定面射孔套管结构动态响应分析及应用

定面射孔技术采用特殊的布弹方式,能在垂直于套管轴向同一横截面上形成多个射孔孔眼,改变井筒内同一横截面的井周地应力分布,制造射孔孔眼应力集中。它在造成地层应力集中和控制裂缝走向的同时也造成了套管局部应力集中,降低了套管的剩余强度。以解决定面射孔套管剩余强度评价和保障后续作业安全为目的,采用静力学分析、动力学响应仿真和试验测试相结合的方法,对定面射孔套管剩余强度综合分析研究,提出了以最大危险区域应力分布为依据的套管静力学剩余强度表达方法和以套管塑性应变区域体积与分布的套管结构剩余强度动力学响应表达方法,得到了不同参数下定面射孔的套管剩余强度。该技术的试验和应用为保障套管及井筒安全、大规模推广应用定面射孔技术奠定了坚实基础。     

套管塑性抗挤强度有限元仿真分析

在石油钻采过程中,套管用于钻井过程中和完井后对井壁的支撑,以保证钻井过程的安全进行和完井后油井的正常运行,具有好的抗挤毁能力十分重要。文章提出了采用ANSYS非线性屈曲分析仿真计算套管抗挤强度的方法,分别计算了API标准塑性挤毁套管和非API标准高抗挤套管的抗挤强度。将仿真结果与API标准值和高抗挤套管的试验值对比,发现相对误差很小,验证了该方法的可行性和正确性,可采用ANSYS非线性屈曲仿真计算为高抗挤套管的研制提供参考。     

带压作业三级注脂电缆动密封技术分析研究及应用

三级注脂电缆动密封是带压作业的关键技术,对三级注脂电缆动密封技术进行分析研究,为现场应用提供科学指导和建议。根据宾汉流体圆管层流及偏心圆环层流理论,建立了三种三级注脂电缆动密封系统注脂压力及排量关系式,优选了三级注脂电缆动密封系统,给出了注脂压力及排量计算方法,并进行了现场应用。实践表明,优选的三级注脂系统密封脂消耗最少,文章所述方法的计算结果可指导现场快速设定各级注脂压力,考虑起下电缆和电缆粗细不均的影响,注脂压力实际设置值较理论计算值提高2%~10%,能实现电缆可靠动密封。     

油气井射孔技术现状及发展探析

射孔是油气开发的一道重要工序.为适应油气开发对象和作业要求的变化,射孔经历了打开油气通道、保护油气层以提高完井效果、与增产措施结合以进一步解放油气层的角色变化.在此过程中,发展了负压射孔、复合射孔、联作射孔、超高温超高压射孔、定面/定向/定方位/定射角射孔、分簇射孔等系列技术及配套工艺,发挥了提升完井效果和增产改造效果、保护油气层、提高作业效率的作用.通过梳理当前的射孔技术现状,查找中国与国外的技术差距,结合中国油气开发形势和特点,提出射孔发展建议,推动技术进步,使射孔能够更好地为油气开发服务.     

上倾井泵送分簇射孔与桥塞联作技术

储层倾角、钻井井眼轨迹控制等因素导致一些页岩气水平井井眼轨迹上倾,上倾井电缆泵送桥塞与分簇射孔联作存在诸多安全风险。根据偏心圆环间隙流理论建立了上倾井泵送推力计算模型,给出了上倾井泵送排量及上顶排量的计算方法,并采用ANSYS-Fluent仿真软件对泵送推力计算模型进行了验证分析。通过研究形成一套上倾井电缆泵送桥塞与分簇射孔联作技术。应用表明,该技术可有效防止上倾井射孔管串在坐封桥塞和射孔过程中发生反冲下滑,避免电缆受损或被射流射断等工程复杂情况。     

电缆泵送分簇射孔管串井筒通过能力分析新模型

随着非常规气藏勘探开发的大力发展,分簇射孔技术显得越来越重要.射孔管串作为分簇射孔工具的主体,其通过能力直接决定了能否进行正常射孔作业.为了提高电缆泵送分簇射孔效率,开展了管串通过性分析模型研究.在综合考虑井下工具与井壁间摩擦力、井筒几何限制、泵推力、轴向拉力、管串变截面、电缆头拉力以及工具弹性变形等因素的基础上,建立...     

分簇射孔电缆两级注脂动密封分析研究及应用

根据圆管层流及偏心圆环层流理论列出了分簇射孔电缆两级注脂动密封系统注脂压力及排量计算方程组;根据已知参数及密封目标压力求解得到两级注脂压力及排量。通过比较,注脂泵1注脂压力大于注脂泵2注脂压力的两级注脂比注脂泵1注脂压力小于注脂泵2注脂压力的两级注脂动密封系统的密封脂消耗排量更小。ANSYS-Fluent仿真证实了理论计算的正确性。现场应用表明,以注脂泵1注入阻流管的压力达到1.1倍井口压力为目标,计算两级注脂动密封系统的注脂压力,以此为参照设置实际注脂压力可以很好地满足带压井口电缆动密封要求。     

水平井桥射联作电缆及其弱点的受力分析

在水平井桥塞射孔联作中,管串所处井段不同、作业状态不同,井下电缆受力也不相同.电缆弱点作为桥塞射孔联作的安全丢手部位与抗拉能力薄弱点,在水平井段泵送、上起管串时,易因井下异物、控制不当等因素发生弱点拉断、管串掉井等工程事故.分析水平井泵送、上起过程中的电缆受力,利用微分与隔离受力分析法,建立造斜井段电缆张力的计算方程,以及电缆弱点张力与井口电缆张力间的对应函数关系,形成一套确保水平井段泵送与上起时电缆弱点安全受力的数学模型.应用表明,通过数学模型计算得到的电缆弱点张力数据准确地反映了电缆弱点的真实受力状态,为水平井桥塞射孔联作的安全泵送、上起以及解卡提供了可靠的理论支撑.     

川南页岩气套管变形井桥塞射孔联作技术

套变井桥塞-射孔联作施工过程中，工程事故率增高、施工时效降低、井控安全风险增大、施工质量难以得到保证。统计川南地区近两年套管变形井的桥射联作施工情况，分析了套管变形井的射孔难点，提出了针对性的射孔方法，对不同程度套管变形井优选了各型桥射联作管串，通过开发的“泵送程序设计”软件对管串泵送程序进行了优化，形成有效的套变井桥射联作技术。L203HX-2井出现套管变形后，采用推荐的73型射孔器+?85 mm桥塞管串进行作业，通过优化管串泵送程序，成功进行了套管变形井段的桥射联作施工。该技术能为其他套管变形井的桥射联作施工提供技术支持，具有一定的推广价值。