裸眼充填完井用反循环单流阀研制与应用

海上水平井裸眼充填防砂作业中,通常利用反循环单流阀的开关实现流道转换,完成封隔器验封和循环充填等作业。针对渤海油田开发过程中小井眼充填防砂要求,研制了一种新型反循环单流阀,结合工具结构原理和管柱施工工艺,给出了工具设计准则。采用有限元分析方法研究了槽长、槽宽和槽个数对工具负荷卡爪和弹性卡爪开关力的影响,并优选出工具结构参数方案。通过室内整机试验对优选方案进行开关力和开关性能测试,室内测试表明,在推拉速度0.1~0.2 m/s、开关次数15次的情况下,实现负荷卡爪过密封筒的力为30~35 kN;弹性卡爪的开关力为18~21 kN;负荷卡爪过密封筒的摩擦力为3~5 kN,工具开关测试成功率达到100%。现场应用结果显示:新型反循环单流阀成功完成3次开关动作,开关负荷显示明显,开关力及开关性能与室内试验结果吻合,技术指标满足海上油田的需求,具有一定的推广价值。

海上热采井完井封隔器卡瓦结构优化

为满足热采工艺要求,渤海油田稠油开发井普遍采用高钢级生产套管,现场作业中常出现完井封隔器坐封之后因悬挂力不足而定位失败的问题。为此,结合封隔器分瓣式楔形卡瓦结构特点,以卡瓦牙齿面与套管内壁全接触为设计依据,优化设计新型封隔器卡瓦,通过受力分析推导得出封隔器卡瓦咬入套管深度的理论计算模型,结合卡瓦咬入套管深度和卡瓦牙结构,得出新型封隔器卡瓦剪切强度的计算模型。通过理论计算和有限元法对设计卡瓦进行了优化分析,对比分析了卡瓦外径、坐封力和套管钢级对卡瓦悬挂极限载荷的影响。计算分析表明,卡瓦外径是影响卡瓦悬挂力的主要因素,非同心全接触楔形卡瓦可以大幅提升卡瓦悬挂能力。室内测试表明,在坐封力350 kN情况下,新型封隔器卡瓦能够有效锚定TP125H钢级套管,满足现场工况要求,有望解决现场技术难题。

海上射流泵注采一体化管柱液控系统受热稳定性分析

针对渤海油田某油井采用射流泵注采一体化管柱注蒸汽过程中,出现井下安全阀液控管线接头因生产管柱受热伸长脱落的问题,开展了海上射流泵注采一体化管柱液控管线系统受热稳定性分析。结合管柱结构和注热工况分析了生产管柱注热后伸长量和液控管线受力状态,采用组合弹簧模型,对液控管线缠绕生产油管的工况进行模拟,计算分析了液控管线缠绕圈数、生产管柱伸长量对液控管线受力状态的影响。结合计算模型,并通过室内测试对液控系统薄弱点进行了分析,对海上射流泵注采一体化管柱液控管线缠绕方案进行了优化。现场应用情况表明:优化后的生产管柱系统在350℃注热投产过程中状态稳定,能够克服生产管柱受热伸长对管线接头受力影响,满足海上热采井技术要求,有效指导了海上射流泵注采一体化管柱的安全开采。

模块密封关键技术与试验研究

海上防砂作业过程中,管柱从井口下入时,带有密封的坐封工具存在无法通过密封筒到达预定位置以及密封易失效等问题。鉴于此,设计了一种带有1 mm退让槽的模块密封。研究结果表明:粘接4道矩形密封圈的结构设计减小了坐封工具下入的摩擦力,并且经过80 m密封筒内磨损之后,模块密封依然能够密封35 MPa的压力。该模块密封解决了起钻、重新更换密封和再下钻的问题,从而节省了作业时间,减轻了工人的劳动强度。

海上热采防砂封隔器研制与室内试验

海上稠油热采开发过程中,通常采用蒸汽吞吐的方式进行原油开采。为满足稠油热采长效密封要求,研制了HPHT-215型热采防砂封隔器。封隔器胶筒采用特制的氟硅基复合材料+玻璃纤维网结构,并开展了材料性能评价测试。通过有限元分析和室内胶筒组合测试,对胶筒材料和组合结构进行了评价优化。室内全尺寸整机测试表明:封隔器能够满足耐温350℃、耐压21MPa密封性能要求,并开展了高低温多轮次密封性能评价测试。该型热采防砂封隔器的研制成功,为海上稠油蒸汽吞吐多轮次开发提供了保障,具有广泛的应用前景。

非均质底水油藏水平井ICD完井耦合模型与目标剖面计算方法

入流控制装置(Inflow Control Device,ICD)近年来在水平井分段完井中应用日益广泛,但目前针对ICD完井建立的半解析耦合模型无法准确反映水平井端部效应,在ICD优化设计过程中对于目标入流剖面的选择缺乏依据。为此,首先引入了基于势的叠加原理和镜像反射原理的油藏渗流模型用以准确反映水平井入流特征,建立了适用于非均质底水油藏水平井ICD完井的稳态耦合模型;之后考虑油井不同的生产制度,给出了非均质油藏水平井ICD完井优化目标入流剖面的确定方法,并以喷嘴型ICD为例对ICD设计流程进行了具体描述,对最优非均匀ICD和最优均匀ICD计算结果进行了对比分析。结果表明:ICD优化设计与生产制度有很大关系,均匀入流剖面并非总是理想的入流剖面;非均匀ICD控流效果要优于均匀ICD,但均匀ICD完井对井底流压有较宽的适应性;高生产压差有助于发挥喷嘴型ICD的控流优势。

关注动向研习真题夯实基础——2021年高考英语复习备考攻略

2020年高考英语全国卷选材广泛,涵盖三个主题语境——人与自我、人与社会、人与自然,题材涉及文学、数学、读书、健康问题、环境保护、人物传记、旅游景点、科幻片如《猩球崛起》和月球探索等.语篇融入中国元素,倡导健康运动理念,树立劳动观念,践行劳动精神.试卷内容设计科学,有效考查了考生的学科素养,考查角度多样,难度合理,且有区分度,总体上实现了命题高水准、试题高质量的目标要求.在此,笔者以近年的高考真题为本,分题型例析高考知识点并给出备考建议,希望对广大考生有所帮助.

基于数值模拟的渤海多元热流体增产机理研究

渤海油田稠油储量丰富,随着开采程度的逐渐加深和原油的黏度逐渐增大,常规冷采技术难以满足产量要求,渤海油田开始尝试使用多元热流体吞吐技术进行稠油开采,受限于海上试验的作业成本,目前无法定量预测多元热流体吞吐在渤海稠油油田中的开采效果,因而无法明晰其增产机理。本文基于渤海A稠油油田的特征,建立了油藏数值模型,利用数值模拟的方法研究了几种吞吐方式的开采效果,其排序为:蒸汽+CO2吞吐>多元热流体复合吞吐>蒸汽吞吐>蒸汽+N2吞吐。结合实际生产条件,推荐多元热流体吞吐为该油田的最优开采方式。采油数值模拟和室内实验的方法,研究了多元热流体吞吐的主要增产机理:扩大加热腔、补充地层能量、蒸汽加热降黏、混合气体的溶解降黏。基于数值模拟和增产机理的研究成果,在渤海开展了3井次的多元热流体现场作业,其平均产量为冷采方式的1.2~2.2倍,年累计增油量达到22228.5t,证明了多元热流体吞吐技术在渤海稠油油田中具有较好的适用性,有望成为高效开发渤海稠油储量的重要技术储备。

海上油田特色射孔工艺技术研究与应用

射孔作业是连接井筒和地层的关键作业,为为地下原油流入井筒创造通道,但射孔作业易产生压实带并且碎屑易堵塞孔眼,增加射孔作业的表皮系数,从而影响产能,负压射孔虽会降低流动摩阻,但较大负压易造成地层大量出砂,影响单井的生产寿命,基于以上矛盾,海上油田逐渐形成了平衡射孔+负压反涌作业方式,既保证了井筒安全,又降低了射孔后的表皮。根据海上作业特点,形成了海上射孔工艺设计方法和作业流程,斜较小于70°的井采用一趟管柱射孔与负压反涌联作方式,而井斜大于70°的井则采用两趟管柱射孔与负压反涌作业。海上特色射孔工艺已成功应用数百口井,在保证井筒安全的基础上有效降低了射孔表皮,提高了生产井的产量和采收率,有助于海上油田实现稳产增产目标。

动态出砂理论在稠油热采井中的应用

出砂临界生产压差是疏松砂岩防砂设计的重要理论基础,随着生产井的开发进程,临界生产压差随时间不断变化,即为动态出砂理论。对疏松砂岩稠油热采井的动态出砂理论进行了研究,提出了动态出砂临界压差预测方法,并根据此理论进行了热采井的出砂动态分析,为热采井的生产动态曲线提供理论解释与修正建议,为稠油油田开发提供了防砂工艺与生产制度等方面的建议与改进措施。