柔性复合油管注水管柱的设计与试验

油田采出水中含有大量的硫酸盐还原菌、腐生菌、铁细菌等,其腐蚀性强,引起采出水回注井井筒注水管柱严重腐蚀,在满足现有注水管柱工作参数条件下,通过改变注水管柱材质、结构的方法,设计出一种抗腐蚀性能强的柔性复合油管。进行了油管强度校核、室内性能评价实验、注水管柱组合设计和现场试验研究。试验表明:柔性复合油管在现有注水工作参数条件下,使用寿命可达15 a以上,达到了钢质油管寿命的3倍以上,为油田注水井井筒防腐提供了一种新方法。

内衬SHS陶瓷复合油管抗压性能有限元分析与试验研究

内衬SHS陶瓷使油管的抗防腐性能显著提高,但考虑到衬里管的性能与普通油管存在差异,本文选用抗压强度作为衡量管体性能的指标展开研究。采取有限元分析与试验研究相结合的方法对内衬SHS陶瓷复合油管的压溃过程进行分析与研究。掌握了油管压溃过程的破坏规律,得到陶瓷内衬管承载能力明显要高于普通油管,表现出较好的抗压性能。

316L/30Mn2冶金复合油管的开发与力学性能检测

为研究316L/30Mn2双金属冶金复合油管的制备工艺及力学性能,采用钎焊复合+热处理强化方法,试制了Φ88.9 mm×(6.45+2)mm规格的双金属复合油管,测定了复合油管不同部位的硬度、拉伸、冲击性能和界面剪切强度,并对其技术可行性进行探讨。结果表明,钎焊复合界面冶金结合牢固;适当的热处理使基管、管端接环及对接焊缝的力学性能相近,且在不同热处理工艺下,双金属复合油管基管分别满足80 ksi、95 ksi、110 ksi钢级油管的力学性能要求。该研究进一步验证了开发高性能双金属冶金复合油管的技术可行性,也为双金属复合油管的开发提供依据。

P110陶瓷内衬复合油管管端感应加热强化处理

利用感应加热装置对用SHS-离心法制备的陶瓷内衬复合油管端头进行了不同冷却速度的处理,采用激光共聚焦显微镜和拉伸试验机对金相组织和端部螺纹拉伸性能进行表征。结果表明,随着冷却速度的增加,管基体由铁素体+珠光体组织逐渐演变为上贝氏体组织,螺纹部位的拉伸极限载荷相应地由634 kN提高到704 kN。

超高分子量聚乙烯内衬复合油管制备工艺技术

超高分子量聚乙烯内衬复合管在采油作业中得到越来越广泛的应用。由于制备过程中超高分子量聚乙烯塑料管材产生内应力,在生产作业中失效时有发生。在超高分子量聚乙烯内衬复合油管制备过程中,采用合理工艺,规避内应力,可大幅降低故障率,延长超高分子量聚乙烯内衬复合油管的服役期。

聚乙烯内衬复合油管失效分析

由于聚乙烯内衬油管内衬塌陷,导致抽油杆接箍对油管塌陷处产生切削作用,丝条状的切削物缠绕在泵体上导致卡泵事故发生。为了查明内衬塌陷原因,对现场服役的聚乙烯内衬复合油管进行检测评价。通过现场调研、理化性能检测、并结合油管制造和使用情况,明确了油管塌陷失效事故原因。结果表明:由于内衬复合油管管端位置处的内衬翻边工艺控制不当,在复合油管运行过程中,内衬管随着所处环境温度波动而发生热胀冷缩,但其行为与油管基体热胀冷缩并不协调,导致端部翻边处的密封失效。随着运行时间的增加,更多介质从内衬复合油管管端翻边处渗漏到夹层间,最终导致其间压力大于复合管内部压力而发生内衬坍塌。基于失效原因分析,提出了相应的质量控制建议。通过本次失效分析,为今后内衬复合油管生产和应用提供借鉴。

耐磨隔热保温复合油管

为了优化简化采油工艺及地面集输工艺,实现节能减排、高效开发,华北油田公司成功将油管隔热保温、防偏磨功能融为一体,实现“一管多功能“,研发出“耐磨隔热保温复合油管”高新技术系列产品。目前已在华北油田采油三厂、采油一厂、采油四厂、二连公司、巴彦油田、煤层气共应用100多口井。应用后平均提升单井井口温度17.7℃,平均提升进站温度7.6℃。实现了井筒不加化防药剂,不热洗井,杆管不偏磨,抽油机降载节能20%;实现了地面集输单管常温输送,停用多台高耗能设备,节约了电能或燃料油,减少了污染物排放;大大简化了采油及地面集输工艺措施,达到节能减排、高效开发的预期目标。

某煤岩气井聚乙烯内衬复合油管螺纹脱扣原因分析

某煤岩气开发区块为了避免“定向井”对有杆举升系统造成偏磨及结垢影响,采用高密度聚乙烯(HDPE)管材内衬于油管内部组成复合油管柱。该区块某井“二次”油管入井作业,第40支油管入井时,油管柱坠落井底。随即采用打捞作业、宏观测量、螺纹检查、材质分析、力学性能测试、显微组织分析、水质测试、腐蚀产物XRD分析等方法,综合同批次该油管质量抽检结果及制造工艺,对失效螺纹端进行分析。结果表明:制造时接箍与管体上扣扭矩不足,导致螺纹间产生缝隙腐蚀,在腐蚀性介质作用下螺纹连接处腐蚀严重,失去连接作用,致使承载力不足,油管柱落入井底。建议内衬复合油管制造及入井作业时,参考GB/T 17745—2011标准对工厂端及现场端上扣扭矩进行控制,同时使用专用螺纹脂保证工厂端和现场端的螺纹连接效果。

玻璃钢敷缆复合连续油管在冷采稠油井中的应用

玻璃钢敷缆复合连续油管采用新型材料制作而成,抗磨损性能强,寿命长,具有良好的防蜡防垢防腐蚀性能。实现了管缆一体化,动力电缆、辅热电缆、信号电缆敷设于管材内部,能够高效的将地面的电能传递至井下;能够实现对井筒内流体的加热,辅助稠油举升;能够将井下的温度、压力数据实时地传递至地面,为判断油井生产情况提供了有力条件。同时也减少了日常生产过程中因油管蠕动以及修井作业对无杆泵井下动力电缆的损伤,降低了检泵工作量。该管的导热系数较低,具有一定的隔热保温功能。与无杆泵的组合使用彻底解决了管杆偏磨问题,能够很好地适应今后丛式井开发的需要。

CTR120/300复合连续油管钻机研制与试验

连续油管钻井技术是20世纪90年代从北美地区迅速发展起来的一项高效、低成本、安全环保的钻井技术。四川宏华石油设备有限公司成功研发了国内首台复合连续油管钻机,名义钻井深度(Φ114.3mm钻杆)2 000m。钻机的主要设备由移动运输性好的3台拖挂单元组成:连续油管井架底座拖挂单元、连续油管滚筒拖挂单元和机械手拖挂单元。该钻机将连续油管装置和带动力水龙头的常规钻井装置集成在一起,既能进行常规钻杆钻井,又能进行连续油管钻井。钻机配备的全套自动化管子处理装置、轻便铁钻工、自动液压卡瓦等机具,极大地减少了钻台面的作业量,降低了劳动强度。钻井试验结果表明,CTR 120/300复合连续油管钻机总体性能符合设计要求,与常规钻井相比具有起下钻速度快、机械钻速高、钻井液连续循环等优点,但还需要进一步加强井下工具和钻井工艺的研究,以加快其在国内的推广应用和发展。

注水井用非金属复合材料油管试验检测与评价

非金属复合材料油管在油田注水井中使用时,各项性能指标要求有所不同。对内径50mm、4层结构的非金属复合材料油管进行了力学性能、耐温性能、抗腐蚀性能室内试验。该种复合材料油管抗内压为24MPa,拉力110kN时伸长率为5.4%,最小弯曲半径为350mm,耐温70℃,对H2S、CO2等物质具有较好的防腐作用。检测结果表明:该种非金属复合材料油管能够在井深2 000m以内的注水井中正常工作,在污水回注井中具有较好的适应性。

复合连续油管现场应用经验

介绍了复合连续油管的发展状况以及研发背景、复合连续管的设计、结构和执行标准。重点介绍了复合连续管进行的多次现场应用试验,包括用于干预管柱、智能钻井和作为井下永久设施的使用。应用获得了良好的结果。最后对复合连续管的发展前景进行了展望。

HDPE内衬防腐油管制造技术及应用效益

该文根据向光明所著《HDPE内衬油管的技术特性及应用》,结合我公司在油套管生产线方面的技术积累,及目前延长油矿内衬油管的使用情况;针对内衬油管在应用的经济效益及社会效益进行了分析,对使用过程中解决的实际问题作了阐述。

浅析井下油管的腐蚀与防腐

目前,全国大约10万口油气井,以平均每口井2500m计算,在用油管长度达到25万km,相当于绕地球6圈还要多,油田生产中油管的腐蚀带来的相关问题变得越来越突出,找到一种合适的防腐方法就显得至关重要。本文重点介绍了国内常用的防腐措施以及爆炸复合管工艺。最后对几种常见的防腐措施进行了适用性评价,对比了他们的初期成本、优点和缺点,为选择合适的防腐措施提供了方向。综合整个分析,可以看出,发展爆炸复合油管既能长期稳定的防腐,又有合理和合适的成本,是今后发展井下用油管的大势所趋。

吉7井区玻璃钢敷缆连续油管升下井设备研制与应用

针对吉7大平台井区玻璃钢敷缆连续油管井举升工艺的特殊性,开展了一系列升下井主体设备和配套设备的研制和应用。研制出了低平板半挂车、门架起升液压绞车、牵引升降机构、牵引机整体横移机构等主体设备,以及相关的井控、安全环保、管柱等配套设备,通过这些设备的配合使用,形成了有针对性的连续油管升下井技术;利用这种技术在吉7井区成功的完成了50井次的转抽工作,推动了吉7井区"井站一体式采油平台"的建成。

非金属复合管防蜡性能研究

非金属管道具有耐腐蚀性强、延缓结蜡、隔热效果好等优点。本文以石蜡和白油配制模拟油,对比考察了非金属复合连续管与常规金属管的蜡沉积量和蜡沉积强度,结果表明,非金属复合连续管的结蜡量要低于常规金属管,非金属复合连续管在不同含蜡量(16.7%、20%、25%、30%、35%)情况下沉积蜡层抗剪阻力均低于常规金属管,前者的蜡沉积物更容易剥离。

连续油管发展现状与趋势

从连续油管的材料、制造技术及作业技术等方面概述了连续油管的发展和应用情况,重点分析了TMCP态超高强度连续油管、调质型连续油管、耐腐蚀连续油管的技术发展趋势。分析指出,连续油管的市场前景良好,并且随着油气的深入开采和井况的日益复杂,从而对连续油管的规格及性能提出了更高要求;当前主要形成高强度低合金钢系列的连续油管,并出现了高耐蚀合金、复合材质以及调质型等多个系列的发展方向;未来连续油管的规格将向更大直径和长度的方向发展,性能向更高强度、更长疲劳寿命和更优耐蚀性方向发展,同时将更加关注产品的经济性及可制造性。

分层注水用柔性复合管系统设计及应用分析

油田注水用钢制管线因腐蚀、结构等问题一直严重影响采油效率和采油成本,通过对原有井下用柔性复合管性能的进一步优化,研发出适应分层注水用的柔性复合管,并成为国内首例现场试验成功的针对分层注水用柔性复合管及封隔器等配套工具的试验,明显的降低了管线的腐蚀和结垢速率,有效的降低了现场施工作业的劳动强度,证明了井下用柔性复合管在分层注水领域的可实施性。

稀土复合电热膜单管集输技术的应用研究

介绍了国内油田的集输工艺，分析华东分公司油田集输工艺现状及存在问题，着重介绍稀土复合电热膜输油管技术及现场试验情况，该技术经现场试验获得成功，解决了边远单井和小区块的拉油点的生产集输工艺问题。

特殊设备及管道在加油站防渗改造中的应用

近年来加油站地下储油罐及埋地管道渗漏频发,不仅会造成加油站的经济损失和环境污染,泄漏严重时还会发生爆炸,给周边生活的居民生命财产留下了安全隐患。重点介绍了现阶段中石油加油站针对防渗改造技术中应用的双层防渗储油罐、双层埋地复合管道两项新技术设备,并与原先使用的单层储罐及碳钢管道做了比较。介绍了某销售公司加油站防渗改造项目的应用情况。