西非某区块E-1井稠油人工举升测试实践

深水稠油测试一般采取电潜泵、气举等作为人工举升手段。针对西非某区块深水稠油油藏的特点以及资料极其匮乏而无法做好精细测试设计的实际情况,通过对拟测试层的储层特征、原油物性、作业环境等的深入研究,优选出地面杆驱螺杆泵作为人工举升手段,最终采用射孔枪+防砂管+DST+螺杆泵联作测试工艺,以及空心抽油杆内电缆加热、保温油管保温的降黏措施,成功克服了稠油、出砂以及水深低温对测试造成的困难,最终取得了较为理想的效果,为同类区块的测试作业提供了有益的借鉴。     

有杆抽油系统诊断方法研究与应用

以有杆抽油系统动力学行为分析为基础,将基础理论研究和应用技术有机地结合起来,建立了考虑悬挂系统弹性的直井和定向井有杆抽油系统诊断模型,研究了基于B/S(Brower/Server)模式的有杆抽油系统故障诊断方法,利用Internet技术和Web技术开发了相应的软件系统, 通过浏览器即可实现对有杆抽油系统快速、准确的故障诊断,并给出了诊断算例,诊断结果验证了该系统的有效性.基于B/S模式的有杆抽油系统故障诊断对避免井下作业的盲目性,提高系统效率,降低采油成本,实现油田企业信息化和提高油井的科学管理水平具有重要意义.     

三维井眼轨迹仿真研究

对井眼轨迹三维仿真，能使井眼轨迹更加生动直观的展示出来，给钻采作业提供可靠依据。在曲线插值算法和图形透视原理研究的基础上，将离散的井眼轨迹数据通过插值算法平滑化，并通过三维透视投影原理实现其三维仿真。在理论研究的基础上，利用Visual Basic开发了三维井眼轨迹仿真系统，该系统可进行三维井眼轨迹放大、缩小、旋转等操作，可从多方位和多角度观察仿真结果。系统使用维护方便，具有较强的实用价值。     

基于SIMULINK的游梁抽油机曲柄扭矩分析

建立了抽油机曲柄扭矩的数学模型,考虑了游梁的不平衡重和游梁的惯性矩的影响,分析了游梁对高转差率抽油机和常规抽油机的影响规律.利用MATLAB软件中的动态仿真SIMU-LINK模块,建立了CYJY12-5-73HB型抽油机的仿真模型,实现了游梁不平衡重对抽油机曲柄扭矩的仿真研究.研究结果表明,游梁的不平衡重及其随驴头摆动的惯性矩对曲柄扭矩的影响很小.     

管柱入井时管内液体引起水击现象力学模型

通过对油、水井作业施工中管柱入井时的运动分析,运用流体力学理论和动能定理推导出管内液体引起水击现象的力学模型。分析模型表明,管柱内井液对封隔器产生的瞬时最大水击压差Δp随瞬时最大速度vp的增大而增大,随刹车制动时间t的减小而增大。因此,在油、水井作业过程中管柱入井时要控制管柱下放的最大速度及刹车制动时间,以保证油、水井作业管柱安全高效地下放到目的位置。     

基于B/S模式的有杆抽油泵故障诊断系统研制

有杆抽油方法是国内外应用最为广泛的一种人工举升采油法,但有杆抽油泵所处的复杂和恶劣的环境,经常会导致有杆抽油泵系统发生故障,严重地影响油田的正常生产。开发基于网络的有杆抽油泵故障诊断系统,及时准确地了解有杆抽油泵系统工作状况,明确油井生产存在的问题,为制定合理的技术措施提供技术依据,这对避免井下作业的盲目性、降低采油成本和提高油井的科学管理水平具有重要的意义。本文着重阐述了基于B/S模式的有杆抽油泵故障诊断系统的设计思想、系统功能和实现方法,该系统实现对有杆抽油泵快速、准确的故障诊断,用户端为统一的浏览器,使用维护方便,具有较高的实用价值。     

深水隔水管-测试管系统非线性动力学模型研究EI北大核心CSCD

在深水测试工况中,隔水管-测试管系统受到海流VIV效应、自身纵横向耦合效应以及测试管FIV效应,极易发生屈曲变形、疲劳断裂和摩擦穿孔等破坏问题。笔者采用微元法、能量法结合哈密顿变分原理建立了深水隔水管-测试管系统非线性振动模型,基于弹塑性体接触碰撞理论,提出了管柱系统非线性接触载荷计算方法。采用三次Hermit差值形函数和Newmark-β法离散并求解系统振动模型。借助现场管柱参数,采用相似原理,设计了隔水管-测试管系统非线性振动模拟试验台架,测得隔水管和测试管的振动响应,与理论模型计算结果和单管振动模型计算结果对比,验证了深水隔水管-测试管系统非线性振动模型的正确性和有效性。在此基础上,分析了中国南海实例井管柱振动特性,表明在测试管振动疲劳分析时,不能忽略其自身局部高频振动的影响;测试管易发生强度失效的位置主要出现在中上部和下部。研究成果为深水测试管-隔水管的安全设计奠定理论基础。     

气井测试可自动调节放喷油嘴设计

在油气井放喷测试作业时,目前使用的放喷油嘴不能根据井口压力自动调节开度,需要不断的更换节流油嘴。设计了一种可根据井口压力自动调节开度的放喷油嘴。介绍了该油嘴的结构以及自动调节的原理。利用受力平衡原理,综合考虑波纹管材料及形状参数、气室压力、井口压力,建立放喷油嘴开度的数学模型。通过实例计算,得到油嘴开度与井口压力的关系曲线,并提出了现场应用建议。     

井下流量控制阀金属密封接触力学行为的理论与仿真研究

智能井井下流量控制阀(ICV)的金属密封旨在隔离油套管环空的原油流动，其接触力学行为对井下流量控制阀的结构设计和可靠性至关重要。推导金属密封接触应力与其自变量之间的相关理论模型，并利用有限元法研究并验证了金属密封接触应力与其自变量之间的理论关系。为表征密封应力，将金属密封组件与滑套的二维轴对称模型抽象为悬臂梁模型。研究发现：接触应力的理论解和数值解与工作压力、悬臂梁长度、悬臂梁截面高度和悬臂梁端面的水平位移成正比，而与悬臂梁倾角的正弦值和密封面的宽度成反比。各自变量引起的接触应力的理论解和数值解之间的平均相对误差均不大于10%，验证了提出的理论模型是正确的。该模型可为已知油田条件下的金属密封设计提供依据。     

三维井眼轨迹仿真研究

在曲线插值算法和图形透视原理研究的基础上,将离散的井眼轨迹数据通过插值算法平滑化,并通过三维透视投影原理实现其三维仿真.在理论研究的基础上,利用Visual Basic开发了三维井眼轨迹仿真系统,该系统能进行三维井眼轨迹放大、缩小、旋转等操作,可从多方位和角度观察仿真结果.