高温超高压试验井的井筒结构设计

介绍了一种模拟井下工具工作环境的井筒结构,其最高试验温度为350℃、最大试验压力为150 MPa。校核了筒体的抗内压强度。采用楔形环和压紧盖及氟橡胶等组合密封形式。含有该井筒的试验井可以在高温高压条件下对油田用封隔类、打捞类、控制类等井下工具进行性能和可靠性测试。     

基于水化反应动力学的深水固井井筒温度与压力耦合预测模型

针对深水固井候凝期间水泥浆温度、压力与水化反应之间复杂的相互作用,基于水泥浆水化反应动力学建立深水固井候凝井筒温度压力耦合模型,利用差分法进行耦合数值求解,并将计算结果与实验及现场数据进行对比以验证模型的准确性。考虑水化反应、温度、压力之间的相互作用时,新建立的固井井筒温度压力耦合模型计算精度在5.6%以内,能够很好地满足工程要求。结合深水井开展数值模拟分析候凝期间井筒温度、压力、水化度的演化规律,研究结果表明:水泥浆温度在水化热作用下会迅速升高;随着水泥浆胶凝强度的发展,水泥浆的孔隙压力会逐渐降低,甚至低于地层压力,从而引发气窜;瞬态变化的温度和压力会影响水泥浆水化反应速率,井筒深部的水泥浆在高温高压环境下具有更快的水化反应速率;对于深水固井作业来说,泥线附近的低温环境会延长水泥浆的候凝时间,导致固井工作周期变长。图16表2参26     

模拟温度场的螺杆钻具试验装置方案设计

井内温度是随井深而增加，最高达150℃，会使螺杆钻具的橡胶和金属膨胀，减少定、转子之间的配合值，严重影响螺杆钻具的性能。国内现有的螺杆钻具试验装置是在常温下测试其性能参数，与实际工况不符。为了模拟井内的温度场，提出2种方案，便于用试验方法研究温度对螺杆钻具性能的影响规律。方案二建立了模拟井筒，用热空气加热井筒环空，试验所得的螺杆钻具性能参数更符合实际。     

南堡潜山高温油气藏井下循环温度的数值模拟

南堡潜山油气藏属高温油气藏,井下高温给钻井液、水泥浆、井下工具等带来了一系列的问题,因此,准确确定钻井作业时井内循环温度的分布和变化规律,对钻井和完井工程具有极其重要的意义。文中从能量守恒定律出发,结合传热学和流体力学的基本原理,考虑高温高压对钻井液密度的影响,运用Presmod温度模拟软件,确定了适用南堡潜山高温油气藏的井下循环温度预测方法。该方法可以分析钻井施工参数、流体物性和外界环境对井筒温度的影响,应用实测的井筒温度对模型预测结果进行了验证。结果表明,该方法的井温预测精度能较好地满足油田高温井的设计及施工要求。     

电加热井的井筒温度场数学模型

运用传热学理论，通过对稠油从井底流出井筒的温度变化、井筒原油与地层之间热交换过程的传热机理研究，建立数学模型，可以模拟不同产量、不同含水的井筒温度剖面，以及电加热所需功率，从而为稠油井电加热生产方案的制定提供科学依据。     

压裂完井工具高温高压性能模拟试验装置

针对常规试验装置不能满足压裂完井工具模拟试验要求的问题,研制了压裂完井工具高温高压性能模拟试验装置。该试验装置设计有可加热、可承高压的模拟井筒,可模拟井下工具的工作环境,对井下工具的性能进行有效检测;其地面加载装置可进行拉、压以及扭转等动作,满足井下工具坐封和解封等要求,可在2口井之间移动,操作台架可倾斜,操作台面可前、后、左、右4个方向调节,方便试验操作;试验井筒与加热系统采用油浴循环加热方式,加热效率高,能耗低。试验结果表明,装置的动作机构可提供500 kN的上提和下压力以及5kN·m的扭矩,满足拉、压、扭试验要求。该装置的研制成功可为真实而有效地评价井下工具的性能提供参考。     

排水采气新工艺研究-井筒加热法

气井井筒积液问题一直是影响气井产量的不利因素。加热井筒方法是预防气井积液的一种新方法，对井筒加热，使其温度达到地层温度，可以起到防止积液的目的。文中以第一个使用加热井筒工艺的迦太基油田的Pettit组某井为例子，介绍了此种工艺的原理、设备和现场施工基本过程。使用此工艺后，井筒积液明显减少，大大的增加了气井产量。通过此次试验证明此种工艺的现场应用价值很高。     

高温高压井测试水合物预测分析

针对莺琼盆地地层高温高压问题,开展了高温超压测试风险评估技术研究;从井筒温度压力场、水合物预测等方面对高温高压井测试安全控制技术进行分析研究,建立了高温高压测试期间井筒温度和压力场理论计算模型,通过室内模拟试验建立了天然气水合物生成条件的预测模型,结合高温高压测试期间现场情况,提出了水合物防治的具体措施,以进一步降低测试作业施工过程中的事故和风险。     

连续气举井井筒压力温度模拟方法分析

根据连续气举井井筒内的流动特点，以注气点为界将井筒内的压力温度计算分成上下两部分，考虑注入气的影响，结合已有的多相流压力、温度计算方法，给出气举井井筒内的压力温度计算过程和方法。用6口气举井的压力剖面测试资料和3口气举井的温度剖面资料进行验算对比。结果表明，现有的压力计算方法的误差较大．需要进一步研究；而温度计算结果与实际比较接近。     

高压深井压井过程中井筒温度数值模拟

根据正循环和反循环压井工艺特点,综合考虑轴向传热、径向传热、对流换热、摩擦做功生热等影响,建立了循环压井过程中井筒二维瞬态温度场预测模型,并采用有限差分法对预测模型进行数值求解。对实例井两种循环方式分别进行数值模拟得出:正循环压井井口排液温度大于反循环压井井口排液温度,循环压井过程中井底温度随压井时间先下降后逐渐稳定,正循环压井井底温度高于反循环压井井底温度。对排量、井深、注入温度、油管尺寸等4个重要影响因素进行敏感性分析,其对井筒温度的影响程度大小粗略排序为:井深、排量、油管尺寸、注入温度,为现场施工采取措施控制井筒温度的变化提供了理论依据。     

高温高压非稳态气水相渗测试装置及方法

目前高温高压气藏气水相渗曲线多采用非稳态测试方法获取,测试装置主要采用回压阀控制流体压力,但高温高压条件下易产生压力波动,气水计量易产生偏差.为此,提出了一种基于电容法的高温高压非稳态气水相渗测试装置及方法,测试装置引入了自主研制的电容式液位计量计,实验温度和压力分别提高到200.0℃和80.00 MPa,通过液体体积...     

DL-2H堵漏仪自动控制设计与应用

针对DL-2堵漏仪工作温度和压力偏低、实验参数无法自动记录等不足,对现有DL-2型堵漏仪进行改进。阐述堵漏仪自动采集和自动控制的工作原理、硬件和软件设计。现场应用表明,改进后的DL-2H型堵漏仪在高温高压环境下工作正常,采集的数据准确、可靠。     

高温高压胶筒实验装置研究与应用（） 摘要: 关键词: 中图分类号:

介绍了一种耐高温、高压的胶筒实验装置的结构组成、工作原理、技术特点、使用方法和应用效果。该装置具备压缩式胶筒高温、高压试验条件,可完全替代封隔器作为胶筒试验的载体,通过更换胶筒中心管,即可实现各种规格型号的压缩式胶筒模拟井下高温、高压的实际工况进行试验,为胶筒的检测试验提供一种新的检测工艺手段,为压缩式胶筒试验提供了完整的试验平台,至今已成功地进行了多次压缩式胶筒检测试验,试验成功率100%。     

管输流动体系下CO2水合物生成特性的研究

在高压水合物环路装置上进行CO2水合物生成特性实验,探究其耗气量与初始实验压力、流量等因素的关系.研究发现:在初始实验压力4.5 MPa、反应温度3℃,流量1375 kg/h、管路含水5 L的条件下,管输流动体系下诱导时间在1500～1600 s之间;CO2水合物生长速率与耗气量随着初始实验压力的升高、反应温度的降低而...     

水平井井下工具模拟试验装置的研制

根据油田对井下工具的试验检测需要,研制了水平井井下工具模拟试验装置。装置主要由模拟试验台、水压系统、液压系统和数据采集与控制系统组成。试验台可以提供300kN的载荷输出,水压系统设计指标为30MPa。液压系统采用变量泵和比例溢流阀控制压力和流量,数据采集与控制系统由工控机与PLC联合,可实现对拉力、液压力、水压力和油温的实时采集,以及对比例溢流阀的连续控制。性能试验和应用试验表明,该模拟试验装置能满足井下工具拉压力检测和水压试验的要求。     

纤维水泥堵漏性能评价研究

水泥浆漏失低返一直是影响固井质量的技术难题，使用纤维水泥是解决这个问题的有效方法，而目前缺少对纤维水泥堵漏性能进行评价的试验装置和评价方法。以水泥浆高温高压失水仪为基础建立了水泥浆堵漏试验装置，该装置可以进行渗透性和裂缝性地层堵漏模拟试验，具有用浆量少、操作方便、可以加热等特点。通过参考钻井用桥接堵漏材料室内试验方法，结合API水泥浆性能测试规范，制定了水泥浆堵漏性能评价方法。利用该方法对BCE-200S纤维水泥浆堵漏性能进行了评价，结果表明，纤维材料在助防漏剂的协助下可以对1mm孔隙或1mm缝隙模块实现迅速封堵，漏失量小于50mL，承压能力达到3．5MPa以上。     

流动型态对气液总压降的影响实验研究

针对深层稠油在井筒举升过程中形成多相混合流体造成原油举升困难的问题,采用高温高压井筒模拟装置,在高温高压实验数据基础上,依据前人模型,推导并修正得出油气水三相压降计算模型,实验数据与模型拟合度高达0.98以上,并得出不同气液比下的气相分布因数C_(og)值。实验结果表明,泡状流的C_(og)值最小,气相分散程度高,气液混合物分布均匀,对气液总压降的降低效果最为显著。因此,气液流态保持在泡状流区间,更有利于生产。流动型态对气液总压降的研究为稠油开采中举升压降的精确预测提供了新的思路。     

高温高压对超深井钻井液密度的影响

井眼内钻井液密度是进行各种钻井施工和设计的必要的基础数据,高温高压环境下的超深井钻井液密度不再是一个常数,而是随温度和压力的变化而变化,因此有必要对超深井钻井中高温高压对钻井液密度的影响进行研究。利用高温高压钻井液密度模拟实验装置,采用胜科1井现场配制的超深井钻井液,测量了温度、压力对超深井水基钻井液密度的影响特性,根据测量结果,建立了温度、压力影响下的水基钻井液密度预测模型。结果表明,水基钻井液密度受温度变化影响比受压力变化影响大,随着温度、压力的增大,钻井液密度降幅较大,同时,高温高压下钻井液更具有可压缩性。建立的预测模型为合理确定现场钻井液密度范围提供了一种新方法。     

器外预硫化加氢裂化催化剂开工技术应用总结

将器外预硫化技术应用于Ⅱ类活性中心催化剂中,通过试验确定了双技术耦合过程中存在的问题:在提温过程中存在160℃以及180℃的放热集中现象。提出了在低压条件下增设100,120,140℃的恒温过程以及在130℃条件下的升压过程,该“双恒”技术降低了工业应用时可能出现的风险。工业应用结果表明:对于要求在较高温度下进行高压提升操作的加氢裂化装置,在保证催化剂床层温度平稳的前提下,在系统压力为4.8 MPa时增加不同的恒温段,满足了升压过程中反应器器壁温度不低于120℃的要求,然后在130℃恒温条件下逐级升压,实现了装置的气密及催化剂的活化,彻底解决了开工过程热量叠加的问题,消除了安全隐患。     

高含硫气藏单质硫溶解度测试方法及预测模型

针对高含硫气藏单质硫溶解度测量准确度低的问题,基于溶剂溶解原理,建立高含硫气藏单质硫溶解度测试实验装置及实验方法,实现了某气藏含硫气样中的单质硫溶解度的测定.研究结果表明:高含硫气藏地层温度为40.0～98.9℃,地层压力为15.0～49.8 MPa,其单质硫标准状况下的溶解度为0.001～0.968 g/m3;单质硫...