一种预测井口抬升高度的新方法

井口装置抬升高度预测对高温高压高产油气井管柱设计、固井设计、完整性评价等至关重要,但井口抬升预测模型受各层套管自由段长度影响较大。为了准确地解释各层套管自由段长度并预测井口抬升高度,分析了井口抬升机理,建立了多管柱井口抬升计算模型,应用粒子群多目标优化算法,基于生产过程中的系列产量与井口抬升高度数据反演得到了各层套管自由段长度,形成了井口装置抬升高度的预测方法,并对四川盆地磨溪区块某高温气井不同产量下井口装置抬升高度进行了预测。预测结果与井口实际抬升量对比表明:本方法能够预测井口装置抬升,预测平均误差较小,满足工程需要,且不影响油气井正常生产,可行性强。研究成果可用于预测井口装置抬升高度、制定油气井完整性管理措施并且指导其安全生产。     

东海某气田X8H井口抬升原因分析及应对措施

海上气井高效生产时,储层段高温易造成井口抬升,进而影响气井安全生产及开发,甚至造成巨大经济损失或人员伤亡。东海油气田整体埋深较深,且地温梯度较高,储层段温度一般超过120℃,最高约160℃。X8H井在试生产期间,发生井口抬升,造成生产管汇变形损坏,存在较大安全隐患。对X8H井口抬升原因进行分析,根据计算模型进行井口抬升高度计算,并与实际抬升高度进行对比,最后结合X8H井口抬升的原因提出应对措施及建议,为后续东海钻完井设计、现场施工作业及油气田安全生产管理提供借鉴。     

深水条件下高温气井井口抬升的螺旋屈曲效应

井口抬升高度对深水高温油气井安全生产具有重大影响,传统预测模型只考虑了温度效应和鼓胀效应对井口抬升高度的影响,未充分考虑螺旋屈曲效应对井口抬升高度的影响。鉴于此,借助井筒温度模型,在考虑温度效应和鼓胀效应的基础上,加入螺旋屈曲效应,建立了井口抬升高度预测模型并进行求解,得到较为准确的井口抬升高度。实例计算结果表明:随着时间的延长和产量的增加,螺旋屈曲效应引起的各层管柱屈曲段长度、井口抬升力以及抬升高度都将增加,但增加的幅度逐渐减小,最后趋于稳定;生产过程中生产套管和技术套管始终处于受压状态,对井口抬升起主要作用;表层套管和隔水导管处于受拉状态,管柱不发生屈曲现象。研究结果对井口抬升高度预测及油气井安全生产具有重要的指导意义。     

深水高温高压油气生产致井口抬升预测研究

深水高温高压井油气开发过程中,由于油气流将井底热量携带至井口,容易出现井口抬升现象,可能导致井口装置密封失效,存在较大的安全隐患.为提高深水油气田开发井全寿命周期的完整性,针对深水高温高压井油气开采阶段,建立了深水高温高压油气开发井筒温压场及井口抬升高度计算模型,并基于自主研制的高温高压油气开发井口抬升模拟实验装置,开...     

深水高温高压油气生产致井口抬升预测研究北大核心CSCD

深水高温高压井油气开发过程中,由于油气流将井底热量携带至井口,容易出现井口抬升现象,可能导致井口装置密封失效,存在较大的安全隐患。为提高深水油气田开发井全寿命周期的完整性,针对深水高温高压井油气开采阶段,建立了深水高温高压油气开发井筒温压场及井口抬升高度计算模型,并基于自主研制的高温高压油气开发井口抬升模拟实验装置,开展了不同工况条件下的井口抬升模拟实验研究。研究结果表明:井筒温度升高及其引发的圈闭压力是造成井口抬升的两大主要因素;本文建立的模型计算结果与实验数据相对误差小于10%,可用于预测不同工况条件下的井口抬升高度。本文研究结果对于优化固井及地面管线设计、提高深水高温高压井井口完整性具有较好的指导意义。     

多管柱井口装置的研制

论述了可进行各种采油工艺技术模拟试验实验井用的４种多管柱井井口装置的研究，它包括设计要求与依椐、工作原理或结构设计、性能特点和关键技术等。这４种井口装置是直井和定向井井口装置、大斜度定向井双管柱井口装置，高压储气井双管柱井口装置和工具试验井四管柱井口装置。     

海上油田生产井口抬升原因分析及对策研究

井口抬升现象危害十分严重,影响油井正常生产寿命和产量,甚至导致油气井关停,同时对井控风险极大。在介绍H1井井身结构和固井工艺的基础上,采用WellCat软件建立了井口抬升分析模型,基于井筒温度剖面和自由套管热载荷伸长量模拟计算了井筒抬升量,并结合抬升原因给出了复产措施。分析结果表明:H1井井口抬升的主要原因是?244.48 mm套管自由段过长,产量升高后,在热应力作用下套管伸长,产生上顶力导致了井口抬升现象。给出了3种有效的复产措施:即对自由套管段挤水泥封固、限定产量生产及生产管柱采用隔热油管。可为解决稠油热采井的井口抬升问题提供了参考。     

稠油热注热采井口热应力补偿装置

一种稠油热注热采井口热应力补偿装置。解决了套管、油管和采油树等因受热膨胀而产生位移的问题。其特征在于：套管上端对应固定内壁有凸台的对接件，在对接件外固定焊接件的一端，焊接件的另一端固定在支墩上；对接件内置有一个补偿节，在补偿节和对接件内凸台的上部之间形成的腔内向上依次置有垫圈、密封环及高压密封环，密封环被高压丝扣压盖罩扣后用“0”形压环内置二者之间，补偿节顶部固定有法兰。从根本上解决了稠油热注热采井口热应力的难题，消除了安全隐患，且投资小。     

采气井口装置安全隐患的整改技术

气田开发的后期,采气井口装置由于服役时间过长,出现了不同形式的漏气现象.通过近几年来的工作实践和不断探索,重庆气矿已经形成了一整套天然气采气井口漏气整改的工艺技术,至今还在不断地完善和发展.文中通过对几种不同漏气情况的分析,提出了相应的整改方案.     

采油（气）井口装置的现代技术水平

概述了国际采油(气)井口装置的现代技术水平,特别是对套管头、油管头和采油树的结构特点,结构措施,连接方式、额定工作压力等进行综述,列出美国几家闸阀制造公司产品的结构性能特点,并就我国的采油(气)井口装置的发展情况进行报道,指出我国的双油管采油(气)井口装置已进入应用阶段。     

苏桥地下储气库群注采工程风险与安全保障体系

毗邻雄安新区的苏桥地下储气库群是目前世界上储层埋藏最深、运行压力最高的地下储气库群,其注采工程面临着一系列的技术难题和安全风险。为此,从自然环境、社会环境和工程建设等3个方面对该地下储气库群进行了分析。结果表明:(1)该地下储气库群地理位置较为特殊,存在着受自然灾害影响的风险;(2)该地下储气库群位于京津冀中心地带,存在着一定的社会风险;(3)该地下储气库群地质条件复杂,在施工建设过程中也存在着一定的风险。由此构建了由三级安全保障系统和三级安全控制系统组成的保障体系:(1)基于完井工程、井下管柱和井口安全的三级安全保障系统,从源头上保证该地下储气库群强注强采的安全;(2)在地下储气库安全控制设计中,提出了从单井到地下储气库群一体化系统的设计理念,建立了单井就地独立控制、井场集中联动应急安全控制、远程统一控制等三级控制系统。结论认为:三级安全保障系统和三级安全控制系统的应用,有力地保障了该地下储气库群的平稳运营。     

多封隔器密闭环空热膨胀力学计算方法及应用

环空温度压力变化对高温高产气井多封隔器管柱力学行为和安全可靠性的影响较大。为此,基于动量守恒定律、能量守恒定律及各层环空流体瞬态传热机理,建立了单层和多层环空的温度、压力场计算模型,分析全井筒环空温度和热膨胀压力的变化规律;针对多封隔器完井管柱,综合考虑密闭环空温度效应和体积变化效应,建立了多封隔器间密闭环空热膨胀压力计算模型,研究双封隔器间密闭环空的热膨胀压力变化规律;以南海西部某高温高产气井作为实例开展分析。结果表明:(1)环空温度效应和体积效应共同作用使全井筒A环空热膨胀压力最小,C环空热膨胀压力最大;(2)双封隔器间密闭环空热膨胀压力与环空温差基本上呈线性关系,温度效应引起的压力增量占主导作用,体积效应对压力增量的贡献率随环空温差的增大而增大;(3)确定实例井最大产气量为212×10~4 m~3/d,在产量为160×10~4 m~3/d时,双封隔器最大坐封间距为312 m。结论认为:在强度允许的前提下,选择内径较大的生产套管有利于降低密闭环空热膨胀压力。