双层组合套管受均匀或非均匀载荷作用的强度分析

利用EPF软件对双层组合套管进行弹塑性有限元仿真分析，其结果与西德克劳塞尔技术大学M.Brkowsky等的试验结果完全一致，证明本文的弹塑性有限元力学模型、基本假设及弹塑性增量理论的应用是正确的。因此可利用EPF软件对任何组合形式下的套管，在计算机上进行均匀或非均匀载荷作用的模拟试验来取代实际试验过程，减少实验设备的投资及实际试验的一些困难。利用EPF软件已成功地为华北油田荆丘地区提供了套管的组合形式，并建立了强度分析及径向位移变化的数学模型。本文首次对组合套管受非均匀载荷作用进行定量研究，为组合套管强度分析奠定了理论基础。

双层组合套管内填充液体介质的力学分析

对双层组合套管内填充液体介质进行了力学分析，导出了该介质压力传递系数的具体表达式。分析了组合套管内壁等效应力随液体体积弹性模量K的变化规律，同时还分析了K＝1．7×103MPa时，组合套管内壁等效应力随外压Pw的变化规律，为研究组合套管环空介质及预防套管破坏提供了重要的理论依据。

套管变形的计算机仿真

利用弹塑性有限元法编写的套管变形计算机仿真软件，可以方便地模拟套管外壁受任意均匀或非均匀载荷的作用，并观察其弹塑性变形过程，这是研究套管变形的一种新方法和新手段。本文首次提出套管承受非均匀载荷抗挤强度的新概念及其表达式，因此，可以与均匀载荷作用下的套管比较其抗济强度的降低程度。通过套管变形计算机仿真模拟，提出了一种抵抗非均匀载荷作用的有效方案，即使用双层组合套管。目前正在华北油田实施。

套管破坏的计算机仿真软件研究

文中主要介绍了套管破坏的计算机仿真软件开发的思路流程图及其应用。油气田提供与套管相关联的原始数据、资料→试验（套管、岩石参数试验）→建立计算机仿真数学模型→开发仿真软件→仿真试验→实际试验→修正仿真模型→仿真试验与实际试验吻合→仿真软件开发成功，即为套管破坏仿真软件开发的总体思路。该仿真软件可研究地层岩石粘弹塑性蠕变、地层错动、套管外内压及地层温度作用下套管的变形破坏过程，可模拟预防不同地层套管破坏的各种可行方案，为研究油气田套管破坏提供了经济、简便的途径和新方法。

双层组合套管优化设计的应用

我国各油田套管损坏日趋严重，江汉、中原及华北油田等套管损坏原因主要是盐、膏、泥、页岩等的塑性流动而挤坏套管。这些地层由于将产生较大的非均匀载荷，通过增加套管的强度来抵抗极限条件下的非均匀载荷是办不到的［１］，若采用增加套管壁厚，这使得套管尺寸非标准化，且其重量可能超过钻机负荷。文章对这些非均匀载荷作用的地层采用双层组合套管，根据油田具体情况、套管货源以及套管标准系列进行了优化设计，提供了按压力传递系数最小为目标函数的优化设计软件，并成功地应用于华北油田荆丘地区膏、泥、页、盐岩等塑性流动地层的井段。

油气井工程中地应力场反演研究的发展

在石油勘探开发中,地应力研究区块较大,而测量的已知参数信息量少,直接用有限元数值模拟所得的结果往往与实际情况有较大的偏差,这些问题成为地应力理论分析和数值模拟的"瓶颈"。为此提出将反演理论引入油气勘探开发的"深部"复杂地层地应力研究,并详细论述了地应力场反演研究在油气井工程中的应用和发展。将岩土工程反演理论和有限元数值模拟相结合,引入油气井工程深部地层中地应力分布与勘探井、开发井准确定井位以及生产井中套管损坏机理的研究中,将在该领域突破理论和方法上的研究"瓶颈"。最后对于推动地应力场反演理论在油气井工程深部地层中的应用与发展,提出了研究中应解决的关键技术问题。

超正压射孔与负压诱喷联作技术

射孔过程中,由于射流的强大压力作用,在射孔孔道内形成压实带,严重影响着油井的产能。用超正压射孔可以解除压实带,但同时失去了负压保护油气层的作用。超正压射孔负压排液诱流技术,就是在井筒内为超正压状态下射孔,解除射孔压实带,在近井带产生多条径向微裂缝,改善近井带导流能力,并在射孔后使井筒立即转为负压状态,达到射孔、改善流动通道和负压诱喷等目的,从而获取更理想的产能。对超正压射孔与负压诱喷联作技术的设计思路、管柱结构及各部件的结构和原理进行了阐述,给出了现场应用程序和应用效果。该技术的成功应用,为低渗透储层射孔完井提供了一条新途径。

深度酸化-临堵-返排残酸液综合工艺在低渗油藏增注调剖中的应用

如何提高低渗透砂岩油藏和较高渗透砂岩油藏增注调剖效果，是华北油田开发中的难题。通过综合运用深度酸化－临堵－返排残酸液三种工艺措施，解决了以上难题，取得了很大进展。本文介绍工艺原理、单井施工实例和效果分析，经与其它工艺措施后的单井效果进行比较，充分显示了综合工艺的优越性。

发展常规工艺技术提高碳酸盐岩油藏的开发水平

华北油田碳酸盐岩油藏可分为裂缝－孔隙型、溶洞－裂缝型、溶洞－裂缝－孔隙型三类。２０年的开发历程，按照产油状况为主的储层动态特征和相应的工艺技术措施，结合产油量和含水率的变化，可划分为三个阶段：上产、稳产阶段，主导增产技术是酸化；产量快速递减阶段，主要增产技术是卡（堵）水，配以提液、酸化措施，钻加密井；低产缓减阶段，主要挖潜工艺技术是化学堵水、选择性提液、停注降压开采，还有钻调整井、开窗侧钻、封固出水段并在含油段射孔、注氮气等。结论是，发展并高标准应用常规技术仍是提高开发水平的主要手段。

端部脱砂压裂技术在低渗透油藏改造中的应用

为研究端部脱砂压裂工艺应用于低渗油藏的可行性,从华北油田采油三厂路44断块的构造、成藏、渗流物性等特点出发,结合端部脱砂压裂的特点,论述了其在该区块的试验情况及增油效果。结果证明该工艺在提高高压低渗油藏的开发效果方面具有一定的推广价值。该工艺试验的成功,对于上述油藏的开发和开采,无论从措施增产效果方面还是提高采收率方面将具有重要意义。