高压注气井套管强度的安全校核

结合某油田一口注水井(拟转为高压注气)实钻井眼轨迹以及注气时的实际工况,提出了应当建立三维轴向力模型,按工况分析内压和外挤力,充分考虑轴向力、外挤和内压力对套管强度的影响,进行三轴应力强度校核的思想.进行了具体的套管柱强度校核.所提出的校核方法得到了现场应用的证实,同时也可应用于新钻注气井的套管设计.     

温度对套管接头螺纹接触压力的影响

在高温高压气井或注蒸汽的热采井中，变温引起的温度应力（即热应力）将对套管接头的接触压力产生一定的影响，高温差引起的套管接头的接触压力分布变得更加不均，当温差达到一定值时，套管接头内的等效应力将接近材料的屈服强度，使螺纹接触处进入塑性变形状态，从而影响了套管接头的密封性。利用弹塑性有限元的方法，建立标准API偏梯形套管接头的有限元模型，分析温度改变对套管接头接触压力的影响，以及套管接头内等效应力的变化情况，提供一种温度对套管接头螺纹接触压力的分析方法，从而为高温井套管接头的安全使用提供一定的参考数据。     

井下节流预防井口装置抬升技术研究

近年来高温高压气藏开发的越来越多,当各层套管存在自由段套管时,高温高压气藏高产井生产时会导致井口装置抬升问题,破坏气井完整性,并可导致地面流程泄漏,直接影响气井安全生产甚至威胁人居环境安全.研究可知,井口装置抬升高度与井口温度呈线性正相关,采取降低产量的方式降低井口温度,可以控制井口装置抬升的高度,但制约了单井产能的发挥.为防止井口装置抬升,通过大量的现场数据建立井口装置抬升预测模型,探索了利用井下节流工艺实现天然气气流在井筒内节流降温防止井口装置抬升技术,为保障气井安全高效生产提供了技术途径.     

莺歌海盆地高温高压气井完井管柱设计

根据海上高温高压气田完井管柱设计原则,针对莺歌海盆地某高温高压气田设计了一套应用于定向井和水平井的完井管柱,对油管材质及尺寸、管柱强度校核、射孔管柱安全控制进行了优化。所设计的完井管柱已顺利应用于开发实践中,其应用简单可靠,安全性有保障。     

套管三轴应力设计原理和方法

本文对套管三轴应力设计原理和方法进行了讨论,对套管柱所受外载进行了详细分析和讨论,根据三轴应力强度公式和外载条件对三轴应力设计进行了分析和推导,编制了三轴应力设计软件,计算结果表明,三轴设计既安全又经济,具有实用价值,可供现场设计人员参考     

应用双向应力设计套管柱的合理方法及其计算机程序

本文对双向应力设计套管柱的一些方法进行了分析与对比,指出了这些方法的特点及存在的问题。文中论证了套管柱在井下实际受力情况与双向应力间的精确关系,并用实例说明,这一关系对设计套管柱是合理的。为简化设计,本文应用TI—59计算机编制了一套合理设计套管柱的计算机程序,可供现场使用。     

深井套管抗挤强度分析及计算

根据弯曲梁理论,建立了套管柱受非均布外挤压力作用的力学模型;并应用解超静定问题的正则方程和力法准则对该力学模型进行求解,得到了在非均布外挤压力作用下套管圆周上的弯矩、剪力、轴力、应力和位移的分布规律。计算表明,在非均布外挤压力作用下,套管抗挤毁强度大大降低。该力学模型不仅可以解释深井套管挤毁机理,而且可以改进深井套管抗挤强度设计。     

水平井弯曲井段套管径向变形计算

采用有限元三维管网单元和三维板壳单元分析方法，建立了水平井弯曲井段套管柱径向变形问题的求解分析模型，模型考虑了轴向载荷对套管径向变形的影响，为水平井弯曲井段套管柱设计提供了新的理论依据。论文以水平井中弯曲井段常用的２４４．４７ｍｍ套管为计算实例，对套管柱在水平井弯曲井段中可能存在的三种工况：套管上未装扶正器套管与井壁连续接触、套管上装有扶正器套管有效居中、套管上装有扶正器两扶正器之间套管与井壁有点接触的套管柱径向变形量进行了数值分析。分析计算结果已用于克拉玛依油田具有较高造斜率水平井中２４４．４７ｍｍ的套管柱设计。     

三高气井管柱损伤研究现状

目前国内"高温、高压、高产"气井主要存在油套管强度降低、油管损坏、油管冲蚀等一系列安全问题。三高井内各种杆管柱处于复杂变形和运动状态,外载荷成为影响其力学行为的主要因素之一。国内外关于管柱力学、动力学、冲蚀等方面的研究成果卓著,但在解释油管柱的瞬态动力学、油管柱疲劳等方面仍显不足。在管柱力学分析的基础上进行冲蚀分析和振动分析应该是三高气井管柱损伤理论的研究趋势。     

海洋高温高压气井固井防气窜水泥浆研究

性能优良的水泥浆是保证固井质量的关键因素,水泥环空气体窜槽对油气田开发将造成非常严重的后果,一旦气窜发生,即使花费大量的人物力进行挤水泥,也难于修复到未气窜的封固状态,因此,优选有效的防气窜添加剂,研制性能良好的防窜水泥浆就显得十分重要。中根据海洋高温高压气井的特点,提出了一套综合适用于高温高压固井的防气窜水泥浆设计的方法。设计出了密度2.40g/cm^3,适合循环温度为125℃和163℃的海洋高温高压气井固井的高密防窜水泥浆体系。     

高速高精度加工的几种方法

目的介绍了高速加工的数控编程策略. 方法论述了高速高精度加工的几种方法, 如待加工轨迹监控法、专家系统法、曲线插补法及试切法等. 结果与结论待加工轨迹监控法和专家系统法能够动态调节机床的进给速度, 曲线插补法能够提高机床的平均进给速度, 试切法则可以为任意半径的圆弧段设定一个最高允许进给速度.     

Computer Controlled High Precise, High Voltage Pules Generator

High precise, high voltage pulse generator made up of high-power IGBT and pulse transformers controlled by a computer are described. A simple main circuit topology employed in this pulse generator can reduce the cost meanwhile it still meets special requirements for pulsed electric fields (PEFs) in food process. The pulse generator utilizes a complex programmable logic device (CPLD) to generate trigger signals. Pulse-frequency, pulse-width and pulse-number are controlled via RS232 bus by a computer. The high voltage pulse generator well suits to the application for fluid food non-thermal effect in pulsed electric fields, for it can increase and decrease by the step length 1.     

高温高压固井防气窜技术

高温高压固井的特点是要面对复杂的地质情况和多变的地层压力体系,需要解决水泥浆的抗高温性能、稳定性能,尤其是防窜性能等具体问题。因此,对水泥浆的综合性能和防窜性能要求很高。     

免振捣高强高性能混凝土的试配研究

研究针对高强度高性能混凝土实现免振捣的关键——降低混凝土的屈服应力和粘度入手,优选高性能减水剂,试配了不同浆体体积、水灰比、砂率的免振捣高强高性能混凝土,并研究其工作性能及强度的主要影响因素,进而采用不同种掺和料配置出C80~C100级免振捣高强高性能混凝土,经耐久性实验,表明该种混凝土完全可以在实际工程中应用.     

Recrystallization of High Carbon Steel during High Strain Rate

The recrystallization of high carbon steel during high temperature and high speed rolling has been studied by analyzing the Stress-strain curves and the austenite grain size. Isothermal multi-pass hot compression at high strain rate was carried out by Gleeble-2000. The austenite grain size was measured by IBAS image analysis system. The results show that static recrystallization occurred at interpass time Under pre-finish rolling, and at the finish rolling stage, due to the brief interpass time, static recrystallization can not be found.     

抗高温高密度水基钻井液体系研究

针对抗高温高密度钻井液体系及应用工艺对超深井、深井成功钻探至关重要,国内外抗温200℃、密度达2.30 g/cm3的水基钻井液体系的研究应用报道较少,且国外在此条件下多选择油基钻井液体系的问题.通过优选磺化类抗温处理剂、加入高温稳定剂等途径建立了抗温200℃、密度达2.30 g/cm3的淡水钻井液体系和含氯化钾体系.该体系热稳定性优良,高温高压下流变性合理,具有一定抑制性.对深井、超深井钻井液的选择使用具有指导意义.     

高温高湿养护对高强混凝土耐久性的影响

随着对混凝土研究的深入发展,不同养护方式对混凝土长期耐久性的影响也逐渐受到重视。高强混凝土强度较高,对于养护条件的要求也更加的严格。高温高湿养护作为提高混凝土早期强度的重要技术手段,在工程应用中具有重要的意义,不仅如此,它对混凝土的长期耐久性也具有一定的改善作用:高温高湿养护能够提高高强混凝土的抗冻性能和抗氯离子渗透性,但在改善高强混凝土抗碳化性方面并没有发挥十分积极的作用。     

高温高压气藏高矿化度地层水结盐实验研究

针对高矿化度地层水的影响,开展高矿化度地层水结盐实验研究。研究结果表明,当压力下降到30 MPa时,开始出现结盐现象,颗粒漂浮于地层水中;当压力下降到10 MPa时,大量颗粒附着在观察窗表面,说明结盐在低压条件下才能发生。在地层水-天然气体系中,结盐后Cl~-和Na~+含量的变化较大,Ca~(2+)、SO2-4及HCO-3等离子含量小幅降低。地层水经过岩心后密度降低10%,岩心上有明显的白色晶体,电镜扫描图上有明显的结晶颗粒,结晶盐以NaCl为主,伴有其他盐晶体。结盐造成孔隙度和渗透率损伤。原始渗透率越低,损伤越大,说明结盐对低渗透或特低渗透气藏的影响不可忽略。     

高温高压下高密度全油基钻井液流变模式

在高温高压深井中,受温度和压力的影响,油基钻井液处理剂会发生降解、交联、甚至固化等,导致钻井液的流变性发生巨变,严重影响了钻井液的携岩性,甚至会导致钻井无法进行,为准确掌握油基钻井液在井底高温高压下的流变状态,建立了全油基钻井液的高温高压流变模式。使用Fann50SL型高温流变仪分析温度和压力对两种油基钻井液体系流变性能的影响,并采用回归分析方法对实验数据进行处理。实验及回归分析表明,钻井现场作业中普遍采用的宾汉模式不能完全准确表示全油基钻井液的高温高压流变特性,应根据具体地层条件和钻井液组成采用实验手段选出最优流变参数模型。