射孔后套管的稳定性理论与数值分析

从射孔后影响套管稳定性的机理和特征出发,分析了射孔后套管屈曲的影响因素。在建立射孔套管数值模型的基础上,采用ABAQUS软件数值分析得到φ177.8和215.9 mm 2种套管射孔后的前三阶失稳模态,并进一步给出这2种套管射孔孔密与临界载荷的关系。计算分析结果表明,套管失稳存在多阶模态,一阶失稳模态临界载荷最低,随着模态阶数的增加,临界载荷也会增加;临界载荷与套管的直径、壁厚有关,随着套管直径的增加,套管的临界载荷减小。     

射孔套管抗挤强度综合因素有限元分析

射孔完井是国内外使用最广泛的完井方法,但是大量的现场实践表明,射孔对套管强度有较严重的影响,所以确定套管射孔后的抗挤强度的变化趋势是合理选择套管的重要依据。利用非线性弹塑性有限元法建立了螺旋布孔的射孔套管强度分析的空间有限元力学模型,该模型可以通过任意改变射孔孔径、孔密、相位角、壁厚、套管尺寸以及不同钢级套管的材料力学特性参数等,对射孔套管抗挤强度进行各种综合因素的有限元力学分析。经分析认为:高钢级或高强度套管能有效提高射孔套管抗挤强度;随着孔径、孔密的增加,套管的抗挤强度降低;相位角在180°时,套管的抗挤强度最低。研究结果为合理地选择套管、延长其使用寿命提供了一定的理论依据。     

浅层超稠油水平井完井技术

在分析新疆克拉玛依油田浅层超稠油油藏地质特点的基础上 ,指出了完井作业的主要难点 ,详细介绍了超稠油水平井完井技术的研究情况 ,包括套管 (尾管 )下入技术、热采情况下套管强度的校核方法、割缝筛管或绕丝筛管的尺寸选择、缝宽选择等。为今后同类型井 ,特别是浅层超稠油水平井的固井、完井作业提供了借鉴     

水平井筛管完井提拉预应力工具的研制

为解决稠油热采水平井开发中套管串受热伸长的问题,研制出一种水平井筛管完井提拉预应力工具,采用水平井筛管上部固井段提拉预应力的完井方法,缓解套管损坏和井口抬升问题。室内和现场试验表明,提拉预应力工具可支撑套管完全离地,安全提拉力达100 t,提拉预应力工具可明显吃入地层,产生有效提拉力,满足水平井筛管完井作业要求。该工具填补了水平井提拉预应力工具的空白,具有推广应用价值。     

储气库出砂预测分析与防砂完井工艺优化研究

胜利储气库油气藏储层岩石有弱-中等水敏现象，导致注采过程中容易出砂，准确的出砂预测是中高渗储层出砂防控的关键基础。采用出砂静、动态预测模型，对Y21井出砂预测分析，同时结合国内外储气库完井技术和经验，推荐采用筛管完井。模拟了不同材质在实际井下工况条件下的腐蚀性情况，获得腐蚀速率，为井下油套管材质选择提供依据。同时通过应力计算选择合适的钢级。通过数学计算模型，计算筛管在不同孔密、孔径以及相位角等不同参数对最大应力和表皮因子的影响规律，运用多目标优化方法，得出筛管布孔参数的最优组合，初步推荐防砂筛管基管的网孔设计。     

海上稠油热采井套管射孔参数设计北大核心CSCD

射孔密度、孔眼直径和射孔相位角等射孔参数的优化对于海上稠油热采水平井高效、稳定的生产有着重要的作用。以水平井射孔完井产能预测模型和射孔后热采井套管强度损失计算模型为理论基础,通过数值计算对水平井相关射孔参数进行了敏感性分析;在保证套管强度损失在安全生产允许范围内,利用三因素四水平正交试验方法对现场生产井常规射孔参数进行优选,使热采井能够在长期稳定生产的前提下实现产能的最大化。优选分析结果表明,孔径18 mm、孔密60孔/m、相位45°等射孔参数组合可确保热采井生命周期内套管完整,并获得较高的油井产能。本文研究结果对海上稠油热采水平井套管射孔参数的优选具有借鉴意义。     

螺旋布孔射孔对套管抗挤强度的影响分析

射孔是造成套管损坏的重要原因之一,建立了射孔套管的有限元力学模型,采用弹塑性有限元法,分别对螺旋布孔射孔套管采用不同的钢级、壁厚、射孔孔径、射孔密度和射孔相位给套管强度造成的影响进行了研究.研究结果为射孔完井优选设计提供了合理的模型,为射孔段套管柱的合理设计提供了承栽能力计算的可靠依据.     

海上稠油热采井套管射孔参数设计

射孔密度、孔眼直径和射孔相位角等射孔参数的优化对于海上稠油热采水平井高效、稳定的生产有着重要的作用。以水平井射孔完井产能预测模型和射孔后热采井套管强度损失计算模型为理论基础,通过数值计算对水平井相关射孔参数进行了敏感性分析;在保证套管强度损失在安全生产允许范围内,利用三因素四水平正交试验方法对现场生产井常规射孔参数进行优选,使热采井能够在长期稳定生产的前提下实现产能的最大化。优选分析结果表明,孔径18 mm、孔密60孔/m、相位45°等射孔参数组合可确保热采井生命周期内套管完整,并获得较高的油井产能。本文研究结果对海上稠油热采水平井套管射孔参数的优选具有借鉴意义。     

热采水平井弯曲段套管柱失效载荷分析

热采水平井中套管柱受各种载荷耦合作用会产生应力集中而损坏。为此,采用有限元方法对热采水平井弯曲段套管柱失效载荷进行了分析。在建立套管柱受力等效模型和有限元计算模型之后,分析研究了多种载荷耦合作用下套管柱失效的临界应力和临界应变。研究结果表明,套管柱应力值和应变随着地层深度的增加和注汽温度的升高而增大,对于井眼弯曲段套管柱,井眼曲率越大,管柱应力值和应变越大。建议进行热采水平井套管柱设计时采用高强度管材,以提高材料屈服极限,减小轴向应变。     

新型热敏式补偿器在水平井稠油完井中的应用研究

筛管先期防砂完井技术在水平井中应用日益广泛,胜利油田为国内水平井发展最快、应用规模最广的油区。由于注水注气井的高温高压工况,完井管柱受热膨胀变形损坏,大大影响了作业效果。为提高完井工具的可靠性,改善完井管柱的受力状况,本文建立了水平井筛管管柱的有限元模型,在对筛管管柱注汽条件下热应力分析基础上,研制了新型套管热敏式补偿器,并在胜利油田多口井进行了现场应用,结果表明热敏式补偿器可有效缓解水平井筛管的损坏程度。     

Evaluation of the coking resistance of catalysts of steam conversion of hydrocarbons

Translated from Khimiya i Tekhnologiya Topliv i Masel, No. 10, pp. 9–10, October, 1991.