高温高压含硫气井测试地面流程优化

川东北气藏属于高温、高压、高产和含硫海相碳酸盐岩气藏。该气藏气井常规地面测试流程存在地面管汇多处节流和转向,容易形成冰堵、现场操作复杂、含H2S气井测试现场安全性要求高,不易采用人工方式等难点。对气井常规地面测试流程进行了优化：①在测试期间原则上不频繁开关采气树闸阀,第一级节流管汇要临时起到作为井口装置的作用,多台管汇台组合使用;（参采用热交换效率高的EXPRO 35／14型换热器和EXPRO三相分离器;（蓼采用EXPRO地面数据采集系统,可实时采集监测数据,并可以以数字或曲线图的形式显示,按需生成各种报告;④在流程管汇与井口之间设置了ESD紧急关闭阀,可实现瞬时关井。PG101—3井和HB2井的现场应用表明,优化的“70MPa-35MPa”和“105MPa-70MPa”两级节流地面测试流程具有闸门倒换灵活、易于实现有效井控的优点。能适应高压、高产、较长时间下测试的需要,完全能满足川东北地区海相气藏的测试要求。     

气液两相气井井底流压计算模型研究

对于高温高压气井,出于工艺及安全的方面,无法将压力测试仪器下入井底,目前获取气井压力资料主要依靠地面数据,通常需要将井口获得的压力值换算为井底压力值。主要通过阐述井底压力梯度方程的求解方法,利用Beggs-Brill模型,计算气液两相管流的特性参数,对提高工艺成功率具有十分重要的意义。     

作业井口液体防飞溅技术研究

目前油田环保形势严峻,特别是油水井作业起管柱过程中管内液体会不断溢出,同时在拆卸油管丝扣时,管内液柱瞬间泄流,迸溅在井口及井场周围,对作业工人及周围环境造成污染。针对上述问题,提出作业井口液体防飞溅技术,研究工作从井底、井口、地面三个方面同时开始,形成系列化防飞溅技术思路,设计了水井防喷工具及地面液体防飞溅工具的结构,通过现场试验和室内实验进行了适应性分析,并在试验过程中不断改进。结果表明,水井防喷球座在一次及二次作业时可以有效控制油管内溢流,降低地层压力损失,减少作业井躺井时间,减少罐车接液量;井口的液体防飞溅工具与油水井的井下防喷工具和集液平台配套使用,能够形成多道屏障,从根本上解决油水井作业过程中油管内的液体飞溅问题,实现了作业过程中井内液体的可控排放,解决了井场周围的环保问题。     

超深、超长水平井测井工艺技术研究与应用

塔河油旧水平井测井技术主要为湿接头测井工艺。受井深、测量井段长、井底温度高、部分井需要加测特殊项目等因素影响,塔河油田水平井测井技术存在湿接头对接一次成功率不高、仪器耐温性能要求高、常规工艺不能满足特殊测井项目作业要求、测井电缆井口运行安全风险、钻具输送井下风险等难点。通过优化钻井液循环方式、改进斜井段对接工艺、设计新型湿接头公头外壳等方式,保证了一次对接成功率;对井下仪器性能进行检测、按井下实际情况组合仪器串,确保仪器在高温环境下稳定运行：密度姿态保持器和套筒式扶正器较好地解决了密度、微电阻率扫描成像、偶极子声波等特殊项目在水平井、大斜度井中的施工问题;自主研发的井口电缆防碰装置确保了钻具输送测井作业时,电缆在井口的安全。根据各井工况综合采用以上措施后,塔河油田水平井测井一次成功率达到了94％。     

川西气田井下节流推广技术瓶颈及解决方案

井下节流工艺可降低站场建设成本,稳定气井生产,减少温室气体排放。川西气田从2006年开始引入井下节流工艺,但丛式井开发模式造斜点浅、井斜角大以及流体节流后温度必须大于水合物形成温度的理论,导致井下节流工艺应用程度不高,且因维护工艺存在不足,造成井下节流器投放失效率达22%,打捞失败率达35%。为克服以上技术难题,基于地层加热和流体冲蚀理论,优化节流器设计下深,解决了大斜度井实施井下节流工艺难的问题;优选了多胶筒棘刺节流器,制定了合理的井下节流器维护制度:活动式打捞周期为半年1次,固定式打捞周期为1年1次,提出地面安全防护措施:油压→针阀→油嘴套→井口高低压截断阀→地面流程,从而提高节流器可靠性,解决了井筒卡堵、打捞困难。2016年川西气田共对12口井实施井下节流,工艺施工成功率100%,打捞成功率100%。     

井口冷冻暂堵技术在苏北油田的应用

苏北油田自2005年开始进行CO2驱油先导试验,随着生产时间的增加,部分油气井井口装置出现密封件老化、腐蚀磨损等问题,发生井口泄漏。传统治理方式主要有压井和堵塞器作业等,存在伤害储层、成功率低等缺点,适应性较差。为了解决井口泄漏问题,决定研究并应用井口冷冻暂堵技术。对相关工艺参数进行优化研究,冷冻温度确定为低于-20℃,以干冰作为冷冻剂;以蒙脱石为主要成分的膨润土作为暂堵剂,确定水、膨润土和添加剂的最佳质量比为5∶2∶1,并计算暂堵剂用量;在表层套管规格为φ244.5mm条件下,初步确定冷冻时间为20h。冷冻桥塞强度测试结果表明,冷冻桥塞的抗拉力、抗剪切力和承压能力均符合要求,可以满足现场施工需要。在注气井C21井和注气受效油井L1-15井成功完成现场应用,C21井设计冷冻桥塞长度为2m,顺利更换了井口泄漏部位。冷冻暂堵技术对储层无污染,施工成本低,成功率高,为注气井及注气受效油井井口隐患处理提供了技术支撑。     

南堡2-82井深层潜山充气欠平衡钻井试验

南堡2-82井是冀东油田第一口潜山注氮气精细控压欠平衡井,井深4960m,设计垂深4200m,井底最大水平位移2412m,井底温度170℃左右。该井钻探的主要目的层是奥陶系潜山储层,施工中存在井深、井底位移大,潜山地层温度高,易漏失,钻井液安全密度窗口窄等难点。为解决潜山钻井难题,保护储层,及时发现油气,对井身结构进行了优化设计,使用抗高温钻井液,优选水基充氮气欠平衡钻井方式。在设计过程中利用欠平衡多相流软件对注气参数进行优化,并跟踪分析,实时调整充气参数。应用"欠平衡随钻监测与储层评价系统"对地层压力进行监测和评价,测量分析地层压力系数为1.027,与实测压力系数吻合较好。完钻后对奥陶系裸眼井段4876.21～4960.0m进行测试,折日产油122.4t/d,日产气32×104m3/d。与邻井相比,油气显示良好。     

井下多功能注水工具的研究

葡萄花油田外围低渗透油藏由于渗透率低、储层发育差、层间矛盾大等原因,导致不少注水井注不进水,返吐出油。应用常规分层注水管柱,因地层返吐的油通过桥式偏心配水器的水嘴及管柱最底端的球座进入油管内部,导致注水井分层测试时仪器下井困难甚至掉卡,研发了井下多功能注水工具。该工具由单流导压配水器及免投捞可洗井压力开关两部分组成,前者使套管内的液体无法由配水器出水孔进入油管内部,后者能保证停注时套管内液体无法由管柱底部进入油管,二者结合能够有效限制油套环空内油泥及杂质进入油管,始终保持油管内清洁,从而提高测试仪器下井成功率及分层测试效率,提高分层注水效果。现场应用该工具施工51口井,投捞测试仪器一次起下成功率达到98.0%,累计减少测试前投捞堵塞器383井次,平均单井有效期869d。     

地源热泵系统双U型埋管换热器的测试实验

建立双U型垂直埋管试验井测试实验装置,通过现场测试,采集当地的岩土热物性参数,从而确定土壤的原始地温、单位井深的散热量等参数,对地源热泵设计有一定的参考价值。结果表明,土壤的原始地温为19．2℃;夏季工况下,地下换热器的进、出口水温分别为35℃和31℃时,单位井深的散热量为62．55W／m。     

电动可控不压井作业技术研究与应用

针对带压作业技术存在的问题和生产实际需要,研究了10MPa以内低压油水井电动可控不压井作业配套技术和装置,包括可控不压井防喷控制装置和杆管密封起下装置,采用组合配套技术,降低井口操作平台高度,配套电动液压控制系统,并与电动修井机配套应用,形成电动可控不压井技术装置集成配套应用.共实施可控不压井作业施工32井次,施工成功率100％,未发生任何失控事故.该技术实现了低压油水井电动可控不压井作业,以全电动动力源取代柴油机动力源,实现了节能减排和低噪音；新型一体式杆管防喷作业装置省去了施工中调换平台的复杂过程,极大地提高了施工效率;新型作业施工平台减小了体积,降低了高度,便于吊装运输和起下作业;配套的污水回收装置解决了投堵塞器带压作业起油管飞溅污染问题,保证对溢流及起管过程中飞溅的污水及时回收.     

LS1210型高弹性联轴器疲劳寿命预测

为降低高弹性联轴器疲劳寿命研究成本及缩短其开发周期,基于一型广泛应用的成熟产品,通过FE-SAFE/ABAQUS联合仿真预测其疲劳寿命,并以实际使用寿命来验证疲劳寿命预测的可靠性。首先通过橡胶材料的单轴拉伸、平面拉伸力学试验拟合出能准确描述其力学性能的二次多项式本构模型,计算获得了该产品橡胶块在工作载荷下的应力、应变分布,最后通过疲劳寿命分析,得出了该产品无限寿命的结论,这与其实际使用寿命相符合。表明该疲劳寿命预测方法切实可行,并可用于同类产品的设计、开发。     

高温空气燃烧技术的开发应用、技术优势及其展望

高温空气燃烧技术和高温空气气化技术是当前世界节能与环保领域中的两大新技术,二者均采用高于燃料着火点温度的高温空气作氧化剂或气化剂。介绍了利用蓄热式高温烟气余热回收装置和专门的高温空气发生器产生高温空气的方法,前者主要用于高温空气燃烧技术,后者主要用于高温空气气化技术。概括了高温空气燃烧技术和高温空气气化技术的应用状况,总结了其技术优势,并指出高温空气燃烧技术和高温空气气化技术符合中国国情,具有巨大的开发潜力和广阔的市场前景。     

最大厚度位置对高亚音轴流压气机叶型设计的影响

为了在具有不同负荷的压气机叶栅的初始设计过程中选取最大厚度位置,采用数值方法对在不同折转角的高亚音来流条件下对扩压叶栅进行了大量的系统性研究,分析了最大厚度位置、折转角以及稠度3个叶栅几何参数对叶栅变冲角特性以及对最小损失冲角下的叶栅气动性能的影响规律.基于大量叶栅样本建立数学模型,用来定量描述最小损失冲角,以及最小损...     

高压立式储罐的设计

本文主要介绍在设计温度(50℃)、高压(32MPa)、操作介质是混合气体条件下高压储罐的设计方法。并采用有限元对局部结构进行分析验证。本文对同类设备设计具有一定的参考价值。     

基于动力学突变辨识的高边坡位移监控模型

针对位移突变对高边坡位移监控模型拟合和预测精度的影响,在对高边坡位移与影响因素相关分析的基础上,基于高边坡系统演化过程中的非线性动力学特性,采用相空间重构、云模型等数值分析手段,研究了高边坡位移突变辨识的实现方法,从而依据最近一次位移突变后的监测资料,建立了考虑动力学结构突变影响的位移监控模型。实例应用结果表明,该模型拟合和预测精度均较高。     

蛇形管高压加热器的结构特点及其制造工艺分析

蛇形管高压加热器是一种新的结构形式的高压加热器,能更好地满足高参数、大容量机组的需求,但其结构与传统的高压加热器结构差异较大,因此在设备制造过程中存在着许多难点.介绍了蛇形管高压加热器在制造加工中主要难点的解决方法,以及确保其达到设计要求的手段,例如,集箱管加工、蛇形管弯制、蛇形管与集箱管障碍焊接、窄间隙内孔焊等新工艺技术和手段,并为结构形式相同的热交换器的制造提供参考.     

The vibration characteristics of drillstring with positive displacement motor in compound drilling Part1: Dynamical modelling and monitoring validation

The storage of hydrogen energy is one of the key difficulties in the efficient use of hydrogen. The most important thing for different storage methods is to establish the aisles of the hydrogen to storage space, and efficiently drill a few high-quality well holes. Compound drilling is one of the alternative technologies. However, the bit-rock interaction and the drill string-borehole interaction make the movement of bottom hold assembly more complex and increase the difficulty of well trajectory control. The vibration characteristics of drill string during compound drilling are not clear. The numerical simulation model of drill string with positive displacement motor is established by considering the bit-rock interaction, the rock failure behavior, the drill string-borehole interaction and the drill string structural. The mechanical parameters of shale for the numerical model are measured by wave velocities method. The simulation model is verified by the measuring and motoring data of axial force in the field. The rock element damage failure rate of compound drilling is greater than conventional drilling. The axial force and torque of bit of drill string in compound drilling is greater than that in the conventional drilling. The drill string is in contact with the wellbore in a more complicated way during compound drilling. The research results are benefit for optimal design of borehole quality.     

双水平井SAGD循环预热工艺研究与应用

蒸汽辅助重力泄油(SAGD)技术是开发超稠油的一项前沿技术,具有驱油效率高、采收率高的特点。该技术应用分为启动阶段和生产阶段。SAGD启动阶段应用的技术主要有蒸汽吞吐预热启动和循环预热启动。相对于蒸汽吞吐预热启动,注蒸汽循环预热启动加热均匀,启动平稳,有利于蒸汽腔的均匀扩散,蒸汽腔发育体积大,转入SAGD生产以后,生产效果好,采收率高。但配套循环预热管柱结构复杂、预热参数优化困难、循环预热机理仍需进一步研究,尤其在工艺配套上,尚无满足循环预热试验要求的同注同采工艺技术,且国内尚无成功实施循环预热的先例可资借鉴。对循环预热工艺机理、注采参数设计、管柱结构进行研究,完成了为循环预热工艺配套的井下双管柱结构、无接箍长冲程抽油泵、注采一体双管井口等多项关键技术设备,现场应用表明,完全满足循环预热工艺要求。同时,得到合理的循环预热注汽量、注汽速度、注汽压力、采注比等预热参数,为下步SAGD试验的规模实施奠定了基础。     

滑座高频淬火工艺研究

根据滑座高频淬火表面结构特点，设计专用感应器并加导磁体来提高感应器电效率及解决尖角效应问题。经反复试验，确定高频淬火参数，攻克滑座高频淬火工艺难关。     

滑座高频淬火工艺研究

根据滑座高频淬火表面结构特点，设计专用感应器并加导磁体来提高感应器电效率及解决尖角效应问题。经反复试验，确定高频淬火参数，攻克滑座高频淬火工艺难关。