南海西部地区异常高压气井套管防磨技术

南海西部地区高压区域分布广泛，高压井在各种工况下，内外压比常压井要高，对套管强度的要求更高。海上开发井主要采用定向井和水平井开发，套管磨损问题突出，加大了套管挤毁或破裂的风险。针对以上问题，通过不同磨损带磨损实验，得到不同工况下套管磨损系数，建立了考虑磨损的高压井套管强度校核方法。针对南海某D气田套管磨损问题，选取了井深最大的B井，根据其井身结构、井眼轨迹计算了钻井过程中钻具组合对套管的侧向力，评估了磨损对套管强度的影响。综合考虑钻井过程中磨损、抗内压和抗外挤安全系数，提出了基于磨损风险剖面和套管校核安全系数的配套防磨技术方案。该方案已经用于D气田的套管设计和招标采办中。     

±800kV换流变压器套管电场分布三维仿真研究

为解决特高压直流套管绝缘破坏问题,分析了±800kV特高压直流套管的特性,利用Ansoft软件建立套管的三维仿真模型,计算了特高压直流套管在稳态直流、工频交流和极性反转电压下套管内部的精确场强和电位分布,并得到了在温度梯度作用下直流电压和极性反转电压下的特高压套管的电场、电位仿真结果。结果表明,直流电压下,套管的最大电位与交流电压相比,高出约37%。在法兰处,直流电压下其最大电场强度为2.07MV/m,交流电压下其最大电场强度为1.5MV/m,最大电场强度高出27.5%。靠近中心导管端部分的SF6气体中电位分布较集中。温度梯度影响下套管的硅橡胶伞裙最高场强出现在极性反转完成时第5片伞裙附近,最高场强达到1.16 MV/m。相比于常温下硅橡胶伞裙最高场强0.85 MV/m提高了36.4%,说明套管的电场强度更容易发生畸变,将导致绝缘问题的发生。研究成果可为特高压直流套管设计提供参考。     

再生老井二次射孔和三次射孔套管强度安全性评价

老井再生需利用原井筒进行二次甚至三次射孔，增加射孔穿深、孔径，以提高压裂效果。为研究多次射孔套管的剩余强度，以冀东某再生老井实际工况为例，应用有限元软件为套管模型定义强化的MISES屈服准则，10倍细化孔边网格，经网格无关性测试，分析多次射孔套管的剩余强度。对比新旧孔轴向、环向和螺旋线向相切等不利分布的分析结果，轴向相切是重复射孔套管剩余强度降低的最不利分布；采用二次16孔/m射孔的?139.7 mm壁厚9.17、10.54 mmP110套管，剩余强度分别降低21%和22%；三次分别采用32、32、16孔/m射孔的?139.7 mm壁厚9.17 mmP110套管，剩余强度降低36%，三次均采用16孔/m射孔的?139.7 mm壁厚10.54 mmP110套管，剩余强度降低30%。初步量化了多次射孔套管剩余强度降低幅度，可为老井再生井筒安全性评价提供参考，并形成了再生老井重复射孔段套管安全性评价推荐方法。     

管研院主导修订的1项国际标准获得发布

2020年4月10日,国际标准化组织第67技术委员会第5分委会(ISO/TC67/SC5)传来好消息,石油管工程技术研究院主导修订的ISO 11960:2020《石油天然气工业油气井套管或油管用钢管》(第六版)已正式出版发布。油套管是保证油气井运行的生命线,作为此类产品的生产供应基地,我国的出口量约占全球贸易量的30%。     

井下修井技术现状及优化分析探讨

在油田开发过程中,井下不可避免的出现各种问题,这就使得井下修井技术在保持油田产量方面发挥重要作用。但在井下修井技术中还是存在一定的问题,本文主要是从分析当前设备现状和事故现状入手,探讨井下修井技术的优化方法和措施,以此来提升修井效果。     

可溶桥塞技术在页岩气井套管测漏中的应用

在页岩气井油层套管化学剂堵漏挤注施工之前,为了获取漏失数据并实现暂堵转向,需对漏点以下井筒进行有效暂堵隔离。为此,研制了可溶桥塞及配套送入工具,并开展了室内性能测试和现场试验。性能测试及现场试验结果表明:桥塞在承压差70 MPa条件下密封时长大于24 h,桥塞在93℃、氯根质量浓度10 g/L的返排液环境中溶解时长小于15 d,桥塞丢手方式设计合理,承压密封性能稳定,溶解性能良好,满足化学堵漏漏速测试及暂堵转向的施工要求。所得结果可为页岩气井套管堵漏措施的制定及后续化学堵漏施工的顺利开展提供技术支撑。     

平湖BA6S井复杂情况原因分析与认识

平湖BA6S井为自BA6井Φ339.7 mm套管开窗的一口侧钻井,该井主要目的是气藏挖潜及兼探放二断块P8以下低孔低渗储层,在钻井施工过程中发生了18次钻具刺漏和一次溢流,文章从井眼轨迹、侧钻方案、钻具疲劳、临界转速及低孔低渗储层溢流预测等方面对该井复杂情况行了分析,并提出建议,对今后类似井的钻井设计和现场作业提供参考。     

具有外套管的释热元件表面温度求解

为进行具有外套管的释热元件的性能分析，需准确计算元件包壳外侧的温度分布。由于套管结构内外均存在流体，传热情况较为复杂，因此本文基于传热基本方程和能量守恒关系，设计开发了专用的迭代算法和计算程序求解该结构温度分布，并采用典型算例，将计算结果与Fluent软件仿真结果进行对比。结果表明，本文程序计算结果与Fluent软件仿真结果的相对误差小于5%。基于本算法编写的程序模块与燃料元件性能分析程序相耦合，可提高燃料性能分析流程的独立性。     

基于启发式算法的套管柱组合优化设计方法

针对深井、超深油气井中套管柱组合设计存在非线性、多目标和离散变量组合的问题，提出了一种基于启发式算法的套管柱组合优化设计方法。采用树状结构表示套管柱组合并将其参数化，给出了体现套管柱成本、质量和安全因素的设计需求向量，建立了以该向量为基础的可调多目标数学模型，并给出了利用启发式算法求解该模型的方法。通过与经典的套管柱设计案例进行比较分析，在最经济方案的情形下，利用所建立数学模型得出的解在适应值方面比原方法更好，如解3在成本和质量方面均有所降低，解2的成本降低4.057%，但质量增加0.274%。研究结果表明，基于启发式算法的套管柱组合优化设计方法得出的解具有合理性，且在一定程度上比原有解更优，可解决深井、超深井套管柱组合设计存在的问题。      

石油套管质量评价方法研究

石油套管是油气田开采中重要的物资装备,其质量直接影响油气田的生产安全与开采效率。对石油套管质量评价方法进行研究,优选反映石油套管质量的性能参数,通过归一化处理,结合专家知识,建立评价模型,进而得到石油套管质量的评价结果。将所研究的评价方法应用于P110石油套管质量评价中,评价结果准确、直观,方法有效实用。