隔上采下井热洗油套联通开关阀应用效果分析

针对隔采井无法进行热洗清蜡的问题。为此研发一款油套联通开关阀,该油套联通开关阀能够在洗井时打开油套通道实现热洗循环;非热洗状态则复位,循环关闭,防止井筒流体进入油套环空,降低油井产能,而且此工具直径小于套管内径便于后期处理井筒,避免造成大修井。

超深气井油套环空泄漏起压机理与规律分析

超深气井温压条件苛刻、流体分布复杂,油管柱泄漏后油套环空压力大且起压机理不清,严重影响超深气井的长期安全平稳生产。为揭示油套环空在复杂泄漏工况下的起压机理,建立了基于泄漏驱动、泄漏过程和气液分布的环空压力机理模型,对油套环空起压关键参数开展了对比分析,表征了环空压力、环空液面和环空气体聚集量等关键指标的变化规律。研究结果表明:超深气井油管柱泄漏存在气体泄漏和液体泄漏2种类型以及5种泄漏工况;气体泄漏情况下,上部泄漏点决定了环空压力的最大值、环空液面最终深度和气体聚集量,泄漏点的增多会提高压力的上升速率,压力上升过程可分为全部泄漏点泄漏、部分泄漏点泄漏和泄漏完全停止3个阶段;液体泄漏情况下,环空液面持续下降,为环空气体提供更多的聚集空间,增加了环空气体聚集量,此时气体积聚所引发的风险最大;不同泄漏工况下环空压力与环空液面高度的表征具有一定的相似性,因此基于U型管理论的泄漏点定位方法不适用于多泄漏点的复杂工况,需要进一步研究新的泄漏识别检测方法。研究结果可为超深气井油套环空压力的分析与管控提供依据。

一种高效打捞海上油井油套环空内压实电缆的设备组合

针对采用常规磨铣设备处理油套环空内堆积压实电缆存在的难度大、效率低问题,提出了一种新的高效打捞设备组合模式,该设备组合是通过5-3/4″铣鞋及改进型7″捞杯相结合的方式对压实电缆进行作业,具有施工安全、高效及全程保护油套管的独特优势。通过在海上某油井的实际应用,证实了该设备组合的有效性,满足了当前海上油井油套环空内压实电缆打捞处理提速增效的新要求,具有良好的推广应用价值。

高压油套分层注水工艺

介绍了高压油套分层注水工艺技术地面工艺流程和井下工艺管柱结构、工作原理、技术特点及应用情况。该技术主要是针对原深井分注工艺调配难、注水量难控制的问题 ,设计了油套分注地面嘴子套 ,使得分层调配得以在地面进行 ,操作简单、谁。同时结合油套分注地面调配的实际情况 ,研究了油套分注分层调配技术 ,以便准确控制对地下储层注水 ,有效启动或加强中、低渗透层注水 ,限制高渗透层吸水 ,提高注水波及体积和注水效率 ,增加水驱控制储量和水驱动用储量 。

油套环空和空心抽油杆掺化学剂抽油井举升工艺计算模型

针对稠油井井筒流体流动难的特点 ,利用节点系统分析方法 ,建立了空心抽油杆和油套环空掺化学剂的抽油机井举升工艺计算模型 ,并研究利用化学方法改善井筒流体流动的条件。结果表明 ,M型化学剂通过乳化和热力降粘作用可改善流体的流动性和抽油杆柱的受力状况 ;在启动过程中掺入化学剂的温度对油井生产有一定的影响。

气井油套合采时井底流压的计算方法

气井井底流压是分析气井生产动态的重要参数之一 ,目前国内外很少报道油套合采时井底流压的计算方法。运用流体力学原理 ,将气井油套合采简化假设成并联管路流动 ,基于油管生产和油套环空生产时井底流压的计算公式 ,推导了油套合采时油管和油套环空的产量分配公式 ,通过分析公式中各项的权重 ,得出油管和油套环空产量分配的简化式 ,从而将油套合采时井底流压计算转化成油管生产或油套环空生产时井底流压的计算。计算表明 ,采用简化产量分配公式与精确产量分配公式所计算的井底流压 ,相对误差很小 ,说明建立的油套合采时井底流压的计算方法可靠 。

高压、含酸性介质气井油套环空泄漏速率计算

气井完整性失效最根本的原因就是管柱发生泄漏,从而导致气井环空异常带压,威胁气井安全生产。环空泄漏速率是判断气井完整性是否失效最核心的参数。目前,有国外石油公司通过设备现场测量环空泄漏速率,国内还未有可靠的方法确定环空泄漏速率。提出了两种环空泄漏速率的计算方法:一是安全阀法,借鉴井下安全阀泄漏速率的判别方法;二是微分法,建立气体在环空泄漏的理论模型,并通过输气管道小孔泄漏模型确定边界条件。由于现场泄压数据的影响,井下安全阀法不适用于现场,可采用微分法进行环空泄漏速率计算。应用微分法对塔里木油田DN2气田进行了实例验证,与现场实际吻合较好,表明该环空泄漏速率计算方法较为可靠,对现场生产有一定参考价值。

基于积分原理的气井油套环空泄漏面积和泄漏速率计算方法研究

随着气井完整性理念的逐步推广,尤其是高温、高压、含酸气气井非常重视气井完整性管理与评价。环空泄漏速率是判断气井完整性是否失效最核心的参数。国外设备可测量环空泄漏速率,但高温、高压、含酸气气井现场作业风险高,成本高,如何安全有效地确定气井环空泄漏面积和泄漏速率是目前面临的难题。根据平衡原理,得出环空泄漏点位置,借鉴输气管道小孔泄漏模型,基于积分方法,确定环空泄漏面积,进而得出环空泄漏速率计算公式,可得出任意时刻环空泄漏速率。基于积分原理的气井油套环空泄漏速率计算方法在塔里木油田DN2气田现场吻合较好。

钻机转速与配油套密封性能关系的研究

配油套是全液压坑道钻机中重要的密封元件,其密封性能的好坏直接影响到液压系统效率的高低。论文通过对钻机转速和配油套密封性能关系的试验研究,得出了配油套泄漏量和主轴转速之间的关系,并结合煤矿坑道钻探钻进工艺的要求,提出了钻机在不同工况下合理的回转速度。

基于ABAQUS的钻机配油套有限元分析

采用有限元软件ABAQUS对双金属配油套在工作油压力、温度影响下的变形情况进行仿真,得到配油套在不同厚度比、不同配油套长度以及不同进油孔直径情况时配油套内径变形数据。

高温高压井油套环空早期圈闭压力研究

高温高压井生产初期,油套环空中由完井液热膨胀引起的环空圈闭压力会降低管柱、井口及封隔器的可靠性。为此,基于密闭空间能量传递理论、状态方程和弹塑性理论,建立了热膨胀影响下油套环空压力分布计算模型,分析了井底温度、井底压力、坐封深度及产量对油套环空圈闭压力的影响,并研究了气液共存状态下油套环空圈闭压力的变化规律。研究结果表明:井底温度能够大大提高环空圈闭压力,且油套环空距离油管最近,受到的影响最大;井底压力对油套环空圈闭压力影响较小,因为它不会直接改变环空的温压分布;气体的存在会大大降低油套环空圈闭压力,如果在气液共存状态下,油套环空仍存在较高的持续圈闭压力,则说明井筒完整性破坏,有窜流进入环空,现场作业时须采取注入气体的方式缓解环空圈闭压力。所得结果有助于提前预测井筒完整性状况并采取必要措施。

带封隔器的油套合压管柱油管临界排量计算

为防止油套合压过程中封隔器因承受较大活塞力而发生移位,开展了保证封隔器不发生移位的油管临界排量计算研究。通过管柱受力分析,建立了压裂管柱轴向力计算模型,利用有限元分析软件模拟了封隔器胶筒的锚定力。根据压裂管柱所受轴向力与锚定力的关系建立了保证封隔器不发生移位的油管临界注入排量计算模型。通过计算得出:当地层破裂压力梯度为2.1MPa/100m时,井深2 000.00m处60.3,73.0及88.9mm油管的临界排量分别为0.965,0.810和0.470m3/min;而在井深3 000.00m处,3种尺寸油管的临界排量分别为1.120,0.985和0.680m3/min;临界排量随井深增加而增大,随油管尺寸增大而减小;在选取的地层破裂压力梯度范围内,地层破裂压力梯度为1.8MPa/100m时,88.9mm油管的临界排量最小,为0.46m3/min。研究结果表明,油管排量大于临界排量可有效防止封隔器发生移位,有助于确保油套合压过程中压裂层位和压裂深度的准确性。

液压钻机配油套泄漏量测试装置设计

液压钻机配油套与主轴间的间隙是评价钻机性能的重要指标,实践中通常根据配油套的泄漏量对其进行检测。根据配油套的工作原理,设计了配油套泄漏量测试装置,简要叙述了该装置主要零件的设计与选型。实践证明,该装置的应用有利于提高钻机质量和性能。

油套同注工艺在降低管柱沿程摩阻中的应用

大型加砂压裂是开采非常规气藏的核心技术之一,该技术要求将携砂液大排量地挤入地层,从而沟通天然裂缝,形成复杂的网络裂缝系统。但随着排量的增加,压裂液的管柱沿程摩阻将极大地上升,给开采该类非常规气藏带来了极大的挑战。实践表明,油套同注工艺能够有效地降低大型压裂管柱沿程摩阻。采用降阻比公式计算管柱沿程摩阻,并结合流体力学计算管柱清水摩阻,借助当量直径计算不规则断面环空的清水摩阻。以川西实际施工摩阻数据为基础,修正了降阻比公式中的系数,得到一套针对川西油套同注工艺管柱摩阻计算公式。同时以川西×井实际施工数据为基础,计算了整个加砂压裂过程中油套同注工艺的管柱沿程摩阻值,描述了摩阻值随施工排量和砂浓度的动态变化过程,相比同排量下的油管注入,油套同注工艺可降低管柱沿程摩阻55 MPa左右。

Φ101.6mm套管井油套分注工艺技术的研究与应用

由于采用Φ101.6mm套管二次固井,且Φ101.6mm套管的内径只有86mm,使井下工具特别是封隔器、水力锚、配水器的径向尺寸排列矛盾突出,设计、加工十分困难。为解决这一矛盾问题,开展了适合Φ101.6mm套管井油套分注工艺管柱研究,研制了Y221-80封隔器、水力锚等特小直径配套工具,截至2013年底现场试验了21口井30井次,下井管柱工艺成功率100%,密封有效成功率100%,满足了河南油田Φ101.6mm套管井油套分注工艺的需要,填补了该系列套管分层工艺技术的空白。

元坝含硫气井油套环空腐蚀行为及机理分析

根据川东北元坝气田油套环空中存在腐蚀介质的现状,模拟开展了各种因素对钢片腐蚀行为的研究,并探讨了相关腐蚀机理。实验结果表明:Cl-会导致钢材表面保护膜致密性降低,钢片腐蚀速率随[Cl-]上升而增加;硫酸盐还原菌等细菌存在一个最佳活性温度,形成局部电池腐蚀钢片;当温度为160℃时溶解氧对钢片腐蚀速率达到0.734 mm/a;环空材质之间电偶腐蚀受电极面积比影响,但总体上腐蚀速率较低;CO2/H2S对钢片存在腐蚀敏感区域为60～80℃,钢片腐蚀速率随酸性气体压力增大而增加。

油套窜通高压气井安全生产措施

在高压、高温油气井的生产阶段,环空异常持续带压将直接影响到气井和现场作业人员的安全,其中以油套窜通的类型最为严重。针对克深气田12口油套窜通高压气井的生产现状,分析了油套窜通给安全生产带来的突出问题,结合油套窜通高压气井所表现出的环空压力异常现象,根据其产量、油套连通性、关井井口压力及环空最大许可工作压力的关系对这类井进行分类分级管理,提出了安全生产的思路和具体措施。

超高茬油套稻高产栽培技术初探

超高茬油套稻即在油菜收割前10～15d套播水稻种子,油菜收割时留30cm左右的高桩,脱粒后把秸秆全量还田的一种水稻轻型栽培技术。关键技术措施是:抓好适期播种保全苗、注重化除防草害、科学管水防倒伏、调整用肥保稳长、综合防治降损失等。

MIT和MID-K组合油套损伤检测技术在四川气田的应用

MIT和MID-K组合测井对检测油套管壁厚及内径变化具有较高的探测能力,其配套软件WIVA及MITpro分别可绘制出油套管三维成像图及横截面图,可直观反映油套管腐蚀、穿孔、断裂的位置与状况。本文简介MIT和MID-K的测井原理、仪器结构;结合四川气田5口井的实际测井资料,怎样用MID-K测井资料去识别外层套管的套管鞋,内层套管内壁损伤变形;用MIT多臂井径识别射孔段及筛管;用MID-K及MIT多臂井径结合去识别油套管的水力锚和油套管的穿孔位置。

可拆装式油套连通器的设计及力学分析

原油开采过程中,随着压力的不断降低,原油中的溶解气不断分离出来。套管中的天然气不断积累,如果不进行恰当的处理不仅会造成环境污染还会引起一些生产事故的发生。针对套管气如何合理回收利用的问题,设计出了可拆装式油套连通器,根据单向阀及受力平衡原理,装置两端为快速接头,将出油管线和出气套管线连通,具有开关、单流和除杂的功能。该装置采用现场常用部件快速组装而成,当需要对套管气进行放空时,将套管内的气体引入到油管管线内,在放空套管气的同时,加速油管管线内流体的流动。可拆装式油套连通器拆卸方便,构造简单,具有较好的经济效益,是可以广泛应用于油田生产现场的一种新型套管气回收装置。