蒸汽驱高温长效隔热注汽管柱的研制

从蒸汽驱井筒隔热机理入手,对蒸汽驱注汽过程中注汽管柱热能损失环节及其影响因素进行了详细的理论分析.在此基础上,围绕进一步提高中、深层蒸汽驱注汽管柱的长效隔热性能进行了全面、深入的研究和探索,研制出以隔热管接箍密封器、压力补偿式隔热型伸缩管、Y441强制解封蒸汽驱封隔器及多级长效汽驱密封器为核心的蒸汽驱注汽管柱,使稠油油藏蒸汽驱开采的配套工艺技术得到了进一步完善与提高.     

热采稠油蒸驱用隔热管断裂分析

针对某油田热采蒸汽驱用隔热管连续发生管柱断裂事故，做了现场调查和试验分析，主要包括材料化学成分分析、显微断口观察、讷部透射同镜金相组织检查及管材机械测定。分析结果认为，隔热管断裂均发生在经过返修的内管和外管焊接部位，由于焊接不当，形成各种形式的初始裂纹，成为发生断裂的断裂源．另外，用普通碳同管制造的隔热管体（风管和外管）经过长时间在３００℃以上温度下工作，其显微组织汲力学性能已经退化，极易发生脆性     

新型隔热油管清洗装置的研制

河口采油厂没有隔热油管专用清洗装置,多年来一直采用企业外部修复方式,维修费用高。为此,研制了一套新型的隔热油管清洗装置。该装置清洗室内部采用螺旋推进机构的传输方式,结构简单、传输平稳,符合隔热油管的传输要求。现场应用表明,该装置运行良好,清洗效果理想,至今已清洗检测隔热油管6 500 m,节约外修费用19.5万元。     

热采稠油蒸汽驱用隔热管断裂分析

针对某油田热采蒸汽驱用隔热管连续发生管柱断裂事故, 做了现场调查和试验分析,主要包括材料化学成分分析、显微断口观察、高倍透射电子显微镜金相组织检查及管材机械性能测定。分析结果认为, 隔热管断裂均发生在经过返修的内管和外管焊接部位, 由于焊接不当, 形成各种形式的初始裂纹, 成为发生断裂的断裂源。另外, 用普通碳钢油管制造的隔热管体（ 内管和外管） 经过长时间在３００℃以上温度下工作, 其显微组织及力学性能已经退化, 极易发生脆性断裂。建议用合金钢管制造隔热管。     

影响隔热油管隔热性能的因素

隔热油管是注蒸汽稠油热采的重要井筒隔热工具。本文作者在研究影响隔热油管隔热性能的因素时总结出如下结论:层间抽真空应适可而止,过低的真空度会事半功倍;在隔热油管的制造过程中,宜使隔热油层和铝箔之间以及各层之间接触松散,以减少辐射换热;水蒸汽、CO2和碳氢化合物是"污染"夹层真空度的主要因素,可应用除气工艺消除隔热夹层中的残气,以延长高真空隔热油管的使用寿命。     

隔热油管节能效果分析

隔热油管具有节能、增加产量和保护油井的作用。本文主要对注汽井筒进行热力学分析，评价隔热油管的节能效果。     

隔热油管的隔热性能——兼评部颁标准SY5324—88

从隔热油管的传热原理入手,讨论隔热性能的正确描述方法,并以实测数据为例,与国外同类产品的指标作比较,提出评价隔热油管隔热性能的方法和计算公式。     

预应力隔热油管

根据稠油热采工艺对配套隔热油管的具体要求,成功研制预应力真空隔热油管,使国内隔热油管隔热等级由原来的B、C级提高到D、E级,并能在长期高温高压注汽过程中保持优异的隔热性能和安全性能。通过结构设计、管材选用、强度校核、工艺改进等技术研究,开发了N80钢级系列隔热油管、深井开采隔热油管、海洋开采隔热油管、超高温高压隔热油管等系列产品,并进行了现场应用。产品在下井深度、抗内压、抗外挤等技术指标均填补了国内空白,产品技术和质量水平达到国际领先,现已投入工业化生产。     

便携式隔热油管视导热系数测试仪

为了实现现场批量检测隔热油管的性能 ,胜利油田有限公司采油工艺研究院于 1996年研制成便携式隔热油管视导热系数测试仪。在介绍了测试仪稳态法和动态法的测试原理和方法后 ,给出了测试仪的结构和组成。对胜利油田 2 0多万m在用隔热油管的现场检测证明 ,稳态法和动态法测试结果都是可靠的 ,测试仪具有体积小、质量轻、测试快以及可多根管同时测试的特点。     

新型旋转油管泄油器的研制

针对传统泄油器现场使用存在的缺点 ,研制了新型旋转油管泄油器。新型旋转油管泄油器主要由中心管总成、换向总成、摩擦总成和密封泄油总成组成 ,与传统泄油器相比 ,具有结构简单、操作方便、使用寿命长和成本低等特点 ,并且能够有效地消除管内下入工具对泄油器正常使用的影响 ,同时可根据施工需要 ,反复实现开启与关闭的转换。现场应用表明 ,该工具使用范围广 ,可靠性强 ,能够有效地解决现场技术难点。     

φ76mm(3英寸)油管自封胶皮的研制改进及应用

介绍了φ76mm(3英寸）油管自封胶皮的研制过程和配方设计、模具制作应遵循的一些原则，以及对φ76m（3英寸）油管自封胶皮的系统改造和应用情况。     

保温油管海洋采油井筒温度压力计算耦合模型

生产管柱上部采用真空隔热保温油管是海洋油井提高产液温度,防止油井结蜡的有效手段,科学设计保温油管的合理下深则需要准确预测海洋采油井筒温度剖面。将产液视作气液两相流,分别建立了质量守恒、动量守恒和能量守恒模型,模型中考虑了温度和压力对原油、天然气和地层水热物理性质的影响,井斜角对换热和压力降的影响,以及电潜泵机械能损失引起的热源。采用交错网格和全隐式有限体积法离散技术,建立了适合于海洋生产井筒温度场和压力场耦合求解的数值方法,保证了模型求解的稳定和收敛。利用所建立的模型对1口海洋油井进行了井筒温度分析和保温油管下深设计,结果表明,模型预测精度高（相对误差为0.46%）,设计保温油管下深能有效地提高油流温度,避免油井结蜡。     

蒸汽驱中主要工艺参数对开发效果的影响

利用数值模拟方法对蒸汽驱中注汽速度、采注比和蒸汽干度等工艺参数进行了研究。结果表明，蒸汽驱开发效果受它们的影响强烈。要确保项目在真正的蒸汽驱条件下运作，就必须使注汽速度、采注比和蒸汽干度在其临界值以上，否则开发效果急剧下降。国内外几个实例证明，其研究结果是正确的。     

夹层残气对高真空隔热油管使用寿命的影响

高真空隔热油管内外管和隔热材料在注汽过程中会释放一些气体，从而降低隔热夹层的真空度，缩短高真空隔热油管的使用寿命。通过室内实验，对隔热夹层中的残气进行了质谱扫描，发现水蒸汽、CO2和碳氢化合物是“污染”夹层真空度的主要因素，可应用除气工艺消除隔热夹层中的残气，以延长高真空隔热油管的使用寿命。     

原油蒸汽蒸馏作用对蒸汽驱开发效果的影响

根据原油蒸汽蒸馏特性，建立蒸汽蒸馏的理想模型，利用模拟方法分析蒸汽驱中的蒸汽蒸馏机理，以分析原油蒸汽蒸馏作用对蒸汽驱开发效果的影响。蒸汽蒸馏作用对蒸汽驱开发有一定的贡献，特别是轻油的贡献不可忽略；对于稀油油藏，如果进行蒸汽驱，需要考虑所蒸馏作用的影响。原油的蒸汽蒸馏率与原油粘度有一定的关系，原油粘度越小，其蒸汽蒸馏率越大；对于蒸汽蒸馏率大的原油，忽略蒸馏作用所造成的计算偏差过大；当原油粘度小于50mPa.s时，蒸馏作用不可忽略。     

蒸汽驱过程中油藏压力的控制

结合矿物实践,以某油藏100m井距,反九点井网的一个井组为例,对蒸汽驱过程中分阶段油藏压力控制进行探讨,以提高稠油油藏蒸汽驱的开发效果。蒸汽驱过程中对油藏要分阶段控制压力,保证在有效的生产压差下使蒸汽带不断扩展,从而高效率地驱替井间原油,提高了在现有的开采工艺条件下汽驱的可操作性。蒸汽驱的全过程必须要把对油藏压力的控制贯穿到方案设计中,才能实现较好的蒸汽驱效果。     

油管旋转器的研制与应用

在有杆抽油系统中 ,为了防止油管偏磨及抽油杆断脱 ,研制了油管旋转器。它是借助游梁动力 ,利用蜗杆、蜗轮和棘轮等部件 ,驱使油管管柱做近似匀速转动 ,抽油杆接箍与油管内壁的接触面积扩大 ,使油管磨损均匀 ,因而在管内壁上也就不易磨出沟槽 ,以达到防止油管局部偏磨延长免修期的目的 ,同时延长了抽油泵的使用寿命 ,减少了油管结蜡。 5 0口井的应用情况表明 ,这种油管旋转器的防偏磨效果好 ,延长了生产周期 ,且经济效益显著     

蒸汽驱油井流入动态研究

以蒸汽驱井网中油井不同受效范围的复合油层模式为基础,建立了蒸汽驱油井的采油指数和流入动态变化关系.研究表明,蒸汽驱受效后油井的采油指数同时与受效范围和粘度降低程度有关,油井采油指数随受效范围和粘度降低程度增加而增加,其变化特征与蒸汽吞吐井所得结论是相同的,蒸汽驱受效阶段与启动阶段相比,油井的产能关系得到较大程度的改善,且改善程度随受效范围增大;综合流入动态关系涵盖了等温与非等温渗流条件,同样适用于常规生产井的产能预测.