“半浮动”取心保压球阀的设计研究

现行机械式保压球阀受限于井下狭小空间,保压能力弱、保压成功率低、灵活性差.针对以上问题,提出一种“半浮动”取心保压球阀设计构想.基于保压取心技术要求,采用数值仿真及理论计算,设计研发了一种“半浮动”球阀保压控制技术,创新设计的“半浮动”承压结构改变了球阀承压位置,有效增强了球阀承压能力.提出了一种气动式的新型控制方式,球阀启闭可控,可以有效解决大斜度井、水平井作业中球阀关闭难题.分别对“半浮动”及固定球阀阀体、阀座进行了有限元对比分析,“半浮动”球阀承压能力达到70 MPa,保压能力显著提升.通过理论计算确定了球阀的转矩及最小气体压力.研究结果可为保压取心技术的发展提供一定技术支撑.

智能井场巡检机器人结构设计

针对人工巡检工作量大、巡检效率低、恶劣天气下易发生安全隐患,无法及时报送微量气体泄漏、温度、声音等故障信息,设计了一款智能井场巡检机器人,包括控制模块﹑行走机构、GPS定位模块、避障模块和摄像模块,能够实现24 h对井场实现声音、温度、有害气体的检测,通过无线传输系统将数据反馈至控制系统实现油井故障的实时反馈。该机器人系统代替人工工作,解决了人工巡检效率低、恶劣天气下无法巡检等问题。

保压取心工具连续割心系统设计

现行保压取心工具割心系统投球式差动总成响应速度慢,割心位置误差较大;自锁式岩心爪不能有效抱紧下行岩心、岩心易滑脱,针对这些问题,提出一套可用于保压取心装置的智能割心系统设计构想;基于保压取心技术要求,采用数值仿真及理论计算,研发连续可控割心技术,创新性地引入传感器等电子元件,与所设计的活塞式可控差动机构配合。结果表明:所设计的保压取心工具连续割心系统能够实现割心动作的智能控制,可以有效降低投球割心位置误差;设计的杠杆加压自锁式岩心爪采用预紧力+杠杆结构双重加压方式增大与岩心的摩擦力,可以有效提升割心成功率;岩心爪强度设计满足要求。

人工智能在注水开发方案精细化调整中的应用现状及展望

水驱开发油田由于注采关系复杂、驱替场动态变化频繁以及长期注水,导致层间矛盾加剧,已进入到深度精细注水开发的新阶段。结合静态与动态生产数据进行注水开发方案调整,有利于掌握油藏的动态变化与实现有效剩余油挖潜。为保证优化的注水方案和先进的分注工艺相结合,系统综述了油藏动态分析技术发展现状,重点阐述了人工智能方法与油藏工程交叉融合辅助注水开发方案调整的核心问题,同时结合前沿智能化理论与方法对未来注水开发方案智能精细化调整趋势进行了探讨和展望,即充分利用精细智能分层注水工艺实时监测的大量动态生产数据。未来注水开发方案优化的研究重点将聚焦于“动态数据+物理约束+人工智能算法”的深度融合,进一步推动水驱开发油田监测数据实时采集、油藏动态实时预测和注水方案实时优化的智能优化应用落地,最终实现注水方案设计与优化和井下分层注水实时调整同步的油藏和采油工程一体化。

油田老井原位保真连续取心工具研发

随着油田进入开发中—后期,为了识别剩余油分布特征、规律及主控因素,低成本高效原位取心成为亟需攻克的技术壁垒。通过自主研发,提出了一套低成本高效小曲率水平井密闭连续取心装备的设计构想,取心工具以功能模块为单位,采用链式联接模式,引入可溶球复位反抬升模块,结合气压缸独立控制球阀联动系统,实现了保温保压密闭取心筒的有序启闭,在此基础上提出交联固化成膜机理应用于岩心包裹,满足了"保压、保温、保质"三保功能,实现了储层原位条件的取心筒环境构建,突破了取心成本高、效率低、取心样本无法真实再现储层岩体物性的"卡脖子"技术难题,为建立大数据驱动的数字孪生岩心实验室提供物质条件。