The current situation and prospect of oil steel pipe in China

The oil steel pipe in the petroleum industry is very important for its high price, large consumption volume and great effect on the development of petroleum industry. The oil steel pipe mainly includes oil well pipe (drill pipe, drill collar, casing and tubing etc.) and oil-gas transportation pipe. This paper is an attempt to make a comprehensive review on the current situation and prospect of the oil steel pipe in China, presenting the past , today and future of the China oil pipe. The first section is a historical review of the China oil pipe. The developing course and progress of the oil steel pipe products are presented. The second section is about the current situation of the China oil pipe. The general situation of the China’s steel pipe corporation and their products types, capability, etc. is introduced. The third section is about the prospect of the China oil pipe. This part mainly describes the new product research and development in China steel pipe corporations, which are facing more and more strict technical requirements of the petroleum industry in oil pipe, and reveals the prosperity of China’s steel pipe corporations.

稠油井内衬保温油管热损失分析及开采参数优化

针对塔河油田稠油开采过程中原油热量损失大、资源浪费的问题,开展内衬保温油管开采技术研究。基于井筒稳态热传递与地层非稳态热传递理论,建立了稠油井井筒热传递数学模型,评价了不同内衬材料油管的保温性能,揭示了含水率、日产液量及内衬保温油管下深对井筒温度的影响规律。研究表明:内衬聚酮防腐层与气凝胶保温层的保温油管保温性能最佳,日产液量和保温油管下深对井口温度影响较大,含水率对井口温度的影响较小;日产液量大于72 t/d且保温油管下深大于3 500 m时,可满足稠油开采的温度要求。该研究明确了内衬保温油管保温的可行性,可为油田保温油管内衬的选材、稠油开采工艺参数的制订提供技术依据。

基于不同接箍形式的隔热油管传热特性模拟分析

热力采油方法是稠油开采的主要方式之一,在注蒸汽热采过程中,隔热油管可以有效减少井筒径向传热损失;常规隔热油管使用一段时间后,热损失明显增加,如何改进隔热油管结构,降低注汽过程热损失,需要进一步研究。基于常规隔热油管,提出了2种改进隔热油管结构:接箍处含隔热衬套油管和直连式隔热油管;在对3种隔热油管物理结构分析基础上,建立了热损分析模型,根据所建模型,利用COMSOL软件进行了模拟计算分析,给出了3种隔热油管结构的温度分布和热损失变化特性,并进行了对比分析。结果表明:接箍处含隔热衬套油管热损失最小,直连式隔热油管热损失适中,建议对普通隔热油管接箍采取保温措施。本研究为注蒸汽热采过程减少热损失、提高稠油采收效果提供一定支撑。

旧油管及油管柱可靠性的控制方法研究与应用

针对油管服役过程中各种失效形式的特征,依据实际情况设计了旧油管现场检测方法,开发了能够满足旧油管使用的专用密封脂,设计并制造了可溶型油管柱试压专用工具,结合现场条件,进一步规范了作业方法。并在某天然气生产区块进行规模应用。结果表明:以上现场检测方法、操作方法和两种产品实施535口井后,保证了入井油管的可靠性,同时结合开发现状,进一步延长了油管的使用寿命,节约各项成本达700万元。

井筒隔热油管技术在渤海高含蜡B油田的应用

渤海B油田为高含蜡油田,在开发阶段,由于没有考虑相应的井筒防蜡措施,当井筒温度低于析蜡点时,原油中的蜡开始析出,并吸附在生产管柱内壁上,随着析出蜡越来越多,油管逐渐堵塞,致使油井不能正常生产。综合考虑原油析蜡点温度、生产管柱及环境温度的影响,设计确定下入隔热油管后的井口温度为40~42℃,在此基础上,运用相关软件计算下入隔热油管深度为1100 m。下入隔热油管后井口温度为43℃,解决了油井井筒结蜡问题,保证了高含蜡油井全年的正常生产。

多种站外单管集输工艺能耗分析研究

为实现站外集输工艺的简化优化,降低单管集输工艺的能耗水平,确定了不同产液量、含水率和集输半径条件下的单管冷输边界条件,再通过高温油井相互串接、高温油井串接低温油井实现单管冷输;并对现阶段常用的多种辅助集输工艺特点进行了归纳和梳理,从经济性和标煤量两个方面衡量不同辅助工艺的能耗水平。结果表明,在转相点之后,原油含水率越高、产液量越大,所能实现的集输半径越大;在转向点之前,原油含水率越低、产液量越大,所能实现的集输半径越大;辅助工艺中保温隔热油管的费用年值最低,同时标煤量最低,该工艺不消耗任何形式的能源,达到了节能降耗、降本增效的目的。

中国石油钢管的发展现状分析

指出了石油钢管在石油工业中的地位,不仅表现为用量大、花钱多,更主要的是钢管的质量、性能对石油工业的发展关系重大,并介绍了石油钢管主要包括油井管(钻杆、钻铤、套管、油管等)和油气输送管两大类;还进行了中国石油钢管发展现状的分析,对石油钢管企业的概况以及主要钢管企业的产品类型、生产能力进行了评述,显示了目前中国石油钢管制造行业的勃勃生机。

中国石油钢管的发展前景展望

在阐述了中国石油钢管产品的发展历程和技术进步的基础上,着重介绍了各主要钢管企业面对石油工业对石油钢管日益严格的技术要求,积极研究开发新产品,指出了中国石油钢管制造行业的广阔发展前景。

油套管螺纹连接抗粘扣技术的研究现状及展望

螺纹粘扣作为油套管中最常见的失效形式 ,一直是国内外冶金和石油系统的研究重点。对油套管粘扣现象作了简单的解释 ,通过对国际上近 2 0年来油套管螺纹连接抗粘扣技术研究情况的分析总结 ,归纳了各种关于管螺纹粘扣失效的机理研究、管螺纹参数优化及其检测研究、螺纹脂和螺纹镀层的研究、油套管特殊螺纹连接的研究、油套管上卸扣的操作规范的研究 ,介绍了其主要研究成果 ,指出存在的问题 。

隔热油管技术应用于海上稠油常规生产井数值模拟分析

提出了将隔热油管应用于海上稠油常规生产井实现保温降粘开采的观点,并通过数值模拟方法对各种工况下隔热油管的性能进行了分析,得到了隔热油管使用效果与产液量、含水率、气油比及下入深度的关系,为隔热油管技术在海上稠油油田开发中的应用奠定了基础。

刚果深水稠油井井筒电缆加热降黏工艺

针对中海油刚果（布）M深水稠油油藏油井产液因黏度远远高于倾点黏度而造成流动困难的问题,研究了螺杆泵空心杆电缆加热降黏工艺,建立了相应的井筒温度分布模型,可精确模拟井筒产液温度分布.分析了保温管、电缆加热功率及加热深度对井筒中地层产出液体温度分布的影响.结果表明：单独使用保温油管或加热电缆降黏效果有限,而将两者配合使用的复合降黏工艺降黏效果显著;提高复合加热降黏工艺的电缆加热功率或保温管级别,均可明显增强加热降黏效果;复合加热降黏工艺存在最佳加热深度,在此深度加热能够实现全井筒降黏效果最大化,降低能耗,节约成本.该区块是中国首次开发的深水稠油油田,电缆加热降黏工艺提供了有效技术手段.

真空隔热油管接箍传热实验与模拟研究

真空隔热油管井筒的传热计算是稠油开采领域的重要研究课题。注蒸汽采油井筒内,隔热油管是靠接箍连接在一起的,接箍虽然很短,但其隔热性能较差。目前,隔热油管接箍段引起的散热损失均按经验比例计算,本文对隔热油管接箍的传热进行了深入研究,提出用接箍视导热系数来衡量接箍的隔热性能。并通过现场实验、fluent模拟和理论计算相结合的方法,得到带衬套的接箍视导热系数为0.4 W/(m·K)左右。在实验条件下,接箍散热损失占总散热损失的比例大于1/3。因此,应采用必要措施提高接箍的隔热性能,以保证整个隔热油管的隔热效果。

复合硅酸盐保温材料在稠油热采注蒸气管道上的应用研究

为了解决稠油热采注蒸气管道保温结构存在的问题 ,进行了大量的室内试验研究。测试了复合硅酸盐保温涂料、板材及涂料和板材组成的复合保温结构的性能及其在高温稠油热采注蒸气管道上的应用效果。从而研究出了适合稠油热采注蒸气管道的三层不等厚复合保温结构。并按优化设计结果 ,在辽河油田曙光采油厂热采注蒸气管道上推广应用了该复合保温结构 ,管道散热损失大大降低 ,从而保证了井口的蒸气干度 ,取得了巨大的增产效益。

新型油管高保温热力补偿器

用于稠油热采的传统油管补偿器一般不具有隔热功能,虽然现有部分补偿器采取了隔热措施,但也只是采取了局部隔热措施,补偿器接箍等部位仍不具有隔热功能。为此,开发了GRBCQ型油管高保温热力补偿器。该型补偿器本体部分及接箍均采用复合隔热结构,以真空层加绝热材料的方式保温,提高了补偿器的整体隔热性能,可有效减少注汽过程中的热损失,提高注汽效果。现场试验结果表明,该热力补偿器在常温和350℃高温下均能自由伸缩,并能承受20MPa的压差,表现出良好的隔热性能。现场5井次的应用结果表明,该补偿器启动压力（2.4~2.8 MPa）平稳,补偿效果明显,隔热效果好,具有较高的推广应用价值。

东辛油田稠油举升井筒保温对策研究及现场试验

稠油在井筒举升过程中,由于热损失造成温度下降,致使其黏度迅速增大,举升负荷较大。因此,研究稠油举升中的井筒保温对策具有现实意义。基于传热学的基本原理,采用计算稠油井井筒温度场的Hansan模型,以东辛油田Y12X2X3井为例对井筒温度分布进行了计算分析,并对影响稠油井井筒温度的油管类型、油管长度和产液量等3项参数进行了优化,提出了采用长度1 000m的D级隔热油管和普通油管组合、产液量由11m3/d提高到20m3/d的井筒保温措施。现场试验显示,井口温度由调整前的20.5℃升高至41.5℃,井深1 000m以浅井段原油黏度大幅度降低,原油流动性增强,有杆泵充满程度增加,泵效提高了47%。研究结果表明,采用稠油井筒温度场计算模型能准确描述井筒温度的分布情况,并能有针对性地制订稠油井井筒保温措施。

新型溶气气浮装置工作性能与试验研究

基于提高含油废水处理效率,对新型(管式反应、高效溶气)溶气气浮装置进行了试验研究。结果表明:在流量0.50 m3/h、PAC投加量60 mg/L、回流比20%、溶气压力0.60 MPa、絮凝速率0.80 m/s条件下,该装置对含油废水中油和SS的去除率分别达到了96%和85%,去除效果良好,运行稳定,在含油废水及更为广泛的废水处理领域有着广阔的应用前景。

“管中管”埋地管道的腐蚀分析及防腐措施

通过对“管中管”管道的现场调查和室内分析,发现管体腐蚀主要是由保温层内进水致使电化学腐蚀引起的。保温层内进水达到饱和的管体腐蚀较轻,保温层半干不湿的管段腐蚀严重。为解决这一问题,在夹克管内加牺牲阳极能有效地控制腐蚀,此方案已在胶青线实施8年,取得了明显的防腐效果。

注蒸汽井筒隔热油管接箍散热损失

蒸汽沿井筒流动过程中,蒸汽参数(压力、温度及干度等)、径向散热损失和轴向压力,沿流动过程变化。运用传热学、热力学及流体力学等学科知识,建立了井筒数值模拟综合计算模型,并进行了模拟计算。所建模型,对接箍散热量的计算没有采用估算的方式,而是采用接箍视导热系数的方法。计算结果表明,各级别的隔热油管,井筒传热中接箍散热损失所占比例差别较大,从A级到E级,散热损失所占比例12.8%～74.7%,因此接箍散热损失按30%估算是不合理的。

高真空隔热油管隔热机理及隔热结构的研究

通过分析视导热系数对井筒热损失的影响,以及对导热、对流、辐射三种传热机理的深入分析,找出了减少导热、降低自然对流、抑制辐射的有效途径,并研制出真空隔热结构,对指导高真空隔热油管的生产有着重要的意义。

稠油热采井双管吞吐工艺技术

方法将双管采油技术改造完善并用于稠油热采井，应用管式泵实现重复性不动管柱注采转换。目的提高原油产量和油汽比，减少作业工作量。结果双管吞吐工艺技术在河南油区共应用３０口井，累计增油９１３８５ｔ，投入产出比达１∶７。结论稠油热采双管采油配套技术为河南油区浅、薄层稠油开发提供了一套新的开采工艺，应用该技术可提高稠油开发后期油井回采水率，增加采油量，满足了稠油热采井高周期吞吐的工艺需要。