尾管固井中胶塞复合压力的计算与监测研究

尾管固井中胶塞复合压力监测对于替浆量的精确计量具有重要意义。为了获取胶塞复合压力的准确值,对胶塞复合时真空段是否存在展开研究,通过对胶塞复合瞬时各种压力体系的分析,建立了胶塞复合压力的计算模型。为了解决现场压力监测设备量程大、反应不灵敏以及测量误差大等诸多问题,研发了一套高灵敏度的井口压力监测系统。对现场4口应用井理论计算与实测数据进行对比,其误差在7%以内,模型预测与实际观测现象吻合,验证了胶塞复合压力计算模型的准确性。

胶塞复合压力的计算与监测技术研究

目前尾管固井胶塞复合压力缺乏理论研究。以胶塞复合时真空段是否存在为切入点,通过胶塞复合瞬时管柱内各种压力体系的分析,构建了胶塞复合压力计算模型,并完成了模型中关键技术参数的理论计算。为了解决现场压力监测设备量程大、反应不灵敏及测量误差大的难题,研发了一种基于灵敏压力表和压力传感器的井口压力监测系统。通过计算模型得出理论压力值,利用压力监测系统测量实际压力值,对四口应用井的理论与实测压力数据分析,验证了胶塞复合压力计算模型的准确性及井口压力监测系统的精确性,论证了胶塞剪钉剪切值大于复合时作用力是能够监测到胶塞复合压力的前提条件。本文的研究成果为胶塞复合监测提供理论技术支持,具有重要的理论创新和应用价值。

基于Bow-Tie模型的轻尾管固井中悬挂器失效分析

轻尾管固井是一个工艺流程清晰、施工较复杂的动态系统。针对轻尾管固井中的悬挂器失效问题,采用事故树和事件树相结合的分析方法,构建了悬挂器失效的Bow-Tie模型。利用事故树分析法得到了诱发悬挂器失效的原因,通过事件树分析法研究了悬挂器失效后引起事故的全过程,直观地了解轻尾管固井中悬挂器失效的整个发展过程。结合某油田Y井的事故分析,验证了Bow-Tie模型在分析轻尾管固井中悬挂器失效方面是可行的。研究得出的悬挂器失效Bow-Tie模型对于防止悬挂器失效的发生具有重要意义,对于轻尾管固井的现场施工具有指导作用。

用于精细控压钻井的电动节流压力控制系统设计

精细控制压力钻井技术是针对狭窄压力窗口而发展起来的,节流压力控制系统是其关键技术之一。现有的节流压力控制系统大多采用液动控制方式,存在3方面不足。提出了电动节流压力控制系统设计方案,并对各功能模块进行了详细设计。通过对电动执行器与节流阀的力学分析,证明方案可行,并对电动执行器进行了优选和合理性验证。该系统克服了传统液压控制的不足,可以用于精细控压钻井作业的节流压力控制。

盐膏地层封固的平衡尾管固井技术探讨

塔河油田的三开盐膏层井段在水泥浆封固方面存在环空间隙小、因蠕变造成下套管困难、因盐膏层影响水泥浆性能造成固井质量差、封固井段较短使得轻尾管丢手判断困难等技术难点。本文提出了一种平衡尾管固井技术,通过优化尾管设计、水泥浆体系、平衡压力法固井等方式,解决了塔河油田盐膏层井段水泥浆封固的技术难点。近四年内,此方法应用八井次,取得了良好的应用效果,验证了平衡尾管固井技术在封固盐膏层方面的优越性,该技术为盐膏层井段的水泥浆封固提供了新的技术支持和工艺探索。

基于新型封隔式回接装置的尾管回接关键技术

"三高"油气井尾管回接固井难以保证重叠段固井质量,易发生环空气窜。为了解决固井质量差和环空气窜的技术问题,研制了一种封隔式回接装置,并制定了一套防气窜的尾管回接工艺技术。该技术为解决"三高"油气井尾管固井后气窜难题提供了一种新手段,对尾管回接固井有参考作用。

新型封隔式回接装置及工艺技术研究

为了解决"三高"气井尾管固井重叠段固井质量差易引发环空气窜的技术难题,研制了一种新型封隔式回接装置,实现了回接固井后环空封隔,防止气窜发生。结合新型封隔式回接装置的功能特点,制定了一套可行性强的防气窜尾管回接工艺。对防气窜尾管回接工艺中的尾管固井回接筒内部修整技术、多级压力控制技术、调长关键参数计算方面展开研究,为确保封隔式尾管回接顺利实施提供了有力的技术支撑。该研究为"三高"气井尾管固井防环空气窜提供了一种新的研究思路。

尾管固井施工复杂情况分析及对策

尾管固井是石油钻井中的一项重要的工艺技术,其施工流程比较复杂,对现场技术要求比较苛刻。文中介绍了尾管固井的工艺流程,并对尾管固井中常遇到的复杂情况进行原因分析,针对每种异常情况,提出了针对性的预防和控制措施,很大程度上避免了风险的发生,对于指导尾管固井施工具有重要意义。

组合式回接装置的研制与应用

针对南堡油田窄压力窗口地层易发生溢流或井漏的特殊井况,研制了一种基于封隔式回接插头、盲板短节、旋流短节和浮箍的组合式回接装置。对组合式回接装置进行了功能测试,并在南堡油田NP36-P3002井现场应用,密封良好,固井施工正常,获得良好的应用效果。

欠平衡钻井方式地层适应性研究

地层评价的不得当常常致使欠平衡钻井方式的选择不当,进而引起复杂情况及储集层的严重破坏;同时欠平衡钻井设备庞大、动迁费用高,也会造成经济上的重大损失。在大量的欠平衡钻井现场实钻资料统计基础上,提出了欠平衡钻井方式对地层适应性评价的内容和步骤,这对现场合理选择欠平衡钻井方式具有一定的参考意义。

层次分析法在地层因素诱发井控风险分析中的应用

引发井控风险的诱因很多,做好井控诱因影响程度大小的评估工作是有效降低井控事故发生率、减少事故风险损失的基础工作。层次分析法是对一些较为复杂、较为模糊的问题作出有效决策的方法。通过文献调研,建立了三级地层诱因评价指标体系,并利用层次分析法的基本原理建立了分析地层因素诱发井控风险因素权重的模型,得出了各诱因权重值,为正确识别和防范因地层因素诱发井控风险提供可借鉴的理论依据,并可为现场有效防范井控风险提供参考。

控压钻井液动节流压力控制系统仿真分析与试验研究

针对传统控制方式难以实现节流压力精确控制的问题,提出了一种基于"PLC+高速开关阀"的液动节流压力控制方法。在完成系统方案设计的基础上,建立了系统的数学模型及传递函数;根据劳斯判据,得出系统四阶系数大于0,利用Matlab仿真得出该系统的幅值裕度大于0,相位裕角大于45°。现场实测数据与理论计算数据对比分析可知,曲线形状相似,平均相对误差4.0%,说明该系统的稳定性良好,能满足现场对控压钻井的工程要求。该控制系统弥补了现有控制系统的不足,为精细控压钻井提供了新的技术支持。

新式封隔式回接固井在冀东油田的研究及应用

新式封隔式回接固井技术是尾管固井补救工艺技术。针对常规回接插头固井结束后不能实现封隔环空的缺点,研制了一种封隔式回接插头。详细分析了封隔式回接插头的工作原理和结构组成,通过对关键参数控制和性能测试,满足了现场施工要求。对冀东油田封隔式回接固井技术作了应用分析,以NP23-P2002井的现场施工为例,详细论述了新式封隔式回接固井技术的工艺流程。

基于故障树的尾管悬挂器坐挂失败诱因分析

尾管悬挂器坐挂成功与否直接决定尾管固井工艺的成败。本文通过工具结构原理分析,建立尾管悬挂器坐挂失败的故障树,用于识别尾管悬挂器坐挂失败的诱因。同时结合A油田B井尾管器坐挂失败案例,利用故障树分析其诱发坐挂失败的原因,并提出改进措施。该模型的建立对尾管悬挂作业可起指导作用。

尾管固井胶塞复合压力的技术研究

国内外尾管固井胶塞复合压力的理论研究相对较少。本文在真空段存在与否的前提下,通过对胶塞复合瞬时管柱内压力的分析,构建了胶塞复合压力观测模型。通过现场应用分析,验证了胶塞复合压力观测模型的准确性,从而得出胶塞剪钉剪切值大于作用力是监测到胶塞复合的前提条件。

筛管顶注双级箍防提前打开装置的研制与应用

液压式双级箍提前打开严重影响筛管顶注工艺的实施,研究和规避双级箍提前打开风险对于筛管顶注工艺推广应用具有重要意义。为此,对双级箍循环孔提前打开进行机理分析和数值计算,得到了水击压力和抽吸压力共同作用下的复合压力是造成双级箍提前打开的主要原因。鉴于此,研制了一套具有快速下入和自动灌浆功能的双级箍防提前打开装置。通过结构设计与地面试验,验证了方案的可行性。5口井的现场应用中,该装置实现了套管快速下入和自动灌浆功能,缩短了施工周期,验证了该装置具有良好的可操作性。双级箍防提前打开装置的研制成功,为石油钻完井提质增效提供了一种新的技术手段。

大牛地气田压裂用尾管回接关键技术

为了进一步提高单井产量,大牛地气田盒2气层应用了尾管回接分段压裂技术。针对尾管回接压裂技术的技术难题,文章提出了尾管固井+回接不固井的完井方式,并对压裂用尾管回接关键技术展开研究。

基于故障树的尾管悬挂器失效模糊数学分析

尾管悬挂器是尾管固井工艺的核心部分,为了识别尾管悬挂器的主要失效原因。结合工具的结构及其工作原理,进行了尾管悬挂器失效的故障树定性分析,得到了22个基本事件,计算出18个最小割集和8个最小径集。结合现场实际,引入模糊数学分析理论,将基本事件扩展为模糊数学集合,建立了基于故障树的尾管悬挂器失效模糊数学模型。模型需要通过理论分析和大量现场资料的整合分析确定基本事件不同程度发生对顶事件发生的影响程度。该模型为以尾管悬挂器为代表的固井工具的定性和定量分析探索了一种新的研究方法。

控压钻井中节流阀开度与节流压力的关系研究

采用试验的方法对节流阀开度大小和节流压力关系进行研究须选取大量参数重复试验,工作量大、耗费人力物力多。为此,建立了锥形节流阀的Fluent数值模拟模型,模拟计算了不同黏度、密度和开度等参数组合下的节流压力,分析了不同参数组合下节流压力的变化规律,建立了包含密度、排量和开度的3参数节流压力函数模型。基于计算压力和实测压力曲线形状相似的事实,提出了基于数值模拟和试验数据平移修正的节流阀开度与节流压力函数关系确立的方法,并用该方法确定了1组待定参数下的节流阀开度与节流压力的函数关系模型。节流阀开度与节流压力关系验证表明,实测压力与计算压力曲线形状大致相同,存在曲线平移的基础,最大相对误差为9%。上述数值模拟和试验数据平移修正的方法,可以用于其他类型节流阀开度与节流压力关系的建立。

苏北盆地曲北陡断带吉X井固井质量及补救风险分析

吉X井是某油田苏北盆地东台坳陷海安凹陷曲塘次凹陷南部斜坡带袁家断块构造高部位上的一口水平井。介绍了吉X井井眼基本情况,分析了固井难点分析,提出了相应的固井技术措施,但由于该井在钻井过程中井眼轨迹不规则,存在"大肚子"井段,套管不居中,固井顶替效率差,导致整井固井声幅值较高,质量差。着重对其进行了固井质量原因和后续补救风险分析,对类似的固井施工案例具有一定的现场借鉴意义。