泡沫分数对泡沫水泥性能的影响规律分析

泡沫水泥的性能主要取决于泡沫体积分数。通过水泥浆发泡实验,制备了具有良好沉降稳定性的泡沫水泥,深入系统分析了泡沫体积分数的变化对泡沫水泥的性能影响。研究结果表明,随着泡沫体积分数的增大,泡沫水泥浆变得黏稠,失水量降低;同时,泡沫水泥石抗压强度基本成线性降低,气测渗透率升高,弹塑性能增强。泡沫体积分数控制在30%左右,泡沫水泥石具有较好的抗压强度和弹塑性能,同时满足气层的有效封固要求,为现场泡沫水泥浆密度确定和施工安全提供指导。     

水平井筒油水变质量分散流动压降研究

针对水平井筒中油水两相变质量流动,从理论和室内实验两个方面对分散流型下压降进行了研究,着重考虑壁面流体的流入对壁面摩阻系数的影响与不同流型间的转换。根据质量守恒、动量守恒方程,建立了水平井油水两相分散流型下压降预测模型。采用水、白油为实验介质,测量了水平管不同注入比、不同含水率下油水两相流压降值。实验结果分析表明,当含水率为40%时,油水发生反相,管道中流动压降最大,这和Brinkman/Roscoe混合黏度公式计算出的反相点一致。同时,压降模型预测结果与实验结果相比较平均相对误差为13.6%。     

新型油井水泥消泡剂的研制

针对油井水泥浆,特别是胶乳水泥浆体系,在配水时和混配时产生大量的气泡,且气泡难以消除导致水泥浆密度降低、下灰和泵送困难的现状。研制出一种新型油井水泥消泡剂,该消泡剂可抑制配浆水泡沫和消除油井水泥混配时的泡沫,针对胶乳水泥浆体系有很好的消泡和抑泡作用。在4 000 r/min的搅拌下,配浆水和油井水泥浆体系的消泡时间小于10 s,发泡高度小于10 mm ;而且对其流变、强度及稠化实验没有负面影响。合成工艺简单,开展了吨级中试,中试产品已经用于现场的固井技术服务,具有推广应用前景。      

改进LSSVM在水平井产能预测中的应用

在水平井开发可行性论证及水平井优化设计中,产能预测是重要依据,常规产能预测方法,由于样本较少和影响因素多,预测精度难以保证。为此,采用最小二乘支持向量机方法回归出预测模型进行水平井产能预测。最小二乘支持向量机对标准支持向量机进行了改进,把不等式约束改为等式约束,把误差平方和损失函数作为训练集的经验损失,把解二次规划问题转化为求解线性方程组问题,较好地解决了水平井产能预测样本少、影响因素多的问题。引入粒子群优化算法来优选最小二乘支持向量机中的参数组合,〖JP〗既克服了交叉验证法耗时长的缺点,又发挥了最小二乘支持向量机的小样本学习能力强和计算简单的特点。以大庆油田某一区块10口水平井的生产资料作为样本,采用最小二乘支持向量机方法回归出预测模型,对该区块两口水平井的产能进行了预测,结果表明,预测产能与实际产能的最大相对误差小于15%,能够满足工程需要。      

Halliburton公司Sentinel Cem~(TM)堵漏水泥浆

正由Halliburton公司研制的Sentinel CemTM堵漏水泥浆是一种可在漏失层位快速生成凝胶结构的低密度流体。Sentinel CemTM堵漏水泥浆初期黏度很低,利用下部钻具组合很容易泵送至漏层深部。当到达漏失层位,泵送速度降低,剪切速率降低,Sentinel CemTM堵漏水泥浆开始形成凝胶,起堵漏作用。当静止后,该水     

杭锦旗区块漂珠-氮气超低密度泡沫水泥固井技术

为解决杭锦旗区块固井井漏难题,实现水泥浆一次安全上返形成完整水泥环,提高固井质量和保证井筒的完整性,开展了漂珠-氮气超低密度泡沫水泥固井技术研究。在漂珠低密度水泥浆体系中充入氮气,并加入发泡剂和稳泡剂,形成了高压充氮气发泡工艺,设计了密度为1.15~1.20 kg/L的漂珠-氮气超低密度泡沫水泥浆;自主设计研发了机械注氮设备,配套了现场节流加回压装置,形成了超低密度泡沫水泥浆控压防漏固井技术。该固井技术在杭锦旗区块5口井技术套管固井中进行了应用,水泥浆均一次性安全上返。其中,JPH351井井下泡沫水泥浆平均密度为1.15 kg/L,封固段长2 800.00 m,固井质量优良。研究与应用结果表明,漂珠-氮气超低密度泡沫水泥固井技术可以解决杭锦旗及类似区块低压井固井漏失难题。      

提高膨胀波纹管挤毁强度的方法探讨

目前,通过降低膨胀波纹管Bauschinger效应和膨胀后残余应力等方法对提高波纹管外挤强度的作用有限。为了提高膨胀波纹管的力学性能,借鉴双层组合套管的设计方法,提出了双层组合波纹管设计的新方法。通过对双层膨胀波纹管的力学性能分析和管材优选研究,将215.9mm双层波纹管的抗外挤强度提高至23.8 MPa,扩大了膨胀波纹管的技术应用范围。     

底水油藏水平井中心管完井数值模拟及参数优化研究

从分析水平井开采底水油藏中存在的脊进问题出发,提出了采用中心管控水完井的思路。根据渗流力学、流体力学、油藏数值模拟,建立了水平井中心管完井多段井模型,研究了底水油藏水平井中心管完井长期入流动态规律。对比了分析不同中心管插入长度条件下调控入流剖面的效果,结果表明,在给定中心管外径与套管内径之比时,中心管的插入长度是调整水平井入流剖面的关键参数,且中心管的长度存在一个最佳值。实例结果表明,当中心管长度约为水平井筒长度的0.325倍时,能够有效改善入流剖面和井筒压力分布使其均衡化,并显著地延缓底水突破时间,有效地延长无水采油期,降低含水率和提高油藏采出程度,长期入流控制效果最佳。     

水平井中心管完井生产段流动耦合模型

水平井生产井段存在压降导致井筒压力和流量分布不均.考虑中心管完井对水平生产井段流动的影响,根据等效井径、势的叠加原理,建立了中心管完井3维条件下油藏渗流和井筒复杂流动耦合模型.通过模型求解,给出了井筒入流分布和压力分布.实例结果表明,当中心管长度约为水平生产井段长度的1/3时,中心管完井能够降低跟端处的大压差,有效改善入流剖面和压力剖面.     

充气泡沫水泥浆固井技术在焦页9井的应用

针对涪陵区块外围探井固井过程中普遍面临的水泥失返、固井胶结差等问题,对焦页9侧钻井准244.50 mm技术套管固井难点进行了分析。采用低密度泡沫水泥浆体系,利用高压气体混合发泡方法,在掺有发泡剂、稳泡剂的嘉华G级水泥浆中直接产生泡沫,通过合理设计注气量,形成了充气泡沫水泥浆固井工艺技术。该项技术在焦页9侧钻井固井中得以应用,一次性注水泥浆成功实现全井封固,泡沫水泥浆裸眼封固段长达1 200 m,井下平均密度1.55 g/cm3,固井胶结质量明显优于漂珠水泥体系。实践结果表明,充气泡沫水泥近平衡固井技术,对解决固井恶性漏失、防止浅层气窜和提高固井顶替效率等具有好的效果。