高温高压井射孔自动进液管柱及现场实践

针对高温高压井井筒无法加压等一些复杂情况下的射孔作业,采用三维辅助设计、数值模拟与现场试验相结合的手段,设计了一套以自动进液阀为核心的高温高压井射孔自动进液管柱及工艺技术,解决了目前管柱传输压力开孔延时起爆射孔作业中存在井控中无法进行压井循环作业的难题,并在塔里木油田成功进行了3井次现场实践。该技术具有保障高温高压井射孔起爆、传爆及射孔性能,保证射孔作业中套管及井筒安全,提高作业时效等优点,在射孔作业中有进一步推广和应用的意义。     

中原油田应用无伤害洗井管柱改善洗井效果

<正>无伤害洗井管柱主要由封隔器、半脱节式活动装置、防砂单流阀和筛管等组成。其工作原理是利用封隔器密封油套环形空间,防止洗井液从油套环空和油管内进入地层,利用防砂单流阀,防止洗井液中杂质落到单流阀阀座上。与常规热洗管柱相比,该管柱增加了独特的伸缩装置,封隔器坐封后管柱上提,使油管呈自由悬挂状态,既可避免管杆偏磨,又可避免油管蠕动对封隔器造成的损伤。     

连续气举条件下举液管柱传热系数的确定

气举管柱温度分布对气举井设计和运行有着重要的意义,而传热系数是影响系统传热 和温度分布的重要参数,要准确地预测管柱内流体的温度梯度必须首先确定传热系数。针对气举 井实际工况,首次推导出气举管柱的传热系数计算公式,从而为气举管柱流温计算奠定了基础。 计算结果表明,注气点以上和注气点以下传热系数相差很大,所以在实际工程计算时必须分别予 以考虑,并且在计算中可以忽略油管和套管传热系数对气举管柱总传热系数的影响。     

分流式降液管的筛孔塔板流体力学性能研究

将分流器设置在降液管上,采用筛孔塔板,以空气-水为介质进行冷模实验,对其流体力学性能进行了系统的研究,并在相同的实验条件下与无分流式降液管筛孔塔板进行对比。结果表明,分流式降液管筛孔塔板总板压降平均降低了14.3%,板上清液层高度平均降低了12.1%,操作弹性平均提高了15.3%,分流器的设置提高了塔板液泛上限和液相处理能力。     

大斜度井悬挂防污染管柱在冀东油田的应用

为了解决大斜度井防污染封隔器胶筒密封性能差以及砂埋卡瓦后解卡打捞困难等问题,研制了大斜度井悬挂防污染采油配套管柱及工具。该管柱通过JDY445液压丢手封隔器与侧进液阀的配合,杜绝了洗井过程中的油层污染;采用的JDY445液压丢手封隔器密封性能良好,锚定安全,解卡力小,打捞方便可靠。该管柱在现场已应用5口井,施工成功率100%,封隔器坐封位置最大井斜52°,最大井深2 926.36 m,含水恢复期缩短了4~11 d,效果显著。大斜度井悬挂防污染管柱的应用,杜绝了入井液对地层的伤害,有效保护了油层,具有广阔的应用前景。     

两层压裂井下管柱力学分析及其应用

不动管柱两层压裂技术是环保施工、提高劳动效率的新型工艺。为保证该工艺的科学有效实施,对井下管柱及各种压裂工具进行了屈曲分析、变形分析、轴向受力分析、应力与强度分析,确定管串的危险截面为井口和封隔器上截面,并编制了应用软件。通过输入油井的井眼轨迹、井身结构、油管柱组成、摩擦系数、油管内流体性能、温度、注入方式、井口油管内压力、锚定状态等各项参数,给出了井口与井下封隔器处的内外压、轴力、应力强度、安全系数及轴向变形情况。在实际井上进行了应用,有效地指导了压裂管柱设计及工具的选型,从而保证了压裂施工的顺利进行。     

气-液分流式分布器的实验研究

气-液分布器作为滴流床加氢反应器中的重要内构件,可有效抑制催化剂的结焦和失活,延长催化剂的使用寿命和反应器的运转周期。通过冷模实验研究了进气孔数量及气、液进孔中心间距(Δh)对一种气-液分流式分布器的抗塔板倾斜性能、液体分散性能以及阻力损失等流体力学性能的影响。实验结果表明,两气孔型气-液分流式分布器的抗塔板倾斜性能要优于四气孔型。两气孔型分布器的抗塔板倾斜性能和液体分散性能均随Δh的增加呈现先增强后减弱的趋势,且均在Δh=55 mm时达到最优。而在相同的气、液流量下,阻力损失则随Δh的增加呈现单调递减的变化趋势。     

高压分层压裂排液及完井一趟管柱的研究与应用

吐哈油田属于典型的低渗、低孔、低压非均质砂岩油藏.针对吐哈油田储层特点,通过对以往压裂工艺管柱的研究,结合目前Y453封隔器及配套工具的性能参数,研究开发了适合吐哈油田的高压分层压裂、排液和完井一趟工艺管柱.通过现场应用,证明了该压裂工艺管柱具有安全、可靠,操作简单,低污染,而且成功率高的特点.因此,在油田具有广阔的应用前景.     

气-液分流式分布器的流体力学性能

开发了一种具有抗塔板倾斜性能的气-液分流式分布器。通过冷模实验,研究了该分布器液体破碎程度与液体分布均匀性之间的关系,以及操作条件变化对分布器压降的影响,并在直径为1 m的加氢反应器中考察了由37个气-液分流式分布器组成的气-液分配盘的液体分布均匀性。结果表明,存在一个液体破碎雾化的临界气速。临界气速同时也是分布器液体分布均匀与否的分界点,只有气体流速超过该临界值时,才能实现液体的均匀分布。当通过分配盘的气量超过总体临界气体流量时,其液体分布相对不均匀度可降至5%以内,实现液体的均匀分布。此外,基于实验数据,还得到了气-液分流式分布器的压降与气、液两相Reynolds数间的关系式。     

液—液聚结器在柴油加氢装置中的应用

焦化柴油、催化柴油等经加氢精制以后,多采用蒸汽直接汽提的方法除去杂质及轻组分,保证产品柴油腐蚀、闪点等指标符合质量要求。因汽提蒸汽直接与油、气接触,经汽提后的产品中不可避免地存在微量水;这些少量水分随柴油产品进入成品罐中,影响产品的品质。采用颇尔过滤器(北京)有限公司的液-液聚结器技术后,产品质量达到了优质。     

新型井口解卡装置的研究与应用

该装置主要是针对井下管柱遇卡事故而设计的一种结构简单，行之有效的地面举升装置，具备举升力大、操作简单、安全等特点，小修队伍利用该装置可实现部分大修作业的内容。文章简要介绍了160型液压举升钻台的结构特点、技术指标及工作原理等．并从液压举升钻台液压缸耐压强度、本体稳定性及顶梁剪切强度3方面进行了强度校核，验证了该装置的可靠性。     

注氮气三次采油井下腐蚀发生现状及机理探索

注氮气三次采油是现阶段碳酸盐岩油藏提高采收率的有效手段,但随着注氮气三采技术的推广,越来越多的注气井管柱存在腐蚀穿孔的现象。该文在注氮气工艺、介质及生产分析的基础上,重点研究造成井下管柱腐蚀的因素及机理,表明了井下管柱腐蚀主要是受到高浓度氧及高矿化度、弱酸性的水的影响,两者混合后形成氧的电化学腐蚀与冲刷腐蚀,因此造成管柱内部整体腐蚀及管柱外壁点蚀、坑蚀的现象;并结合现场实际情况提出了具体的应对措施。     

高效井下分离器的研制与应用

介绍了一种高效井下分离器，包括其结构、工作原理及现场应用情况。现场应用表明，该技术适合于中高油气比的油井，能彻底消除气体影响，达到提高泵效避免气锁的目的。     

井下分离技术应用中的几个问题

1 同层回注与异层回注由井下分离器中分离出的水要回注到某一地质层中 ,回注的方法有两种 :同层回注和异层回注。同层回注是指将分离出的水回注到抽油泵抽吸的油层中 ,异层回注是指将分离出的水回注到非抽油泵抽吸的地质层中。同层回注 ,分离出的水在常规注水推动下和抽油泵的抽吸作用下 ,再度被增压泵抽吸上来 ,形成环流 ,使常规注水量减少。降低了常规注水的驱油作用 ,因此这种分离出的水的小循环效果不好。异层回注 ,分离出的水可以回注到某一水层 ,也可以回注到另一油层中。这个油层可以是废弃油层 ,也可以是正在开采的油层。回注到水层…     

减氧对空气泡沫驱井下管柱的缓蚀作用及减氧界限

氧腐蚀是限制空气泡沫驱油技术应用推广的主要因素，减氧能够降低腐蚀速率。笔者利用高压腐蚀反应釜模拟工况条件，采用失重法测试了N80套管钢在不同氧含量（2%~21%）、不同压力（20~50 MPa）、不同温度（70~120℃）条件下的腐蚀速率，根据测试结果拟合建立了腐蚀速率与氧分压关系的数学模型；采用扫描电镜、能谱仪和X射线衍射分析表征了腐蚀产物的微观形貌和成分。结果表明，空气泡沫驱过程中N80钢的腐蚀速率随空气氧含量的降低呈非线性下降，但无法将腐蚀速率控制在0.076 mm/a标准以下。温度120℃、压力50~20 MPa，N80钢标准挂片的减氧界限为0.021%~0.054%，已经达到纯氮气的标准。工况条件下不同氧含量的N80钢材腐蚀产物疏松多孔，其成分为Fe₂O₃、FeOOH和Fe₃O₄，腐蚀产物对基体金属无保护作用，工况的改变并不会显著改变腐蚀产物的形貌和成分。     

应变电测技术及其在石油机械中的应用

仅仅采用有限元分析来进行在役石油机械的强度设计,必然产生较大的误差。为此,介绍了应变电测技术的原理及其发展历程。并以石油机械中具有代表性的井架和抽油机结构为例,深入分析了在役井架承载能力评价与抽油机结构强度测试中的布片方案、结果分析以及实际测试中涉及的技术问题。就应变电测技术在石油机械中的应用提出了几点注意事项。     

气井井下节流工艺设计方法研究与应用

气井在生产过程中,在一定温度、压力及含水率条件下会产生天然气水合物,导致阀门堵塞、气井停产、管道停输等严重事故。为有效防止天然气水合物对气井生产的危害,结合图解法和统计热力学两种水合物预测模型,利用VDW和RK两种立方型状态方程求解节流温降模型,详细介绍了气井井下节流工艺参数设计的过程,并结合气井现场数据,对比分析了4种不同水合物预测模型和节流温降模型组合计算结果与生产数据的误差。研究结果可以为气井井下节流工艺设计提供参考。     

多功能井筒降液面工艺管柱研制与应用

介绍了负压射孔时需采用井筒降液面工艺,简要说明了目前降液面方法存在的问题。通过研制配套工具,设计出多功能井筒降液面工艺管柱。该工艺管柱在现场应用10井次,施工成功率100%,有效率100%;根据不同井深,该工艺管柱最大可实现一次降液面深度1500~2500m;其配套管柱及附件可在多井反复使用,平均单井节约成本5万元以上;该工艺管柱操作简便,效果好,有着十分广阔的推广应用前景。     

聚合物低剪切井下配注器的研制及应用

为了解决聚合物井下低剪切配注问题,研制了新型聚合物配注器。该配注器阻流段采用同心双环形连续扩缩管结构,对聚合物限流阻力大、剪切率低,当流量在25～170m3/d范围时,可产生压降1.5～3.6MPa,剪切降解率小于6%;配注器出口通道设计有低剪切洗井滑阀,具有反洗关闭、正注增阻的双重功能,可以避免地层返吐物堵塞水嘴,并实现反洗井,提高分注适应性,延长分注工艺有效期。现场应用42井次114套次,工艺成功率95%,取得了良好的应用效果。