新型超高压密封的研究

密封是超高压技术的关键。本文论述了笔者开发的新型超高压密封——全金属粘弹性超高压动密封和超高压流变平垫静密封。结果表明,其具有结构简单和密封性能优异等优点,对推动超高压技术的发展有很大的现实意义。     

磁传动增压注水泵磁力传动器的设计

现有增压注水设备所面临的主要问题是高压动密封，目前国内对高压动密封尚无很好的解决方法。采用磁力传动技术，将高压动密封变为静密封，很好地解决了现有注水设备密封结构的弊端，文章阐述了磁传动增压注水泵磁力传动器的结构原理，磁路设计，隔套设计及轴承设计等关键技术。     

高压容器用D形抗剪螺旋螺栓和O形环快速装拆封头

介绍 1种高压容器用D形轴向抗剪螺栓和O形环快速装拆封头 ,其特点是结构紧凑、质量轻、可快速装拆、加工方便。该技术可用于各种尺寸的高压甚至超高压容器顶盖密封。     

超高压封层工具密封机构的试验研究

针对普通胶筒密封遵循接触式密封理论所存在的问题,提出了封隔器胶筒"完全防突"的设计理论。对普通密封机构和"完全防突"密封机构的密封能力做了对比试验和分析,结果表明"完全防突"密封机构在140 MPa的超高压差下仍能保持密封。提出超高压密封机构设计方案和试验模型,并进行了室内试验,试验中密封压差达到106 MPa,表明该密封机构能承受超高压密封。超高压密封机构采取两端支承设计,有效地提高了胶筒的密封性能,为井下超高压封层工具设计提供了可靠依据。     

超高压防气窜尾管固井回接装置关键技术

高压油气井尾管固井易发生环空气窜,采用常规回接技术不能解决环空气窜问题,为此,进行了超高压防气窜尾管固井回接装置关键技术研究.通过分析回接插头密封组件、封隔器类型、封隔器防退及防提前胀封等关键设计技术,设计了一种回接插头与封隔器一体、使用安全、密封能力达70 MPa的超高压防气窜尾管固井回接装置.根据该回接装置的结构特点和现场施工关键环节,制定了合理的施工工艺和技术措施,提出了扫上水泥塞、磨铣回接筒、试插等易出问题关键环节的工艺要求,并给出了更精确的浮力变化计算方法.该回接装置在四川地区8口高压油气井尾管固井回接或短回接进行了应用,均未发生气窜.现场应用结果表明,该回接装置操作简便、安全可靠、封隔效果好,能够有效解决高压油气井尾管固井环空气窜的难题.      

浅谈高压静密封施工在高压炼化装置内的重要性

本文以渣油加氢装置为例,简要介绍了装置的运行流程,强调了高压静密封施工的重要性。通过对施工效果的观察,证实了高压静密封施工,在提高高压炼化装置运行安全性方面的重要性。     

一种适用于普通PDC钻头的新型超高压流道设计

为了突破井下水力增压器只能与特制钻头配套使用的局限性,进行了适用于普通PDC钻头的新型超高压流道设计。根据高压管压力损耗计算,设计了新型分流结构,确定了导流管直径和长度;通过超高压水射流分析,优化了喷嘴结构、喷嘴圆锥段收缩角、喷嘴尺寸参数;通过室内系统测试,验证了不同压力下各部件及连接处的密封性能。由理论分析得知,分流机构上端的理论壁厚下限为3.1 mm,综合考虑施工流量和压力影响,设计超高压管道直径8 mm,配合高压软管长度400 mm,高压水射流喷嘴最大流量系数下的收缩角为13°,高压喷嘴出口段圆柱段的长度选取喷嘴出口直径的2~4倍。现场试验表明,新型超高压流道使平均机械钻速提高71.95%。研究得出,超高压双流道直联式流道系统的分流装置、导流装置、超高压喷嘴满足了现场作业要求,井下增压器直接与普通PDC钻头配合使用拓宽了其应用范围。      

新型快开式D形螺栓C形环密封结构及强度分析

一种新型快开式高压容器端盖密封结构由D形螺栓连接容器顶盖、端部法兰及C形环密封元件组成,对其主要受力部件进行了强度分析.理论分析和实际应用表明,该结构具有安全可靠、拆装迅速方便、质量轻等特点,可应用于各种高压或超高压容器的顶盖密封或管道密封.     

中国石油天然气集团公司 石油管力学和环境行为重点实验室-酸性油气田材料与腐蚀研究室 四川石油管理局酸性油气田材料腐蚀检测评价中心

拥有美国Cortest公司的超高压釜,特殊气体压缩机,日本高压恒负荷材料应力腐蚀试验机,进口慢应变拉伸试验机以及多台动／静高压试验高压釜、国产高压釜。     

热油泵高压端机械密封的改造

常减压装置中热油泵原采用平衡型机械密封,使用不久改为波纹管机械密封,但高压端均易泄漏, 使用寿命短, 最后改造成法兰式筒形静密封, 并把滚动轴承改为滑动轴承,采用浸铜石墨作为滑动轴承材料。从而使多个密封点的动密封变为一个密封点的静密封, 取得了良好效果     

异常高压油藏油层内部压力梯度探讨

在整理异常高压油藏压力与深度关系曲线时，常常发现要么压力点子分散，以为是压力解释不准确所至。要么成直线关系的点子回归出的油层内压力梯度值非常高，甚至会远远超过上覆岩层重量所造成的梯度。本文应用流体静力学原理讨论了油层层内压力梯度，从理论上得出，同一压力系统的油层层内压力梯度只与地层条件下的流体密度有关。利用压力梯度曲线可以判断油层的连通性。     

准噶尔盆地腹部高压和异常高压对油气生成和聚集的影响

高压和异常高压是准噶尔盆地腹部勘探及钻采试油面临的重要问题。马桥凸起盆参２井,盆４盆井均发现深层异常高压,其封闭层顶部埋深４４８５ｍ,封闭层以下为异常超高压,盆参２井在封闭层上下１３００ｍ的井段有油气垂向运移和混源特征。这种高压和异常高压对盆地腹部的油气生成成和降集有明显控制作用。本文应用“流体封存箱”理论探讨异常高压环境中的油气成藏模式。     

异常高压分类及其释压后油气运聚过程

以异常高压与地层体系封闭是否有关作为划分依据，将异常压力划分为2种：假性异常高压和真性异常高压。它们在发育特征、形成机理和释压过程等方面都存在着很大的差异：假性异常压力是自身压力体系下正常的流体压力与另一个人为参照体系对比产生的，可在开放体系中形成，对地层压力有调节作用，在不同程度上影响压力系数的大小，并为油气开发提供持续驱动；真性异常高压就是我们传统意义上所说的异常高压，真性异常压力具备对储层的改造作用，而假性异常压力则不具备，但二者在一定条件下可以相互转化；假性异常高压具有压力调节和自拓释压通道2个特点；运移路径在真性异常压力释放过程中较之于运移趋势更具有实际意义。砂岩透镜体油气藏的成藏过程具有封闭充填和人为释压2种成因，表现为真性异常高压向假性异常高压的转化。     

高温高压油藏丢手分层卡堵水工艺管柱的研究及应用

介绍一种卡堵水技术,主要针对深井、高温、高压的油井特点,通过采取丢手堵水方式、胶筒保护、优选耐高温高压材料等措施,有效的延长了封隔器封堵寿命,减少了换封作业次数,提高了封堵成功率,大幅度减少了堵水作业工作量。通过13口井的现场试验表明,该机械丢手封堵工艺管柱能够满足深井、高温、高压油井的封堵需要。     

泥岩盖层压力封闭的演化特征及其研究意义

在深入研究泥岩盖层压力封闭形成机制的基础上,分析了泥岩盖层压力封闭油气的机理及其演化特征,提出了泥岩盖层压力封闭形成的起始时期和终止时期的概念,建立了确定方法。通过比较泥岩盖层压力封闭形成时期戏源岩大量排气期的早晚,提出了泥岩盖层压力封闭有效性的概念,并建立了其研究方法,应用于松辽盆地三肇凹陷青山口组泥岩盖排气期的早晚,提出了泥岩盖层压务封闭有效性的概念,并建立了其研究方法,应用于松辽盆地三肇凹陷     

高压容器端盖密封装置进展

端盖密封装置的设计是高压容器设计的重要环节。通过对目前应用的高压容器端盖密封装置结构形式的比较,表明轴向抗剪螺栓连接的高压端盖密封装置是比较理想的密封装置。在一般抗剪螺栓和扁平螺栓基础上研究开发的D形螺栓连接高压密封装置能实现容器端盖的快开。     

改良型圆柱面接触静密封结构

针对典型的圆筒形内压容器,提出了一种改良型圆柱面接触静密封结构,解决了此类密封方式的挤出问题。该密封结构具有耐装拆性好、耐紧固装置受力变形、不增大密封直径和紧固力、设计简便及易于制造等优点。在结构强度许可范围内,采用此结构均可达到极低的泄漏量而几乎不受结构刚度影响。通过选用合适的材料,该结构可以用于更多介质和更大的温度变动范围。还与快开门紧固装置进行了协同设计。     

天然气封盖层的突破压力

突破压力的模拟实验方法是利用已取得的盖层岩芯样品,模拟到地下赋存状态,用气体排驱直至气体突破,求得的近似排替压力值即为突破压力。通过模拟实验研究发现,突破压力主要受控于渗透率,随渗透率的减小而增大;而介质、孔隙度等也都影响着突破压力。渗透率相同,饱含介质由气→油→水突破压力逐次成倍增加。孔隙度与突破压力则呈反向相关关系,孔隙度越大,突破压力越小。利用以突破压力为主的相关参数,将盖层封闭性能划分为6个等级,建立了适合我国特点的天然气封盖层封闭能力的综合分级评价标准。     

环空加压引爆射孔管柱传压系统的改进设计

对国内目前常用的几种油管传输射孔引爆方式进行了对比分析,找到了环空加压油管传输射孔管柱不能承受高压、不适用于深井或压力恢复慢的井的原因即环空加压传压系统密封部分设计不够合理,并对此进行改进设计。改进后,环空加压传压系统承受密封压力达到70MPa以上,并可进行地面试压。     

异常高压气藏气井三项式产能方程

在异常高压气藏中，气井非达西流动不能由传统的二项式产能方程表达，必须采用考虑了气井非达西流动效应和脉动效应的三项式产能方程。对于方程的建立，陈春艳给出的方法精度较低，且计算麻烦，还必须已知地层静压。为此，提出了一种精度高且计算简便的方法，不需要已知地层静压，只通过井底流压与产气量数据，利用多元线性回归方法，既可确定气井三项式产能方程，还可求得气井绝对无阻流量和地层静压。将该方法应用于四川盆地西35-1异常高压气井试井资料的整理，所获得的气井三项式产能方程精度高。实例对比分析结果表明，所提出的方法准确、可靠。