穿越型扩张式封隔器的研制与试验

渤海油田采用大段防砂完井,防砂段内小层多,地层非均质严重,层间矛盾突出,注水开发效果难以进一步提高。为了实现细分层系开发,除了防砂管柱外层与层封隔,还需要在防砂管柱内相应位置配合形成管内封隔。为了适应不同分层采油注水工艺措施,研制穿越型扩张式封隔器,介绍该封隔器的应用环境、结构、工作原理等,并对该封隔器进行了室内试验和现场试验。结果表明：穿越型扩张式封隔器能顺利实现外径 6.35 mm的管线穿越,无遇阻,所设置的保护功能可有效保护管线,能按要求顺利坐封、解封,中心打压16 MPa,上下环空承压均可达15 MPa,最大可满足 157.1 mm内径密封要求,满足现场不同应用环境的需求。     

海上定向气井临界流量预测方法

目前广泛应用的天然气井临界流量计算模型均建立在直井基础之上,没考虑井斜角对气体携液的影响,但海上天然气井大多为定向井和水平井,现有模型不能准确预测海上气井是否积液.研究认为,液滴在斜井运动过程中会与管壁发生碰撞,碰撞后液滴呈“半球形”,并最终沿管壁滑动.同时根据海上天然气井的特点,以Turner模型为基础,考虑井斜角的影响,对Turner模型进行了修正,提出了海上气井携液临界流量预测的模型,并推导出了快速修正系数.     

临兴致密气井井筒积液动态模拟分析

临兴致密砂岩气田低产积液井数量呈逐渐上升趋势,由于实测数据的缺失导致井筒积液预测困难,严重影响了气井的正常生产和经济效益。为了揭示致密气井井筒积液的变化过程,以临兴先导试验区致密气井为研究对象,结合气田生产管柱特点和井筒压力测试数据,建立了一套适用于临兴致密气田井筒积液的动态预测方法。应用结果表明,积液动态预测方法能够模拟致密气井井筒积液的动态物理过程,定量计算气井井筒的积液量和积液高度。该方法较好地解决了临兴致密气田井筒积液规律预测的难题,对临兴致密气田的开发具有一定的指导和借鉴意义。     

基于换相重叠角实时变化的SRM转矩脉动抑制控制策略

开关磁阻电机因其特殊的双凸极结构及严重的非线性问题，会导致有很大的转矩脉动存在，严重限制了其应用范围。传统的转矩分配函数受转矩特性和电压限制等影响，在换相期间仍然存在较大的转矩脉动，并且在不同的速度段，受电流变化率及换相周期的影响，在换相重叠角固定时，其转矩脉动现象会更加明显。本文提出一种换相重叠角随转速实时变化的控制策略，通过检测电机运行过程中实际转矩过零点所对应的角度，计算出相对应的换相重叠角，并建立转矩负载-电机转速-换相重叠角之间的查值表，据此可以在不同负载下随着电机转速变化查询最合适的换相重叠角，使开关磁阻电机的转矩脉动最小。最后为了验证该策略的有效性与可行性，以一台3 kW、3相12/8极开关磁阻电机为控制对象进行仿真与实验验证，证明所提方法能够在较宽的速度范围内有效抑制开关磁阻电机的转矩脉动。     

隔热油管技术应用于海上稠油常规生产井数值模拟分析

提出了将隔热油管应用于海上稠油常规生产井实现保温降粘开采的观点,并通过数值模拟方法对各种工况下隔热油管的性能进行了分析,得到了隔热油管使用效果与产液量、含水率、气油比及下入深度的关系,为隔热油管技术在海上稠油油田开发中的应用奠定了基础。     

海上稠油开采注采一体水力潜油泵设计及耐高温轴承研制

由于稠油黏度高、密度大、流动性差等特点,通常采用蒸汽吞吐或蒸汽驱2种方式开采,其作用原理是将高温(350 ℃)高压(21 MPa)蒸汽注入稠油层,使油层温度上升、黏度下降,流动性增加,便于开采。为降低海上平台作业成本,并满足在高温注热蒸汽环境下不提出泵的要求,设计了新型的注采一体用水力潜油泵,并对其整体装置、轴承等重要部件进行了设计计算、模拟及试验,研制出满足该泵使用寿命达到2 a的止推轴承。满足了稠油注采一体工艺的要求。     

电潜泵举升系统温度压力耦合计算方法研究

电潜泵温度场的准确计算对于设备的选型和正常生产意义重大。针对前人的方法往往没有考虑到压力对温度分布的耦合作用或仅仅假设生产系统中为单相流体的实际,建立了电潜泵举升系统温度压力耦合计算模型。模型考虑了多相管流、动液面位置和环空对流换热的影响,能计算出井筒不同深度的传热系数,并给出了考虑多相管流流型变化的迭代求解方法。使用真实数据将计算结果与前人的模型进行了比对,证明了新模型的有效性。     

煤层气井高破裂压力因素分析及解决措施

以沁水盆地某区块68口压裂施工井中的8口失败井为研究对象,分析18次施工改造成功率仅78%的主要原因是煤储层破裂压力较高。造成破裂压力高的主要原因是射孔不够完善及地层滤失严重、施工过程中砂比使用不恰当以及煤储层自身的低杨氏模量和高泊松比。提出了3种解决措施:压裂施工过程采用大尺寸套管注入;研发适合煤储层压裂的高效压裂液体系,提高液体密度,增加井筒液柱压力;结合生产实际,采用高孔密、螺旋布孔方式使孔眼与裂缝起裂平面夹角最小从而降低破裂压力。此研究为煤层气井压裂提供了技术支持。     

基于人工神经网络的电潜泵电流卡片快速模式识别

电流卡片诊断是一种典型的电潜泵工况诊断手段，传统的电流卡片模式识别需要人工完成，存在技术壁垒，会引入主观误差。人工神经网络作为一种机器学习算法，能够弥补人工识别的误差。为实现快速、准确而且客观的模式识别。通过对收集到的电流卡片经过数据预处理后得到的电流数据特征值与实际工况的对应关系，建立人工神经网络模型。利用建立的人工神经网络模型进行工况诊断，具有传统电流卡片人工识别不可比拟的优点。通过采用上述方法搭建人工神经网络模型并进行模式识别，通过提取未参与训练的井的电流卡片数据对工况诊断模型进行验证，达到了较高的准确率，证明了使用人工神经网络对电流卡片进行快速模式识别、实现工况诊断的可行性和可靠性。     

大斜度气井临界携液产量预测新方法

目前广泛应用的天然气临界产量计算模型都是建立在直井的基础上,没有考虑井斜角对携液的影响.根据大斜度天然气井中液滴运动特点,以应用最普遍的Turner模型为基础,考虑井斜角的影响对Turner模型进行了修正,推导出大斜度气井临界携液产量预测公式,并给出了Turner公式修正系数.