激光-电弧复合焊技术在长输管道焊接中的研究进展

重点介绍了国内外管道激光焊接技术的发展,对不同类型激光器的激光-电弧复合焊技术在油气长输管道焊接上的研究进展和应用进行了详细回顾。结果表明,CO2激光器和闪光灯触发的Nd:YAG激光器由于传输方式和效能的不利因素,不适于油气管线长途作业,而高能Yb光纤激光技术推进了激光-电弧复合焊接技术在管道焊接现场应用的步伐;同时,对目前该技术在应用中存在的问题进行了总结分析;最后对激光-电弧复合焊技术在管道焊接上的应用前景进行了展望。激光-电弧复合焊技术已在试验室条件下成功焊接了管径1 219 mm、钝边高度8 mm的X80钢管,焊缝外观和焊缝力学性能均能满足长输管道焊缝合格标准要求,但后续为适用长输管道现场焊接,还需进行焊接工艺现场适应性试验。 创新点： 针对激光-电弧复合焊技术应用于管道焊接存在的共性问题进行分析总结,提出激光-电弧复合焊在现场应用的具体解决措施,为后续激光-电弧复合焊最终在现场应用提供可行的解决方案。     

化学解堵技术在峰15井地面集输系统的应用

由于开井初期井底脏物大量排出以及天然气中元素硫的沉积,使得峰15井井口节流阀、一级节流至二级节流之间的管线、场站分离器以及峰15井至高峰站的集气管线多次发生堵塞,并诱发水合物生成.通过对峰15井地面系统内堵塞物的分析,确定了堵塞物以井下油污和元素硫为主的组威特点.通过室内研究和评价,选择有机化学清洗液对峰15井地面集输系统进行了化学清洗,取得显著应用效果.     

川西白马庙低产浅井泡排试验及认识

川西白马庙蓬莱镇组浅层气藏气井大都为低产有水气井，产气量为1000～3000m^3／d。由于产气量降低后气井自身带液能力下降，一些气井只能间歇开采甚至被水淹停产，需要实施泡排工艺以维持气井正常生产。白浅36井和白浅33井是此类气井中有代表性的气井，通过对两井的泡沫排水采气工艺的研究和现场试验，确定了适合的起泡剂，并取得了很好的现场泡排试验效果，使原来间歇生产的气井恢复了连续生产。现场试验表明，对于1000m左右的浅井，在气产量低至1000m^3／d左右时，仍适合采取泡排工艺；因水淹停产的产水量较少的气井，采用多次加注适合的起泡剂、放喷带液、关井复压的操作，可以逐渐恢复气井的生产。     

四川盆地震旦系储层改造液体选择技术研究

四川盆地高石梯~磨溪构造带震旦系储层具有温度高、埋藏深、储层缝洞发育、非均质性强等特征,针对性的酸液体系及配方选择是获得此类储层增产改造的关键因素之一。结合震旦系储层特征,分析了储层改造技术难点,开展了针对性的酸液性能评价试验研究,结果表明:(1)胶凝酸、转向酸具有良好的控滤失性能,滤失系数为10~(-4)~10~(-5)级;(2)胶凝酸、交联酸具有较低的摩阻,平均摩阻系数分别为0.377 7和0.366 4;(3)胶凝酸、交联酸具有较低的酸岩反应速率,平均酸岩反应速率为10~(-5)级;(4)转向酸可对40倍渗透率岩心实现转向,变黏黏度可达70 mPa·s;(5)可降解纤维在150℃下,2.5h可完全降解。试验表明,注入压力提高了3.2 MPa。探索形成了4类储层特征下针对性的酸液体系优选原则,优选的酸液体系在震旦系储层得到了大量的应用。     

大口径X80钢级管道环焊缝断裂韧性需求研究

采用有限元方法建立了D1 422 mm厚壁X80钢管自动焊焊接接头数值模型,通过环焊缝强度匹配、母材屈强比等参数对焊缝裂纹驱动力的影响规律进行研究,确定在不同管材强度等级及焊缝特性等工况下的韧性指标。结果表明：提高焊缝区强度匹配能够有效减小接头的裂纹扩展驱动力,降低断裂韧性需求,降低母材屈强比会使相同强度匹配条件下的裂纹扩展驱动力更小。目前工程标准中的断裂韧性值能够满足管道断裂控制要求。     

可回收再利用的低分子胍胶压裂液技术研究

为解决压裂作业水资源缺乏和返排液难处理的问题,利用pH值控制硼酸盐离解平衡移动原理来改变胍胶压裂液的交联状态,使其在酸性条件下非降解性破胶,胍胶分子结构不被破坏,可实现重复交联。采用生物降解技术,对胍胶进行降解,通过控制降解条件来控制胍胶的降解程度,从而控制胍胶的相对分子质量,制备出了相对分子质量为30×104~50×104、在硼酸盐条件下可交联的低分子胍胶,其水溶液黏度较低,水不溶物质量分数≤4%。并以某固体酸为囊芯、在水中可逐渐溶解的某高聚物为囊衣,采用空气悬浮成膜法制备出了一种胶囊破胶剂,在地面条件下显中性,保证胍胶压裂液顺利交联,而在地层温度和压力条件下逐渐释放出固体酸物质对压裂液非降解性破胶。以低分子胍胶为稠化剂,包裹固体酸的胶囊为破胶剂,开发出了可回收再利用的低分子胍胶压裂液,在四川须家河组储层改造中得到了广泛应用,对返排出的压裂液进行了回收再利用,节能减排效果显著。     

CT低伤害压裂液的研制及应用——广安002-X36井压裂增产效果分析

广安002-X36井是四川盆地广安构造带上的１口斜井,具备实施超大规模加砂压裂施工的条件。针对该井的储层特点和大规模加砂压裂施工工艺要求,以CT低伤害压裂液体系为基础,通过对交联剂的优化研究,采用M5500黏度计对压裂液冻胶进行长时间剪切实验,成功得到耐长时间剪切的压裂液配方。优化后的压裂液具有抗剪切性能强、耐长剪切、破胶快速彻底、返排迅速等特点,现场施工6 ｈ23 ｍｉｎ,液体质量稳定。加砂压裂施工前测试气产量0.65×10_⁴ m³/d,压裂后测试产量39.3×10⁴ m³/d,取得了显著的增产效果。此次现场施工结果表明,CT低伤害压裂液能满足四川盆地上三叠统须家河组储层特别是广安区块大规模加砂压裂增产作业的需要。     

激光-MAG复合焊焊接X80管线钢的接头硬度控制

利用激光-MAG复合焊焊接方法对壁厚18.4 mm的X80管线钢进行打底根焊,设计了钝边为8 mm的U形坡口。观察了接头组织,焊缝主要由针状铁素体构成,热影响区由板条马氏体、粒状贝氏体、铁素体组成。测量接头硬度发现,不预热时焊缝硬度高达HV330,超出相关标准规定,冷裂纹敏感性大,同时熔合线附近存在较大硬度梯度,易产生应力集中。这一特点制约了激光-MAG复合焊技术在管道焊接施工中的应用。通过焊前预热发现,焊缝硬度明显降低,接头硬度分布得到改善。预热温度较高时又会恶化焊缝组织、增加焊接成本,因此需选择合适的预热温度来调节接头硬度。     

川渝气田天然气勘探开发化学技术新进展

本文在对天然气研究院近lO年来在气田勘探开发配套的储层改造液体技术、气井化学解堵复产技术、泡沫排水采气稳产技术、水舍物防治技术等的研究和应用进展进行全面总结的基础上,结合川渝地区300亿大气区建设和西南油气田公司一流天然气工业基地建设对气田勘探开发化学技术的需要,提出了今后几年的技术攻关方向.     

CT低伤害压裂液在广安须家河储层加砂压裂的应用

广安须家河储层具有低孔、低渗、高含水饱和度、强非均质性、储层有效性取决于裂缝发育程度等特点，针对这类储层改造研究形成了CT低伤害压裂液体系。经室内评价和21井次的现场应用表明，该体系具有伤害低、与储层和工艺适应性强、现场应用增产效果显著等特点。