连续油管长水平段防自锁技术

连续油管在长水平井段施工时,经常因螺旋变形而自锁,无法下到预定位置,严重影响施工进度和施工质量。为解决连续油管在长水平井段自锁的问题,利用弹簧蓄能和齿形交错结构,设计了频率可调、振动稳定、适用性强的机械振荡器,研发了新型金属降阻剂配方,总结了矿化度、pH值、温度等对摩擦系数的影响规律,形成连续油管在长水平井段推进的防自锁技术。应用于N×-3井连续油管钻塞施工中,机械振荡器振动频率25~37 Hz,金属降阻剂最佳浓度1.0%~1.5%,降低摩擦系数40%以上。机械振荡器与金属降阻剂共同使用,可降低连续油管与井壁之间的摩擦力,增加其在水平井段的推进深度,缩短连续油管施工周期,提高施工质量。

页岩油压裂井产量预测方法研究

为了综合考虑地质因素和工程参数对页岩油压裂井产量的影响,以大港油田页岩油井为数据来源,利用Spearman相关系数和随机森林综合筛选关键特征参数,通过数据清洗、多重填补检测剔除异常值,拓展缺失数据,构建完整的压裂井产量预测数据集。基于多层感知机神经网络模型,采用网格搜索法进行基础模型的参数调优,建立了页岩油压裂井产量预测模型,训练数据集的预测平均准确度为92.37%。经大港10口页岩油井的生产数据现场应用,预测产量与实际值的平均误差为7.59%,表明该产量预测模型可综合反应地质因素和工程参数对压裂井产量的影响,使预测结果与实际生产相吻合,预测精度高,满足工程需求。

冀东南堡凹陷一号构造1-1区储层建模研究

冀东油田南堡凹陷一号构造断层复杂、油水关系复杂、平面和层间差异大,油层评价难度大。受厚层玄武岩屏蔽影响,地震资料在低井控条件下不能满足储层分布研究需要。为此,需要建立一套低井控条件下的储层地质模型并形成相应的地质建模方法,为开发早期编制合理的开发方案提供可靠的依据。建模采用的是petrel建模软件,运用确定性建模与随机建模相结合的方法,即相控随机模拟法,建立了冀东油田南堡凹陷一号构造1-1区的三维地质模型。三维地质模型表征了储层的非均质性、揭示了油气的分布规律。

RTTS封隔器高压失效原因分析

针对井下作业中RTTS封隔器一次封隔器不坐封、两次验封不合格问题,进行了封隔器受力、下管速度和套管壁不清洁对封隔器的影响分析,认为下管速度过快产生的水击压力,引起水力锚牙与套管摩擦损坏,套管壁水垢太厚,都会影响水力锚的锚定力,造成封隔器上移而影响密封。以现场应用为例,提出应对措施:油管丝扣要密封,严格控制下工具速度,坐封井段套管要清洁干净,适当增加注水井封隔器的坐封负荷。

酸化返排酸性气体动态喷淋净化装置

油气井酸化施工后,井内返排液体中夹带的酸性刺激性气体,经静态喷淋净化后,均未达到排放标准,整体净化效率低,严重污染环境,威胁人身安全。为提高喷淋净化装置对酸性气体的净化效率,研究了一种以叶轮为主要部件的动态喷淋净化装置。通过理论计算气液接触面积,验证了动态喷淋装置净化气体的高效性。采用流体力学计算方法,对动态喷淋的叶轮结构进行了优化设计,优选出叶片数为6个、倾斜角为40°的叶轮,获得16 r/min转速的动态喷淋净化装置。大港油田X井采用该装置处理后的酸性气体净化效率由49.06%提高到95.88%,较静态喷淋提高了95.43%,满足油气田作业现场对酸性气体的净化要求,实现了作业现场小型、喷淋效果高效的目的,具有广泛的实用性。

连续油管冲砂排量优选

为优选连续油管冲砂排量,以单个砂粒在冲砂液中的受力分析为基础,建立了砂粒沉降速度计算模型;对沉降速度中关键参数进行拟合,获取了沉降速度计算公式;研究连续油管冲砂排量的计算方法,获得了不同套(油)管、不同连续油管工况下最低排量的优选模板。大港油田官882井和官1801井的冲砂施工过程中,依据优选模板,选择合适的冲砂排量,使连续油管冲砂较常规修井作业提高工作效率2.4倍。连续油管冲砂排量的优选可为合适冲砂排量的选择提供理论支撑,保证冲砂施工高效、经济地进行,为连续油管冲砂方案的制定提供理论指导。

苏20、76区块水平井裸眼分段压裂实施效果分析

水平井裸眼压裂工艺技术作为提高低渗气层的技术措施,在苏里格地区得到广泛应用,以苏20、76区块实施的水平井为例,针对苏里格储层特点,从地层物性、裂缝参数、裂缝和井轴夹角、施工参数等与水平井裸眼分段压裂实际改造效果的关系,并结合理论分析方法,形成了初步结论,为下步苏里格地区水平井压裂开发提供参考数据。

扭转式机械振荡器的研制与应用效果评价

为了解决连续油管在长水平井段因螺旋变形而自锁无法下至预定深度的问题,利用弹簧蓄能和齿形交错结构,研制了一种扭转式机械振荡器并分析了其结构及工作原理。基于冲击动力学理论建立了工具冲击载荷的计算模型,结合管柱的螺旋屈曲摩阻模型,计算了不同管柱结构下连续油管在水平段的极限推进深度,最后开展了页岩气井的现场试验。计算结果表明,安装扭转式机械振荡器后,同工况下推进深度相对光管柱提高了94.7%,相对安装水力振荡器的管柱提高了78.1%,极限推进深度可达2700 m以上。现场应用验证了连续油管极限推进深度理论计算的准确可靠性,并且表明该工具设计合理,可极大降低管柱间的摩擦力,有效解决连续油管在长水平井段的自锁问题,增加其在水平井段的推进深度。

不规则井筒内力学分析与施工参数优化

不规则井筒越来越多,水平井的井斜、方位角变化,都会增加井下作业施工难度,影响钻具起下负荷、钻磨铣施工参数。通过简单研究钻具在不规则井筒内的受力,解决施工中的疑问,避免钻具在井筒内因吨位不准确而影响施工效果,甚至造成井下工程复杂事故。