基于粒子群算法的油田注水管网摩阻系数反演

注水管网运行多年后,管网内部摩阻系数与原始设计摩阻系数有较大差别,导致计算结果与实际结果不一致。由于在生产中不能对其直接测量,通过模糊聚类方法建立了部分压力未知情况下油田注水管网模型,针对油田注水管网节点压力部分未知情况下管元摩阻系数的反演求解,分别建立了注水管网节点压力仿真数学模型和管元摩阻系数反演的最优化数学模型。通过拟牛顿法对节点压力仿真和粒子群算法对管元摩阻系数反演相结合,对节点压力部分未知的理想管网管元摩阻系数反演,实现了管元摩阻系数部分精确求解和部分预估求解。实例计算结果表明,管网水力计算结果与测试结果误差较小。研究结果可在生产实践中为管网的进一步分析提供指导。     

基于人工鱼群算法的管道摩阻系数校正

在管网摩阻系数校正问题中,最优化模型是被讨论和应用最多的模型.其思想是:在满足管网水力平衡和校正参数取值范围等约束条件下,寻找最优校正参数的取值,使得由管网节点实测压力值与计算压力值之差的平方和所构成的目标函数值最小.提出一种基于人工鱼群算法校正油田注水管道摩阻系数的方法.结合注水管网的实际数据,利用人工鱼群算法对模型求解.从管道摩阻系数校正的结果看,校正值与管道实际摩阻系数值误差的平均值是0.99.     

油田注水管网系统改造的模拟

对某油田井区地面注水管网系统的A干线进行模拟分析,研究结果表明,环境温度和处理站输出水温对注水干线压耗影响较小;实施低压、中压、高压输水时,各线管段压耗基本不变;影响沿线压耗最重要的因素是处理站流量和各管段的绝对粗糙度。A线在未改造前,虽满足油田输水压耗要求,但其处理站输出流量上升空间极小,且随着流量或管壁绝对粗糙度的增加,干线A-A1摩阻压降增加幅度最大。改建后A线实施高压输水,其输水量可增至800 m3/d;当管壁绝对粗糙度增至0.9 mm时,距处理站最远配水间的总摩阻压损为0.469 MPa,能满足油田注水压耗要求。     

考虑井筒摩阻非均质油藏水平井注水评价方法

渤海南部复杂断块河流相油藏水平注水井存在沿程注入量分布不均的问题，严重影响注水开发效果。基于势叠加和镜像反映原理，建立了以水平井注采井网为基础，考虑储层非均质性和井筒摩阻影响的水平注水井注水能力评价方法。评价结果表明：受井筒摩阻影响，水平段沿程注入量逐渐降低，跟端注入量大于趾端注入量；受非均质性影响，水平段沿程注入量呈多段式分布，渗透率越大，段内注入量越高。矿场应用表明，新评价方法能准确表征水平注水井水平段沿程注入量分布，以此为依据制定的控水稳油措施具有明显降水增油效果。     

水力压裂过程中近井摩阻分析

在压裂施工中尤其是在斜井、水平井及长井段射孔井的压裂过程中，往往存在近井筒高摩阻损失。很多压裂施工的过早脱砂是由于邻近井筒区域的高摩阻而发生的，近井筒效应已成为影响压裂措施成败的重要因素。介绍了用排量阶梯降方法测试近井摩阻的和过程，实例分析表明该方法是现场分析近井摩阻的有效手段。     

低摩阻泵漏失量及摩阻分析研究

为了提高低摩阻泵的工作效率,减小摩阻损失,对泵漏失量、柱塞与泵筒的摩擦力进行理论分析计算,并将由缝隙流动理论计算的摩擦力与液压卡紧力引起的摩擦力进行对比,发现缝隙流动理论计算的摩擦力可以忽略不计,要减小摩阻,关键在于增大柱塞与泵筒之间的间隙和减小漏失量。对低摩阻泵和常规柱塞泵的漏失量和摩阻进行试验验证,验证结果表明,在相同条件下,常规柱塞泵的漏失量大于低摩阻泵,且漏失量的差别随泵径的增加而增大;在泵间隙相同时,常规柱塞泵的摩阻大于低摩阻泵。     

水力压裂过程中近井摩阻分析

在压裂施工中尤其是在斜井、水平井及长井段射孔井的压裂过程中,往往存在近井筒高摩阻损失。很多压裂施工的过早脱砂是由于邻近井筒区域的高摩阻而发生的,近井筒效应已成为影响压裂措施成败的重要因素。介绍了用排量阶梯降方法测试近井摩阻的和过程,实例分析表明该方法是现场分析近井摩阻的有效手段。     

一种预测摩阻系数新模型

预测摩阻系数新模型采用分形几何理论,引入各种影响因素,减少了假设与实际之间的差异。     

长宁超长水平井钻井摩阻数值模拟分析

CN-H21-5井是四川长宁页岩气区块一口超长水平段水平井,存在高摩阻、高扭矩和钻柱屈曲变形等一系列页岩气水平井典型技术难题急需解决。为了控制钻柱屈曲变形和接触摩阻扭矩,基于Hamilton原理建立全井钻柱动力学模型并采用 ＨＨＴ-α法对模型求解,分析了造斜段造斜率和水平段钻具组合对摩阻扭矩的影响规律。通过数值模拟表明：增加造斜段的造斜率能够降低造斜段的接触摩阻总值,同时也能降低全井段的接触摩阻;小尺寸钻杆传递较大轴向力时会发生严重屈曲变形,导致接触摩阻不降反增;在水平段采用“大 ＋小”的钻具组合,既能减小钻柱发生严重屈曲变形的概率,也能降低水平段接触摩阻。结论认为,减少造斜段长度并提高水平段前半段钻柱尺寸能够有效降低全井的接触摩阻,该结论能为长宁页岩气超长水平井的降摩减阻提供理论支撑。     

塔中油田超深水平井摩阻扭矩计算与应用

塔中油田碳酸盐岩储层埋藏深度大、裂缝溶洞发育,井眼复杂程度高,钻井过程中,摩阻扭矩计算难度增加。应根据不同井段和不同钻柱段,选取相应计算模型:在造斜段及底部钻具组合段,采用以刚杆模型为基础的纵横弯曲梁模型;在稳斜段、水平段,采用修正软杆模型;在直井段,采用软杆模型。利用该模型对塔中862H井三开井段实例计算表明,计算结果与实测结果相近,平均误差10%左右,可满足钻井施工要求。     

粗糙度对输气管道摩阻系数的影响

采用Colebrook White公式和数学计算方法 ,深入研究了粗糙度对输气管道摩阻系数的影响。发现总体上摩阻系数随相对粗糙度的降低而减少 ,在相对粗糙度较大的区域摩阻系数的减少更明显 ,而在相对粗糙度较小的区域摩阻系数几乎不再减少。在管壁绝对粗糙度和气体粘性长度相同的输气条件下 ,摩阻系数随管径的增大而降低。采用涂层等表面技术来降低输气管道的绝对粗糙度 ,可显著降低摩阻系数     

区分射孔孔眼和邻近井筒摩阻的方法及应用

根据常规的摩阻计算方法，结合目前油田压裂现状，在压裂施工时进行停泵和几个排量改变，求取相应参数，形成一套行之有效的区分射孔孔眼和邻近井筒摩阻的方法。并用计算结果推断摩阻产生的原因，制订相应的解决办法，现场应用效果较好。     

水平井摩阻计算新方法探讨

本文讨论了水平井套管摩阻的计算方法，批针套管视为柔性计算其摩阻是不合适的，应将其视为刚性的，并以此为条件，介绍了计算下入套管最大长度的方法。     

非交联压裂液的摩阻测试及现场应用

在实验室自制流动回路中测试了一种非交联压裂液的摩阻,并与常规胍胶压裂液的摩阻进行了对比。在相同流量下,非交联压裂液降的摩阻明显低于常规胍胶压裂液。在现场对一系列压裂液进行了油管中的摩阻测试,非交联压裂液的摩阻低于胍胶压裂液摩阻,并且加重后的非交联压裂液同样具有良好的低摩阻性能,这与室内测试结果的规律性一致。采用非交联压裂液在塔里木油田进行了数口井次的施工,同样显示了其良好的低摩阻特性,不仅验证了试验测试结果的正确性,更能进一步推进非交联压裂液的现场应用,对于超深超高压井压裂施工具有重要意义。     

清洁压裂液摩阻特性研究

在流动回路中研究了清洁压裂液的摩阻特性,对比了不同流速下胍胶压裂液和CFF清洁压裂液的摩阻系数。在相同流速下,CFF清洁压裂液比胍胶压裂液有更低的达西-韦氏摩擦系数。经过十余口井的现场施工试验验证数据表明,CFF清洁压裂的确具有十分优良的降摩阻性能,其降阻率可达78%以上。这种独特的性能对于深井压裂、小管柱压裂施工中降低摩阻减轻设备负荷,提高压裂水马力具有重要意义。     

降低定向井摩阻

1.工程措施胜利海洋钻井技术人员通过多年的实践,总结出一套既能及时破坏岩屑床又能提高机械钻速的钻具结构。二开定向钻进或复合钻进采用如下钻具结构:241.3mmPDC钻头 197mm单弯动力钻具 177.8mm无磁钻铤1根 MWD 127mm加重钻杆30根 238mm扶正器 127mm钻杆。该钻具结构的关键之     

降低压裂施工摩阻技术研究

深井在实施压裂施工时,往往面临着地面施工压力高,设备承压有限,甚至压不开地层的情况。如何在现有施工设备条件下确保设备安全和施工成功成为亟待解决的问题。文章在分析压裂施工摩阻构成基础上,分别从降低管柱沿程摩阻、降低压裂液摩阻和裂缝缝内摩阻三个方面探讨了降低压裂施工摩阻的措施,并在现场进行了实施,施工后取得良好效果,为深井压裂提供借鉴。