安全考虑:当发现背斜时，进行地球物理研究。如果某一地区存在断层，则必须避免在该地区钻井。为了保持高水平的稳定性和安全性，应与故障保持一定的安全距离。

关于地面沉降，我也听说过埃科菲斯克，我不知道如何避免。由于下沉程度的不同，安全性在很大程度上降低了，尤其是在海上设施中继续采油的情况下。这是因为波浪和水的高度，所以在所有情况下，平台的初始设计都应该预测到这种情况。

地层损害与地面沉降有关，两者都考虑到安全问题。如果发生地面沉降，主要是由于地层损坏。当石油到达地面时，储层岩石的孔隙空间空虚，上覆岩层的重量增加，造成地层破坏和地面沉降。

参考文献:Ahmed,2000，油藏工程手册

油藏沉降或压实问题正迅速成为油藏工程中公认的问题，而以前只有在问题出现时才会处理。尽管下沉会带来环境问题，但它也可以提高采收率，特别是在阿尔伯塔省和委内瑞拉的重油和油砂地区。沉降通常使用以下公式进行估算:

Dh＝hCmDpD海关＝R h CmDp（1）

这清楚地表明，压实作用取决于消耗D的量p，储层厚度h、压实系数厘米，这是该地层的一个特征。这些数据应该在勘探过程中收集地质力学数据时获得，以便在生产之前对沉降进行估计，至少可以表明可能发生的压实程度，从而可以对环境产生影响等。

(1) - Settari, A -储层压实(http://www.spe.org/jpt/print/archives/2002/08/JPT2002_08_DA_series.pdf）

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Toby Stephen石油与天然气工程硕士

正如本次辩论中的一些帖子所暗示的那样，管理枯竭油藏的风险可能是困难和具有挑战性的，并可能导致Edwin提到的许多问题。页岩气勘探也有责任。

我想把重点放在诱发地震活动(由人类活动引起的震动/地震)上，这是油藏中提取/注入流体的结果，以及政府和勘探公司因其相关风险而面临的挑战。从我到目前为止对水库管理所做的研究来看，似乎(如果我错了，请告诉我)缺乏对化石燃料勘探产生的诱发地震活动的缓解研究——这只会产生小的震动。

目前还没有因诱发地震活动而死亡的报告。正如我们从陈博士的讲座中了解到的那样，除非在特定的工程技术/业务领域发生重大事故，否则政府和能源公司不会投资研究以减轻这些震动的原因。因此，这一领域可能缺乏研究。

仅在美国，就有数千次由诱发地震活动引起的小震动——这可能是由于美国对页岩油/天然气的依赖，以及在枯竭的储层中使用碳捕获储存技术。尽管这些地震大多规模较小，但美国公众的担忧有所增加。如果美国要在2020年成为全球油气生产的领导者(来自页岩储量)，那么肯定需要在这一领域做更多的研究吗?

能源技术诱发地震活动潜力参考委员会http://www.nap.edu/catalog.php?record_id=133552012年11月23日

Haroon Latif石油与天然气工程硕士

正如在本专题的开篇讨论中所述，附近水库对断层的再激活对全球水库的枯竭构成了一个严重的问题。这些变化还不能清楚地表明，但它们的影响趋势是最有可能的。

我想从井下设备的角度来解决这个问题。在油藏建模和表征过程中，需要根据规范设计安全阀、封隔器、基本传感器和套管等井下设备，以满足某些可接受的限制。随着枯竭而来的是压力的降低(在自然驱动井失去支撑的情况下，例如含水层的阻塞)，断层的重新激活可能导致用于设计这些井下设备的油藏模型失效。风险在于地震等事件的不确定性，以及这些用于保护整个钻井平台的井下设备的反应。鉴于这种安全问题，如井喷的风险不能被视为理所当然，同时也要考虑整个钻井平台坍塌的可能性。

到目前为止，引发研究的主要挑战是创造能够在升级场景下工作的新一代井下传感器。到目前为止，它们还没有因此而死亡的记录，但它为水库管理的进一步研究提供了一个领域。

Ikechukwu Onyegiri

石油与天然气工程硕士

储层压实会降低衰竭岩石之间的泊松比，并且改变储层的物理和化学性质会产生本主题介绍性陈述中所述的威胁。

正如Haroon Latif所讨论的，地震是一个主要的风险，这引起了环境利益相关者和安全机构对老化平台的警告，这些平台可能会倒塌并导致石油泄漏到海洋中。南加州沿岸老化的石油平台就是一个例子，活动人士表示，鉴于该地区地震的不确定性，这些平台应该得到加强。

由于所有这些威胁，未来对石油平台完整性的调查应该考虑到与油藏压实和枯竭有关，尽管最近的争论表明，该行业并不真正认为这是一种威胁。

Ikechukwu Onyegiri

石油与天然气工程硕士

衰竭储层产生两种主要的储层应力效应[1]:

1.侧向总应力的下降

2.有效压力的增加

这导致枯竭区地层压力下降，围应力增加，导致岩石更坚固，这使得钻井困难，钻井过程中井喷的风险大大增加，并在资本支出中产生大量财务风险。在多层高温高压井中，这种风险会增加。

虽然在Ekofisk项目中可能会对储层产生一些有利影响，如致密岩石的剪切导致裂缝和渗透率的增加，但业内仍未完全了解技术风险和潜在的财务风险。

[1]张建军，张建军，张建军，等。套管剪切:原因、案例及治疗。SPE钻井完井Vol. 16 Num. 2,98 -107, 2001年6月

Ikechukwu Onyegiri

石油与天然气工程硕士

在处理枯竭油藏时，与风险相关的挑战之一是，你必须钻穿这样的油藏，才能进入其下方的区域。由于枯竭储层压力的突然下降，钻井作业很有可能造成水力破裂和泥浆循环损失。这种情况可以通过早期使用适当的泥浆比重来控制。

另一个问题可能是由于井筒压力增加与油藏压力下降造成的钻杆粘连。在这种情况下，随着泥浆重量的减少，回收管道是可能的，或者在某些情况下，需要一个打捞公司来执行这个程序。

在控制井眼泥浆重量以解决上述问题的同时，不应大幅降低泥浆重量，否则将导致枯竭油藏上下的井眼不稳定，并有可能漏井。

引用:
——马克·d·佐巴克储层地质力学。剑桥大学出版社，2007。
2 -斯伦贝谢油田术语表。http://www.glossary.oilfield.slb.com/Display.cfm?Term=differential%20sti..。
井筒不稳定性:原因和后果。http://hrcak.srce.hr/file/30197

储层衰竭是由于流体生产导致的平均储层压力下降。因此，流体流速显著下降，使得从储层开采变得非常不经济。在储层被含水层包围的情况下，水的流入有助于恢复储层压力，维持流动。同样，气顶油藏也会经历同样的情况，当储层流体被抽出时，气顶会膨胀以保持储层压力。
储层压实是衰竭储层可能遇到的挑战之一。这可能导致不可逆的渗透率损失、出砂量增加、井的机械损伤和套管变形，从而影响完井的完整性。
在枯竭的油藏中，钻井和完井受到了很大的阻碍。随着孔隙压力的降低，破裂压力也随之降低。因此，一定会发生漏失。在压力衰竭油藏钻井过程中，也会遇到粘土失稳和压差卡钻。管理这类风险的方法有很多，可能包括:

通过注水等作业和注气等压力维持技术恢复油藏压力。这些措施延缓了油藏枯竭，确保了产能。
在现场规划阶段，使用强大的地质力学模型对于识别压实问题也至关重要。这些模型可以提高人们对储层的认识，从而可以预测压实作用及其对产量和完井完整性的影响。因此，在开发过程中，通过采用适当的层间隔离技术以及砾石充填等防砂技术，可以做出更好的井设计。
处理与钻井衰竭油藏相关的不确定性需要准确的孔隙压力预测和监测。这与地质信息相结合，可以提供解释任何孔隙压力变化的最佳手段，从而有效地满足其影响。干预措施包括在泥浆中添加桥接材料，以防止裂缝导致的漏失。

参考:
Hemphill T, harry burton Baroid, 2005，安全作业窗口的综合管理:井筒稳定性不仅仅是流体密度。SPE 94732，可在onepetro

亲爱的同事,

由于井压下降，水侵是不可避免的。每开采一桶石油，还要开采三桶水[1]。这些水可能是回注到稳定井压的水或附近含水层的运移[1]。根据斯伦贝谢的消息来源，这可能会使10个基本问题从容易解决变为困难。

有人可能会问，水对这个话题的影响是什么?

1. 来自非产油区的水可能会增加总运营成本，因为需要投入更多的支出来减少不必要的水产出。
2. 套管后的水窜可能导致井的完整性问题。
3. 稳定油井的水引起的裂缝或断层正在向地面逸出。

那么，如何解决这个问题呢?为了稳定井压和完整性，需要向井内注水，因此控水至关重要。

1. 解决泄漏，如套管泄漏，套管后流等，通过机械解决，通过修补。
2. 向井内注入处理药剂，修补因储层压力衰竭而引起的断层。
3. 考虑多层井、侧钻、盘管隔离和双完井等替代方案。
4. 调节注入水井的水压。

问候,

阿纳斯·阿布德·拉赫曼

1.李建平，李建平，李建平，等。[j](2008)。水的控制。油田审查。斯伦贝谢。(2000年春季)发售地点:

http://www.slb.com/~/media/Files/resources/oilfield_review/ors00/spr00/p30_51.pdf

[2012年11月27日查阅]

如此之多的威胁对水库构成了巨大的风险，从而使其枯竭。其中一些威胁已经在之前的文章中提到过。所有这些威胁都对储层的性能构成了威胁，管理这些威胁的方法多种多样。首先是通过在一开始就识别并预防它的发生，尽可能地降低风险。如果一开始什么都做不了，那么你就接受风险，并采取预防措施来减轻风险。最后，如果前两种方法不能解决风险，那么我们就会求助于对可能由此产生的后果进行保险。
姓名:Alabi Ochu Abdulraheem
注册号:51231595

随着原油的不断开采，储层不断增加
渐渐枯竭。这就导致了钻井作业窗口的变化
这些挑战包括循环损失、降压、页岩破裂、
泥浆比重损失和应力损耗计算不一致
响应。在这一阶段，对于这类井的运营商来说，生产风险要大得多
北海的布伦特油田，迫使他们寻找替代方案
未经测试和批准，如果程序没有正确分析，可能是不安全的
和潜在的威胁确定造成不稳定的井眼。
的
现有的填充钻井方法带来了挑战，因此强调了
有必要应用最新的技术进步，如膨胀管
还有边钻边套管的方法。前者允许一定数量的泥浆比重
用于不同的井段而不影响井眼尺寸，而后者则有帮助
防止因压力循环造成的井眼破坏。

参考

Davison, j.m.等(2004)“延长钻井
布伦特油田作业窗口:枯竭钻井的解决方案
2004年3月2-4日，美国达拉斯，IADC/SPE钻井会议。Onepetro
(在线)。可以在http://www.onepetro.org/mslib/app/Preview.do?paperNumber=00087174&societyCode=SPE
[2012年12月2日查阅]

当压力下降时，就会出现枯竭的储层
当油气从储层或储层产出时，储层的原始压力
当储层中原始油气储量下降时。

储层枯竭降低了裂缝梯度
超过这个范围就会发生泥浆流失，所以可以想象，钻井时的泥浆密度会更低
泥浆比重

主要问题
与水库枯竭相关的风险包括:

1.增加
储层的含水生产可能导致油气井的发生
上层设施的腐蚀

2.潜在的
增加采出水的管理问题及其处理，如果没有
管理不善会造成水体环境的污染
采出水被倾倒到船外。

3.在那里
是否可能与储层条件和成分的变化有关
H2S电位;这增加了腐蚀的可能性
厂房和设备。

4.的
从枯竭的油藏中增加的含水率也可能导致水合物
管路可能导致管路堵塞，导致管路过多
压力和潜在的泄漏。

通过提高采油来控制油藏枯竭
回收措施包括注气、注水或配合使用
半潜式泵．
．

http://www.naturalgas.org/naturalgas/storage.asp

枯竭油藏已被定位为二氧化碳的主要储存场所之一。这样做的好处是提高了油井的油气采收率。同样，通过使用碳捕获和储存技术将二氧化碳注入地质结构，减少了全球变暖的影响。

虽然这些好处已被研究证明是正确的，但向枯竭的水库注入二氧化碳进行储存的效果却鲜为人知。但如果注入的二氧化碳由于系统故障而浮到地面，那将是灾难性的。尼奥斯湖的灾难是大量二氧化碳泄漏到环境中造成影响的一个例子。仅那次灾难就造成约1700人和3500头牲畜死亡。[1]。如果储存二氧化碳的地质结构发生破坏，同样的灾难甚至更糟的情况也可能发生。如果发生强烈地震，其震中恰好位于二氧化碳的储存地点，或者海啸发生在大量二氧化碳的储存地点，则可能发生故障。这样的灾难将是可怕的。

枯竭的水库在储存二氧化碳方面可能非常有用，从而使环境免受碳污染的影响，但必须谨慎选择用于此目的的地点，因为地质储存结构的失败可能是灾难性的。

参考

[1]http://www.carbonify.com/articles/carbon-sequestration.htm

[2]http://www.netl.doe.gov/kmd/cds/disk44/F-General/IEA_report.pdf

我也想为
上面的讨论。据说储层中的应力是变化的
造成最大的问题。我想补充一点，它也会引起剪切
这可能会导致额外的成本。也可能有游离气体
在储层的开发中，这是需要考虑的。

相关的风险和损失
枯竭的储层可以用水基或油基泥浆来处理。它
通常被称为LCM挤压(漏料挤压)，这造成了
一个质量矩阵和保持周围的岩石在压缩，这导致
加固井筒。

亚历山大
Poljakov，石油与天然气工程硕士

在这个讨论中，大多数人关注的是与水库本身有关的问题;但我曾在一个油田工作，该油田的产量每年下降约6%，其中一个主要的可靠性问题与上层设备有关。这是经济上的“第22条军规”;该领域正在萎缩，因此预算越来越紧张，但设备正在老化，需要更换或更新。现在的问题是“你会在一个正在衰退的领域投资多少?”设备已经超过了设计寿命，供应商也不再支持维护，但是它还在工作，为什么还要花钱去更换呢?

我的观点是，油田产量下降的一个重大风险是上层设备及其潜在的故障。我一次又一次遇到的一个问题是，如果你在一个老化的领域里有一个设施，而且设施里都是过时的设备，你是花数百万美元来升级这个设施(每个有行业经验的人都知道升级一个设施比建造一个新设施要复杂和昂贵得多)，还是继续运行它，直到出现重大故障?

这就是风险评估过程真正发挥作用的地方，并根据风险矩阵中的位置建立一个提升风险的过程。我希望这个问题有一个简单的解决方案，因为如果我找到了答案，我就会成为百万富翁，因为所有的石油和天然气公司都在试图回答这些问题。

正如理查德提到的
以上，由于密封完整性好，储存能力充足
水库，它们可以用来处理或储存二氧化碳。这
该技术可以通过大量注入二氧化碳到一个
枯竭的石油或天然气储层，作为减缓气候变化的策略
减少全球排放。研究
结果表明，向储层注入二氧化碳后，无
对土壤、地下水或大气有不良影响。然而，在漫长的
但是这项技术可能会有一些挑战，其中之一就是
注入储层可能是不可能的或棘手的，因为
注入间隙取决于井深和压力条件
水库。这不是问题，如果压力一直保持在
水库。

在开始之前
这项技术，可能出现的问题应该考虑进去
帐户，并准备了适当的风险控制策略，其中包括
预防和缓解措施。

参考

石油和天然气的再利用
枯竭的二氧化碳储存水库:利与弊

钻井中的主要挑战和风险之一
涉及衰竭储层的作业是孔隙之间的小边界
压力(PP)和裂缝梯度(FG)。

这意味着静态和静态之间的压力差
井内动态条件小，这就严格限制了该方法的应用
泥浆比重和环空压力损失。

此外，还有非均匀地层的挑战
在这些可能存在的区域进行钻探的另一个挑战是什么
层间渗透性的显著变化可能导致不同的水平
当储层被开采时，这些区域的压力衰减。

然而，现代石油和天然气工业是不可能的
这些油藏带来的挑战和进步与创新
技术可以帮助我们控制在这些区域钻井的风险。

其中一种钻井方法是控压钻井(MPD)。
哪些可以帮助管理风险已耗尽
使钻井作业安全可靠。

那么什么是MPD呢?

MPD是一次井控的一种先进形式
通常采用封闭的可加压流体系统，允许更大的
与泥浆比重和井眼压力剖面相比，更精确地控制井眼压力
单独调整泥浆泵排量。

而不是传统的对大气开放
MPD使循环流体系统被视为一个系统
压力容器。

MPD是一种自适应钻井工艺，用于更精确地进行钻井作业
控制整个井筒的环空压力分布。的目标
如何确定井下压力环境极限并对其进行控制
相应的环空水压分布图

MPD之所以屹立不倒，主要有四大优势
帮助解决钻井过程中的一些风险和不确定性
枯竭的水库。

1.MPD过程采用一系列工具和工具
可以降低钻井风险和成本的技术
对于井下环境限制较窄的井，可以通过主动管理
环空液压剖面。

2.MPD可能包括背压流体的控制
密度流体流变学可包括背压、流体密度、
流体流变性、环空液面、循环摩擦力和井眼几何形状;
或者它们的组合。

3.MPD可以更快地采取纠正措施
观察到的压力变化。能够动态控制环空
压力促进了原本可能经济的钻探
无法实现的前景。

4.MPD技术可用于避免地层
涌入。任何附带的流

操作将被安全的控制在
适当的程序”

引用:

(1) SPE 2006 -2007杰出讲师系列:控压钻井:一种看待钻井的“新”方式
液压…克服常规钻井挑战。

(2) Morten Kartevoll; 2009;枯竭油藏的钻井问题。

虽然我同意我的同学们对水库枯竭的地质力学风险的看法，但我希望采取不同的方法，重点关注相关的金融风险。

首先，在枯竭的油藏中，由于漏失而产生的非生产时间(NPT)带来了巨大的经济损失风险。据报道，北海布伦特油田每口井的NPT平均作业时间为300小时，就遇到了这种情况[1]。

其次，延长衰竭油藏的寿命也存在固有的财务风险。同样是布伦特油田，在石油产量下降的情况下，需要大量的金融投资来延长其寿命。从气油比(GOR)可以看出，该油田仍有巨大的天然气储量，可以保证生产。据称，该开发项目花费了运营商约13亿英镑(1992年)来翻新和提高生产设施的安全性[1]，并将油田寿命延长至5至10年。

1.http://www.onepetro.org/mslib/app/Preview.do?paperNumber=00087174&societyCode=SPE

Kevin K. Waweru

理学硕士石油与天然气工程

我想解决与提高采收率EOR区域的油藏枯竭相关的问题。

耗尽储层就是开采碳氢化合物。油藏工程师采用了几种重要的工具来提高油藏扫描效率。这些活动包括注气、湿气或干气、水驱、注蒸汽、水平井和分支井钻井，以开发油气藏。

尽管我们的心都放在优化油藏枯竭/开发的经济效益上，但我们也必须认识到这种操作的影响
为健康和安全干杯例如，在美国，大多数家庭都在油井上[1]，因为定向井穿过定居点以开采油藏。
这可能是地壳中波浪运动事件中等待发生的意外。

提高采收率可能带来的后果包括:

更严重的是，用于提高采收率活动的表面活性剂/化学品会污染地下水。

要解决这些问题，就要改进这一过程所使用的技术，并在耗尽油气储层时遵守安全标准和程序。

[1]http://www.usallc.net/services/horizontal-directional-drilling.shtml