压裂泵阀箱自增强技术仿真研究

基于弹塑性自增强理论,对压裂泵阀箱进行了弹塑性有限元非线性研究,探讨了自增强技术和机械加工精度对阀箱疲劳寿命的影响。分析了不同自增强压力下的阀箱应力,确定了阀箱内腔相贯线处最佳自增强压力为420.6 MPa。对自增强前后阀箱的疲劳寿命进行预测结果表明:阀箱疲劳薄弱区位于内腔相贯线处,自增强后疲劳薄弱区向壁间转移,偏离了疲劳危险区域,阀箱内壁表面材料得到有效保护。自增强技术使阀箱应力峰值降低了30.61%,最低疲劳寿命提高了6.97倍。自增强技术与提高阀箱内腔表面加工精度的方法相比,前者对延长阀箱疲劳寿命效果更佳。

压裂泵阀箱疲劳寿命影响因素的研究

对国产某型号140 MPa压裂泵阀箱裂纹的断口进行分析,研究表明阀箱裂纹断口呈解理断裂形貌特征,疲劳辉纹在解理面上以脆性方式扩展,阀箱工作时较高的周向应力是引起疲劳开裂的主要原因。在此基础上,运用有限元软件开展了自增强技术、表面加工精度、表面强化处理工艺以及材料选择对阀箱疲劳寿命的影响规律研究。研究结果表明,以上方法均可以延长阀箱的疲劳寿命,但自增强技术是延长阀箱疲劳寿命最有效和最经济的方法,可有效延长疲劳寿命最长达7倍左右,在实施工艺上可选用静液压法和炮轰法,炮轰法工艺程序简单,建议采用该法进行自增强处理。

CO2混相压裂技术在G区块的应用

针对J油田G断块的低渗、强水敏、能量不足及原油凝固点高,开发难度大的问题,从储层特征及生产动态分析出发,提出了CO 2复合化学剂混相压裂技术。该技术利用CO 2配合增溶剂蓄能压裂补充地层能量,通过不返排酸及缩膨剂解除地层堵塞,应用降凝剂提高原油低温流动性,实现储层改造,增大泄油面积,提高产量。该技术在J油田G、L两个相似断块的9口井开展了现场试验,措施后单井平均日产量与措施前相比增加了4.7~6.5倍。该技术的成功应用,打开了J油田提高单井产量的突破口,为类似非常规油气藏增产提供了重要的技术支持和保障。

应用欠平衡钻井技术在突尼斯Sabria油田钻的第一口多分支井

在突尼斯Sabria油田应用欠平衡钻井技术之前,项目组针对储层筛选和工程可行性进行了分析研究。确定了Hamra储层为应用欠平衡钻井技术的一个较理想的候选层。根据Sabria油田油藏压力情况以及Hamra储层较浅的特点,计划应用加重泥浆以获得可控压降,从而为欠平衡钻井创造条件。还应用了综合水力模拟方法以确定所需的流体注入量和节流管汇上回压值,从而确保安全可控的钻井条件。模拟法也被用来预测井眼净化程度,以及钻井时井下水力情况对储层开采的影响。该井首先在欠平衡条件下钻了分支A,以便对储层进行评估,并成功获得了真实的油藏特性数据和油井产能数据。