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题名超深气井环空带压分析与控制研究
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作者
王捷力
董雪林
高德利
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机构
中国石油大学(北京)石油工程教育部重点实验室
中国科学院
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出处
《钻采工艺》
CAS
北大核心
2024年第4期65-73,I0016,共10页
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基金
国家自然科学基金重大项目“深海多金属结核高效采输系统设计基础理论研究”(编号:52394250)
国家自然科学基金重点项目“复杂结构‘井工厂’立体设计建设基础研究”(编号:52234002)。
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文摘
超深气井在生产过程中受到高温、高压和腐蚀介质等复杂工况影响,导致井筒完整性面临严峻挑战,其中环空带压风险是亟需关注的技术问题之一。针对超深气井环空带压问题,文章系统总结了国内外专家学者相关研究成果和进展,主要包括环空压力的产生机理、预测方法及其对其井筒完整性的影响,并考虑环空最大允许压力值、环空带压类型诊断和井筒完整性检测等关键环节,提出了一套环空压力安全管控流程,以期为超深气井安全高效开发提供有益参考。分析认为:准确预测环空压力是评估环空带压风险的基本前提,在计算中应充分考虑环空温度、流体性质、流体体积和环空体积的变化;环空带压风险主要体现在套管的承载能力和水泥环的密封可靠性;环空压力安全管控流程可分为计算环空最大允许压力值,诊断环空带压类型和检测井筒完整性三个步骤。从而为有效预防环空带压提供技术思路。
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关键词
超深气井
环空带压
井筒完整性
预测方法
风险评估
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Keywords
ultra-deep gas wells
annular pressure
wellbore integrity
prediction method
risk assessment
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分类号
TE28
[石油与天然气工程—油气井工程]
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题名套管磨损对封隔器密封性能的影响
被引量:6
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作者
王捷力
高宝奎
马超
陈兴旺
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机构
中国石油大学(北京)石油工程学院
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出处
《石油机械》
北大核心
2021年第9期55-60,共6页
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基金
国家科技重大专项“大型油气田及煤层气开发”(2017ZX05009)。
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文摘
在中国西部油气井钻井过程中,多口超深井出现了严重的套管磨损,在某些特殊情况下,封隔器不得不在套管磨损段进行坐封。为了分析套管磨损段胶筒的力学行为,以单胶筒压缩式封隔器为例,分别建立均匀磨损、月牙磨损和复合磨损3种套管磨损模型,利用数值模拟方法研究了胶筒与3种磨损套管之间的接触压力以及胶筒与中心管的接触状态。分析结果表明:套管均匀磨损时胶筒与套管沿轴向分布的接触压力曲线呈“马鞍状”分布,且接触压力整体减小;套管月牙磨损导致胶筒在磨损位置处接触压力减小明显,在磨损切口两侧边出现明显的应力集中现象;相比套管均匀磨损和月牙磨损,套管复合磨损导致胶筒的接触压力减小最为严重。所得结论可为套管磨损段封隔器的密封性能综合评价提供参考。
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关键词
套管磨损
封隔器
胶筒
接触压力
月牙磨损
数值模拟
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Keywords
casing wear
packer
rubber barrel
contact pressure
crescent wear
numerical simulation
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分类号
TE925
[石油与天然气工程—石油机械设备]
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题名纳米机器人技术在储层敏感性研究中的应用
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作者
王捷力
孙涛
于昕冬
张小刚
韩磊
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机构
西安石油大学
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出处
《石化技术》
CAS
2018年第8期261-261,共1页
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文摘
由于储层岩石中存在着某些敏感性矿物,当油气田开发过程中引起某些地下条件变化时,可能导致地层渗透率降低,造成储层伤害,大大降低了采收率,为了防止这种现象的发生,就必须掌握储层敏感性规律,在油气田正式投入开发前,为储层岩石进行各种敏感性评价[1]。
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关键词
纳米机器人
储层敏感性
探测
保护油气层
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分类号
TE31
[石油与天然气工程—油气田开发工程]
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题名考虑材料非线性的环空增压预测模型
被引量:8
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作者
王黎松
高宝奎
胡天祥
马超
王捷力
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机构
中国石油大学(北京)石油工程学院
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出处
《石油学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020年第2期235-243,共9页
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基金
国家重点基础研究发展计划(973)项目(2015CB251205)
国家科技重大专项(2017ZX05009)资助.
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文摘
为了准确预测深水油气井钻采过程中的环空增压,建立了改进的环空增压计算模型。该模型考虑了材料的非线性性质和套管变形的影响,其中材料的非线性性质包括了流体热膨胀系数和压缩系数随温度、压力变化的性质以及套管弹性模量、热膨胀系数随温度变化的性质。模型中的非线性函数由插值方法获得,并进行了实验验证和误差分析。计算中,将各个环空沿轴向进行分段,并将变温以增量的方式进行加载。通过算例,将该模型与忽略材料非线性性质和套管变形的简化模型进行了对比,讨论了各非线性参数及井筒变温对环空增压预测结果的影响。结果表明,与改进模型相比,简化模型的误差范围为2.51%~26.11%;在变温较小的深水井中,同时忽略材料非线性和套管变形对环空增压影响较小;而井筒变温较大时,忽略材料非线性后造成的环空增压预测误差非常显著;流体膨胀系数对环空增压的预测结果影响最大,若将流体膨胀系数取为常数,则误差达到70%。
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关键词
深水井
圈闭压力
环空压力
密闭环空
井筒温度
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Keywords
deepwater well
trapped annular pressure
annulus pressure
closed annulus
wellbore temperature
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分类号
TE53
[石油与天然气工程—油气田开发工程]
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