低液量水平井连续油管气举产液剖面测井技术应用

产液剖面测试找水是了解生产层段产液状况,为油藏动态调整提供依据的重要手段,是油田开发的一项主要工作。针对低渗透油藏水平井单井产液低,常规产液剖面测试技术准确性差及分段生产测试效率低的问题,提出采用2 in^(*)预置式穿芯连续油管带测井仪器入井测试,通过氮气气举井筒排液,连续油管拖动井下测井仪器连续监测为核心的快速找水新方法。设计了制氮车+油管悬挂器+3½in普通油管+喇叭口的负压生产管柱,以及2 in穿芯连续油管+卡瓦连接器+测井连接工具串+测井仪器串的测试管柱,研制了连续油管测井连接工具、电滑环滚筒电缆密封固定器和FIT测井仪器等关键配套装置,形成了低液量水平井连续油管气举产液剖面测井快速找水技术。开展了6口井现场先导试验,试验过程中,井下测试信号无交流电干扰,保证了实时数据传输优势,真正做到了井下监测与地面实时可读同步。该技术可实现1天测试1口井,为定量快速解释低液量水平井产液分布状况提供了新的技术手段。

连续油管井下牵引器自适应控制设计及仿真

当连续油管在水平段受到过大摩擦阻力而无法达到预定位置或出现自锁时,需要采用牵引器来增加连续油管的极限下入深度,使连续油管达到预定作业位置。针对井下牵引器控制系统的调节速度与误差抑制问题,设计了基于模糊神经网络PID控制策略,调整了其模糊规则;最后,在阶跃响应和正弦信号下进行Simulink仿真,验证其动态性能与静态性能。通过实验分析,结果表明:在阶跃响应下的上升时间为1.8s,系统无超调,调节时间为2s;正弦响应的最大滞后时间在0.3s左右,最大幅值误差在0.05kPa,幅值误差小,快速性好,跟随性能优越。基于模糊神经网络PID控制超调量减少51.3%,调节时间减少3.6s,可以更好的控制牵引器,使连续油管更加稳定准确快速的达到预定作业位置。

基于有限元分析的连续油管寿命研究及预测模型

目前针对连续油管的寿命预测研究较少,但在实际的生产中连续油管的突然失效会造成极大安全隐患,急需解决方案。针对此问题,本文使用有限元仿真方法,针对三种规格的CT80连续油管在不同工况下进行有限元分析,得到了连续油管的受力、形变和疲劳寿命。用疲劳试验对有限元分析进行验证,证明了有限元分析的疲劳寿命的准确性。将连续油管的直径、壁厚、内压、弯曲半径参数转化为外壁应变和环向应力,通过数据拟合建立了关于外壁应变、环向应力和疲劳寿命之间的全经验公式,得到连续油管疲劳寿命预测模型。并用试验得出的结果与疲劳寿命预测模型进行比较,误差较小,可用于CT80连续油管的疲劳寿命预测,最后通过疲劳试验得到了连续油管在二级加载下的疲劳寿命模型,该模型可预测油管在第二级载荷下的剩余疲劳寿命。

基于测井技术的连续油管应用现状与发展方向

随着非常规油气的深入开发,连续油管在测井领域的应用逐渐增加,但仍面临部分测井作业项目与井下作业重叠、应用方向不明确、技术特色不突出、应用规模小等挑战。该文深入剖析了连续油管在测井领域的应用现状,系统梳理了制约其发展的关键因素,结合当前非常规油气规模开发背景,探讨了连续油管测井在关键技术突破、测井工艺完善、应用场景拓展、光纤测井系统优化、数字化队伍建设以及光纤测井解释模型构建的等主要方面的解决策略。强调了发展连续油管光纤测井技术的重要性,提出该项技术在提高作业效率、促进地质工程一体化方面具有潜在价值。指出满足非常规油气资源开发的需求,建立与测井作业模式相匹配且具有测井特色的连续油管技术是未来该技术发展的方向,该技术将为油气田的高效、安全开发提供坚实的技术支持。

注气井连续油管酸化技术及效果评价

由于井筒附近储层污染和水锁现象影响,冀东油田储气库部分注气井注入压力较高,为了增注提升单井储能,且能保护完井注气管柱的密封性,设计了连续油管酸化工艺。由于酸化后管材受酸液浓度影响,容易发生腐蚀,影响施工安全,采用现场试验,利用连续油管向储层定点挤酸2井次,并利用StimPRO软件对酸化施工井进行效果评价,结果显示,酸化后表皮系数由原来的10降低至1.36,地层污染解除。通过室内实验方式对服役2井次后的连续油管进行了点蚀深度、屈服强度、抗拉强度等力学性能检测,屈服强度下降到出厂连续油管性能的84.9%,为了确保施工的安全性,提出大型酸化施工最多2井次的建议,制定酸化后保养方法,提升连续油管的使用寿命。该方法对储气库注气井酸化在管材选取、施工过程控制以及管材影响保养方面可提供全方位的技术指导。

深层煤层气水平井连续油管解卡工艺研究

针对深层煤层水平井连续油管较卡问题,从地质因素、工程因素两方面分析垢卡原因,并系统性总结解深层煤水平井连续油管煤垢卡的解卡过程及技术要点,为今后同类作业提供指导性建议。

连续油管配套42Cr Mo钢挠性连接器断裂原因

某油田连续油管配套挠性连接器出现断裂现象。采用宏观观察、化学成分分析、扫描电镜分析、金相检验、硬度测试等方法对挠性连接器断裂原因进行分析。结果表明:挠性连接器的断裂性质为疲劳断裂,挠性连接器结构中过渡圆角半径设计偏小、车削加工切削参数设置不合理、母材中存在形状不一的微孔洞缺陷,使材料产生应力集中;挠性连接器热处理工艺参数设计不合理,导致其硬度偏大,塑性变形能力较小,促进了疲劳裂纹的扩展;在低周疲劳载荷及交变载荷的作用下,应力集中处萌生微裂纹,裂纹不断扩展,最终导致挠性连接器断裂。

Z211区水平井连续油管水力喷射压裂工艺研究与应用

Z211井区C6油藏,主力层位C6_(3),采用C6_(3)^(1)、C6_(3)^(2)立体注水开发,同层井距400 m。随着油田的进一步开发,老区注水量增大,水线逐步推进,试油压裂井控风险增加、改造难度增大。本文以连续油管水力喷射压裂工艺为基础,针对合水油田Z211区水平井改造过程中遇到的问题,分析了水平井储层改造过程中影响效果的主要因素及困难,提出了采用连续油管精准细分切割压裂工艺,实现多段精准布缝模式,提高有效储层动用程度,实现快速、高效、安全环保的压裂方法,经现场实践,取得了显著效果,对Z211等注水开发区水平井改造工艺具有一定的指导性。

水平井射流举升连续油管产出剖面测试工艺技术的应用

水平井开发是油田稳产、上产的主要开发方式之一,随着水平井开发,高含水问题日益突出,对水平井进行产出剖面测试,了解水平井各层段产液情况是进行高含水水平井科学治理的有效手段。由于水平井井身轨迹的特殊性,如何在举升的同时实现测试仪器的下入是进行水平井产出剖面测试的关键。为此,研究了水平井射流举升连续油管产出剖面测试工艺技术,利用特制空心射流泵实现举升,同时射流泵内部具备测试通道,连续油管携带测试仪器在射流泵内部下入至产层段。在举升的同时,连续油管自水平井产层段最下端不断上提,实现各产层段产出情况的测试,得到水平井的产出剖面。该技术在大庆第七采油厂现场应用7井次,成功获得水平段的产出情况,应用效果良好,该技术为水平井的高含水治理提供了有力的技术支撑和数据支持。

T/CPI 13005-2023《连续油管全尺寸疲劳试验方法》标准制定与解析

为了规范连续油管全尺寸疲劳试验程序,结合多年试验经验,以T/CPI 13005-2023《连续油管全尺寸疲劳试验方法》标准制定为切入点,分别从标准制定的必要性、编制过程、主要技术内容等方面对该项标准进行解析,以期为我国连续油管疲劳试验以及产品生产和研究提供标准依据,促进行业发展。

连续油管在四川高含CO_(2)气田环境中的腐蚀规律研究

针对四川高含CO_(2)气田连续油管作业腐蚀严重的问题,利用高温高压反应釜模拟连续油管作业工况,通过失重法测得CT80和2205DSS油管钢在CO_(2)环境中的腐蚀速率,采用扫描电镜(SEM)、X射线衍射分析(XRD)等表面分析技术对连续油管腐蚀后的表面形貌、元素组成进行分析。结果表明:在CO_(2)为主导的腐蚀环境下,随着温度、压力的升高,气相环境中CT80腐蚀速率逐渐增大,2205DSS腐蚀速率变化不大且较CT80腐蚀速率低;液相环境中CT80腐蚀速率随温度、压力升高呈先增大后降低趋势,2205DSS腐蚀速率较低且变化不大。腐蚀产物微观分析发现CT80液相主要腐蚀产物为FeCO_(3)和Fe_(2)O_(3),产物膜疏松多孔,腐蚀较为严重;2205DSS液相主要腐蚀产物为Cr_(2)O_(3),产物膜较为致密,腐蚀轻微。2205DSS连续油管具有较好的耐腐蚀性能,适合在高含CO_(2)气田中使用。

连续油管解卡高频双向震击器研制与现场试验

为解决连续油管打捞,钻塞解卡作业过程中常规震击器震击频率低,解卡成功率低,施工周期长的问题,文章研制了一种新型连续油管解卡高频双向震击器,该工具内部无高精度的液压延时机构,以液压为动力源,采用液压力与弹簧力协同作用的方式,达到连续震击的目的,切换工具提拉或下压状态即可快速转换震击模式。文章重点详述了高频双向震击器的主要结构、工作原理、主要技术性能参数和性能特点,对物理样机进行了双向震击模式的性能评价试验,并在大港油田进行了多口井的现场应用。结果表明,研制的高频双向震击器震击频率高,提高了解卡成功率,有效缩短施工周期提高了施工效率,降低了施工成本,具有较广泛的应用前景。

低压天然气水平井连续油管气液混相钻冲砂模型的建立与应用

苏里格气田东区北部上古生界气藏原始压力系数低,并且随采出程度的增加目前地层压力系数降低至0.4,因该区域经压裂改造后的水平井对井筒沉积物清理过程中有较高的储层保护和工艺安全要求,常规的冲砂、清砂工艺存在局限性。借鉴水平井欠平衡钻井和吐哈油田直井氮气钻磨桥塞的成功案例,以Boyun Guo和Ali Ghalambor等人的研究结果为基础,建立了井底流压、固相携带能力、施工压力和井口流速4种数学模型,并基于数学模型的计算和预测结果,于2023—2024年在苏里格气田试验应用连续油管气液混相钻冲砂6井次,单井日增气均超过2.5×104 m 3/d。试验井的随钻电子压力计数据结果显示,实测井底流压值与理论计算结果吻合,证实井底流压计算核心数学模型的准确可靠。该研究为同类井解堵增产提供了一种全新的解决方法。

连续油管作业中油管变形的判断方法

连续油管作业中遇到的软阻、软卡现象会增大作业风险,而油管弯曲变形导致的连续油管软阻、软卡,其判断方式较难,传统的陀螺仪测井斜等方法也难以明确。采用排除法,通过循环冲洗、钢丝探查、连续油管钻磨等工艺依次排除井筒结蜡、沥青及结垢的可能性,判定油管弯曲,并用钢丝短工具串进一步验证,建立了连续油管作业中软阻、软卡的分析步骤和对应的处理方法。通过XX井的现场实践,应用连续油管作业中油管弯曲变形的判断方法,最终判定油管弯曲是导致连续油管遇卡的原因,并用相应的处理方法成功解卡。该方法可为同类型连续油管遇阻遇卡问题的处置提供借鉴。

连续油管打捞复杂落物技术在页岩气水平井中的应用

在页岩气开发过程中,不可避免地会遇到井下复杂的情况,尤其是井下落物的出现,严重影响了压裂施工的进行。四川页岩气区块面临垂深深、水平段长、压力高、温度高、摩阻大等诸多施工困难,传统的作业方式和打捞工具已经远远不能满足当前的页岩气水平井打捞需求,因此,必须实现落物打捞方式的创新与改进,解决井下落物所造成的井筒内堵塞及影响施工进度的问题。以页岩气水平井YH29井为例,井筒内落鱼为电缆及射孔工具且井下电缆缠绕,在用传统打捞工具多次打捞失败后,针对落鱼形态和位置进行研究,通过设计偏心捞矛等自制打捞工具,利用连续油管成功打捞出落物的过程。为今后在处理类似事故提供了经验和教训。

深层页岩气连续油管钻磨桥塞技术

随着川渝地区页岩气开发迈向深层,连续油管钻磨桥塞面临深层页岩气井口压力高、套变导致卡钻、频繁起下易导致油管失效等复杂工程,严重影响到连续油管在深层页岩气改造后钻磨的作业安全和时效。通过开展连续油管钻磨桥塞难点分析、适用于川南深层页岩气区块的变径连续油管结构优化、高温环境下循环用钻磨工作液体系优化、高压下钻磨桥塞工艺优化等方面的研究,形成了满足川南深层页岩气井的连续油管高压钻磨桥塞关键技术和配套工艺措施。经川南页岩气区块现场应用84井次,卡钻等复杂情况由前期5.3%下降至3.3%,钻磨桥塞由前期的3~5趟钻缩短至1~3趟钻,安全快速地实现了压裂后的井筒清理,缩短了钻磨桥塞的时间,提高了作业效率。该技术为川南深层页岩气安全高效开发提供了技术支撑。

应用在油田的连续油管钻磨桥塞技术

连续油管,也被称为扰性油管,和常规作业相比,其具有带压作业、支持连续起下作业的优点。连续油管技术作为目前海上油田和陆地油田压裂、排采等工艺中重要的作业手段,已经充分得到了认可及应用。介绍了一种基于连续油管的钻磨桥塞技术,通过连续油管把钻磨工具输送到指定位置,再由地面设备驱动马达并带动钻头工作,能够提高常规钻磨桥塞技术20%的工作效率。

水平井连续油管带压钻塞技术的研究及应用——以HN油田XX凹陷为例

为了解决水平井连续油管带压钻磨桥塞工艺中井控风险高、井筒清理难度大、易卡钻等突出问题,开展了连续油管带压钻塞施工难点梳理分析、作业设备及钻塞工具优选、完善闭式循环地面流程、优化钻塞管柱结构设计和工艺参数等方面的研究,提出了两种工作液组合使用的新思路,并在HN油田XX凹陷风险探井Y1井应用。应用结果实现了井口控压高、钻扫水平段长、单趟钻塞数多等各项施工数据的突破;建立了HN油田XX凹陷深层页岩油井闷井溶塞-小油嘴放喷-带压钻塞的工艺流程,形成了满足长水平段连续油管带压钻塞配套工艺技术,可为今后同类型的作业提供技术支撑和经验借鉴。

连续油管落鱼套铣冲砂工艺初探

连续油管砂卡后一般经强力活动、诱喷、震荡等进行解卡,解卡过程中环空固相颗粒进一步沉积并形成致密砂塞,致使连续油管作业机解卡失败,需要采用修井机进行套铣冲砂的解卡作业。由于连续油管在井筒内挠曲、贴井壁和易破碎的特点,因此需要确定套铣工艺参数,保护好落鱼,避免井下情况复杂化。针对51/2"套管内的2"连续油管落鱼,提出了特殊套铣工具的设计思路,探讨了套铣冲砂时的入鱼、套铣过程中的相关参数,供实际施工中借鉴。

穿心打捞和环空负压解卡工艺在连续油管遇卡事故中的应用

连续油管在作业过程中遇卡现象时有发生,在常规处理措施无效的情况下,采用穿芯打捞和环空负压解卡工艺是两种比较有效的处理措施。通过借鉴穿芯打捞电缆的方法和带压作业的优点,研制旋转防喷密封装置,解决了穿芯管和连续油管环空密封和循环问题。使用组合式穿芯打捞管柱,顺利下至4007.99m,并成功实现解卡。另外,针对连续油管砂卡难题,采用环空负压解卡工艺实现连续油管解卡成功。通过两起案例,进一步丰富了连续油管解卡手段,对同类问题的处理也具有参考价值。