利用ANSYS分析射孔孔密对套管抗挤压强度的影响

利用Ansys软件建立射孔套管模型,运用弹性力学和结构力学相关知识,重点针对孔密对套管强度的影响进行了计算分析,计算分析结果表明针对套管强度,孔密存在极限值,该结果为套管的合理设计提供了一定的理论支持。     

水平井体积压裂簇间距优化方法

簇间距是水平井分段多簇压裂设计过程中的一个重要参数。为了进一步提高致密储层水力压裂增产效果,沟通水力裂缝和天然裂缝形成复杂缝网,采用有限元数值模拟方法研究水平井缝网压裂的簇间距优化问题。通过建立均质各向同性储层内三维水力裂缝的诱导应力差模型,从降低应力影效应的不利影响和利用应力影效应的有利影响两个方面分别建立了最小簇间距优化模型和最大改造体积簇间距优化模型,结合裂缝转向机理确定最优簇间距优化原则。研究结果表明:(1)裂缝偏转角度越小,最小簇间距增大;(2)储层改造体积随着簇间距的增加先增大后减小,改造体积最大值所对应的簇间距即为最优簇间距;(3)同一裂缝流体压力条件下,主应力转向角度变化对最大改造体积簇间距的影响小。综合最小簇间距模型和最大改造体积簇间距模型,可以得出最优簇间距,该方法为低渗透储层缝网压裂时的裂缝优化设计提供了参考。     

填砂分段压裂技术在页岩油套变水平井的应用

针对井筒满足承压要求,但由于套管变形不能下入常规压裂工具进行分段压裂的页岩油水平井,通过极限填砂形成缝内砂塞,实现对已压裂层段的有效封隔,采用水平井填砂分段压裂技术进行分段压裂。为了不增加新的设备,研究形成了“尾追填砂”和“吹填缝口”2种填砂模式。长庆油田在华H40平台进行了页岩油套变水平井填砂分段压裂试验,累计填砂压裂8段,各段破裂压力均不一样,封堵效果可靠,施工成功率100%。现场试验结果表明,以“尾追填砂”填砂模式为主、“吹填缝口”填砂模式为辅,可以形成缝内砂塞,有效分隔已压裂层段,实现套变页岩油水平井的分段压裂,解决常规压裂工具无法下入的问题。      

超长水平井连续管下入深度优化及验证

近年来,连续管在油气田水平井中的应用越来越广泛,但由于连续管的挠度大、材质刚性低于常规接箍油管,在水平井筒内会形成比较严重的螺旋屈曲现象并产生自锁,无法达到作业深度.因此,通过对超长水平井连续管下入影响因素分析和筛选,利用经典管柱力学进行影响因素定量计算分析,提出相应的优化方案.分析、应用结果表明:①影响连续管下入的主...     

底水油藏水平井水淹规律影响因素

底水油藏往往表现为水体能量大,流体补给充足,开采原油所消耗的地层能量可由底水及时补充,在其开发过程中,水平井一旦见水,将严重影响产量。以油藏数值模拟为手段,研究了水平段长度、无因次水平段避水高度、生产压差与见水时间、无水期累积采油量及含水率的关系,并优化出合理的水平段长度、无因次水平段避水高度和生产压差,其值分别为375m,0.9和1.0MPa。应用正交设计试验极差分析法,研究了水平段长度、无因次水平段避水高度和生产压差对水淹规律的综合影响,结果表明,水平井参数对见水时间的影响程度由大到小依次为: 生产压差、无因次水平段避水高度、水平段长度; 对无水期累积采油量的影响程度由大到小依次为: 无因次水平段避水高度、水平段长度、生产压差; 较大的无因次水平段避水高度、较小的生产压差和较长的水平段长度可以延长水平井的见水时间,提高无水期累积采油量,更有利于底水油藏水平井开发。     

一种均匀铺置浓度设计方法及其现场应用

在压裂设计编写中普遍采用常规的“经验式”泵注程序,对地层的差异性考虑较少,影响压裂施工效果。针对这一现象,基于用液效率的概念提出了一种均匀铺置浓度的压裂设计方法。该方法是根据前人的理论研究,结合长庆油田储层特征,在对比分析前期压裂施工参数及措施效果的基础上提出的,其最终目的仍是使压裂施工能造成高导流能力的裂缝。针对砂岩气藏非均质特性,利用该方法分别对2口井进行了先导性试验,通过现场实施均达到较为理想的工业产量,获得了较好的改造效果。     

多功能井下节流器研制及在长庆致密气井的应用

为实现致密气/页岩气的大力开发,解决高压气井带压完井的难题,利用连续管带压作业的优势,形成连续管完井采气一体化技术,笔者设计并研制了一种多功能节流器。该节流器采用回压阀、节流嘴以及堵头等多种功能组件的组合设计,通过全流程工序,可以实现带压下连续管、高产期节流降压生产、低产期速度管柱生产、间歇期柱塞气举以及枯竭期井底封堵起出管柱等功能。室内试验及现场应用结果表明,多功能节流器各组件工作良好,可以满足高压气井的开发和应用,保障了气井生产的安全高效运行,符合现场施工要求。该节流器的研制与应用对连续管完井采气一体化技术的支撑以及安全性、可行性的验证具有重要的意义。     

可降解纤维暂堵转向压裂技术的室内研究及现场试验

针对鄂尔多斯盆地苏里格气田特低渗透气藏气井压后单井产量不高、经济效益不理想的问题,研发了可降解纤维暂堵转向压裂技术。该技术通过向储层裂缝中注入暂堵剂纤维,形成暂堵压力,迫使裂缝发生转向,进而增大有效渗流面积以提高单井产量。通过室内优化评价试验,优选出暂堵用可降解纤维直径为10μm、长度为8 mm、混砂加入量为12‰时暂堵效果最佳,降解性能良好,对储层渗透率伤害较小。通过现场试验结合裂缝监测技术,验证了暂堵转向纤维进入储层后,压力上升明显,裂缝发生了转向,可以实现人工裂缝强制转向,达到沟通有利储层的目的,可降解纤维暂堵转向压裂技术在现场应用有效、可行,且取得了较好的改造效果。该技术现场操作简单、应用效果良好,为苏里格气田特低渗透气藏开发提供了新的思路。     

影响抽油机井系统效率因素分析及对策

针对机采系统效率偏低的现状,结合目前国内外提高抽油机井系统效率的措施和方法,从地面和井下两个部分论述了提高抽油机系统效率的重要性和必要性,分析了油田抽油机井系统效率低的原因和影响系统效率的主要因素及系统效率的分布规律.最后,提出了提高抽油机系统效率的有效途径.     

压裂分隔工具用可溶镁合金Mg-7Al-1Zn-1Ni-1Cu的制备与性能

采用熔炼、热挤压工艺制备用于加工压裂分隔工具的可溶镁合金Mg-7Al-1Zn-1Ni-1Cu,并对其显微组织结构、力学性能、腐蚀性能及工件的现场使用性能进行了研究。结果表明,铸态合金在室温和120℃下的抗拉强度分别为160、150 MPa,经后续热挤压处理,合金在室温和120℃下的抗拉强度分别上升至300、252 MPa,室温下布氏硬度值从64上升至78,且延伸率也有所上升。挤压态合金在模拟地层水中的腐蚀速率随温度升高而加快,用其加工的压裂球工件在90℃、70 MPa下承压密封性良好,并成功应用于现场施工。