水力脉冲轴向振荡减摩钻井技术分析

水力脉冲轴向振荡减阻钻井技术可降低滑动钻进摩阻,改善钻压传递和工具面的控制,提高机械钻速。介绍了水力脉冲轴向振荡减阻钻井技术的减阻原理、水力脉冲轴向振荡减阻工具的结构原理。对轴向振荡减阻钻井工具进行了量化分析。现场实际应用及量化分析表明,在钻柱中加入轴向振荡减阻工具,减少了托压现象及摆工具面的时间,工具面更稳定,对常规PDC钻头具有良好的适应性,可改善钻压传递效果。该工具对MWD、LWD信号传输不会产生干扰。     

水力振荡器性能影响因素试验研究

水力振荡器性能与其振荡频率、压降、流量和阀盘参数相关。为此,开展了阀盘参数对水力振荡器性能影响的试验研究,得到如下结论:1当水力振荡器的动阀尺寸及螺杆型号一定时,在相同定阀阀口直径下,流量越大,压降越大;在相同流量下,定阀阀口直径越大,压降越小。2当动阀尺寸及螺杆型号一定且定阀阀口直径相同时,流量越大,振荡频率越大;在相同流量下,定阀阀口直径对振荡频率的影响很小,也即定阀阀口直径对阀闭合频率影响很小,决定阀闭合频率的主要因素为螺杆自身结构。3当动阀尺寸及螺杆型号一定时,振荡频率与流量呈线性关系。研究结果可为水力振荡器的结构优化及现场应用提供理论依据。     

射流振荡压裂技术的研究与试验

射流振荡压裂技术把射流振荡处理油层技术与水力压裂相结合,变静态压裂为连续振荡动态加砂压裂,可降低施工压力,提高加砂速度,降低压裂液用量,进而提高压裂效果。阐述了振荡压裂技术的国内外发展历史、技术特点与结构、工作原理、施工工艺及现场试验等。试验证明,施工工艺简单、费用低廉,具有广阔的应用前景。     

液-液水力旋流器的压降、流量和分流比的关系

通过分析已有水力旋流器压降的经验关系式,得到了两种模型。在已有模型的基础上,提出了一种新的、罗完善的旋流器压降、分流比和流量三者裼 数学模型。用除油型和旋流器进行得到了三种模型的具体表达式。对特定结构肇流器压降的实测表明,新模型计算的入口到底流口的压降误差小于２％,入口到溢流口的 降误差小于３％,。计算精度地高于另外两种模型;计算结果还表明,压降大约与流量的２次方成正比。与分流比相比,流量对压降的     

频率域位场下延的振荡机制及消除方法

频率域中位场延拓及转换已在重磁场处理中得到了广泛的应用。但位场下延，求高阶导数对出现的振荡问题一直没有得到很好的解决，目前比较一致的认识是浅层异常源是导致下延振荡的唯一原因。     

自激振荡脉冲超临界二氧化碳射流冲击频率变化规律

为了得到自激振荡脉冲超临界二氧化碳(SC-CO₂)射流谐振破煤适用冲击频率,采用大涡模拟研究了自激振荡脉冲SC-CO₂射流的形成及发展过程,分析了射流频率在喷嘴内部和自由流场中的变化规律,研究了射流轴向位置和振荡腔长度对射流冲击频率的影响规律,并研制了射流冲击频率测试装置,通过实验验证了数值模拟结论。研究表明,自激振荡脉冲SC-CO₂射流在喷嘴内部和自由流场中的频率并不相同。在喷嘴内部,流体经扰动形成的频率相同,且喷嘴出口处射流频率与喷嘴内部频率保持一致。在自由流场中,由于CO₂的可压缩性,射流压力、速度等参数具有明显的波动。该特征使自激振荡脉冲SC-CO₂射流冲击频率随射流的发展沿轴向逐渐减小。通过改变振荡腔长度,可以改变自激振荡脉冲SC-CO₂射流喷嘴内部频率从而实现自由流场中射流冲击频率的调节。     

射流式水力振荡器振动频率分析与现场应用

为了解射流式水力振荡器的振动对井底钻具结构强度的影响程度,利用CFD数值模拟方法和地面试验方法分别对其振动频率进行了研究,分析了振动频率和振动位移随排量变化的规律;同时对射流式水力振荡器的提速效果在张海某井进行了现场验证。分析结果表明,不同排量下射流式水力振荡器的振动频率在6.5~9.8 Hz内变化,振动频率较小且小于10 Hz,说明振动频率受排量影响不大,随着输入排量的增大,振动频率呈现缓慢增大的趋势;射流式水力振荡器不仅对MWD的信号传输没有影响,而且具有显著提高钻井机械效率的作用,可明显减小钻井摩阻,缓解托压现象。所得结论对水力振荡器的优化和钻井工艺设计具有指导意义。     

水射流加工新技术的发展现状

水射流加工技术是利用高速水射流的动能冲击作用,对各种材料进行切割、打孔、开槽等加工的新技术,具有其他切割加工技术所没有的优点。文中从技术特点、设备装置、工艺与原理、实际应用等方面综述了该项新技术在国内外的发展现状和开发前景。     

高压水射流清洗油管在江苏油田的应用

介绍高压水射流清洗油管技术的原理、主要技术指标、工艺特点。该技术成功应用于江苏油田试采一厂油管修复厂工程,运行半年共清洗油管220km和抽油杆100km,提高了清洗质量,取得了良好的效果。     

螺杆压降的计算分析

螺杆钻具,又称定排量马达（Positive Displacement Motor,简称PDM）,是油气钻井中应用最广泛的一种井下动力钻具。在深井和超深井钻井中采用螺杆钻具配PDC钻头的复合钻井技术是提高机械钻速的一项有效技术措施。但是,在实际应用中,螺杆的输出性能与理论输出性能有较大的差别,因此研究螺杆的实际工作特性具有很重要的实践意义。     

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本文介绍了地矿部五普自1985年参加塔北联合会战以来,结合工区的条件,分段开展18、20～26MPa高压喷射钻井实验所取得的成果和主要工艺技术措施。     

径向钻井倾斜井底高压水射流流场分析

为了对径向钻井倾斜井底高压水射流的流场进行研究,建立了三维单喷嘴水射流井底模型,采用Fluent软件对模型的流场结构进行了数值模拟分析。分析结果表明,径向钻井高压水射流喷嘴外部流场中存在"负压效应"和"水垫现象",负压的存在有利于射流从喷嘴内部流出,水垫会对喷头的推进产生阻碍作用;当径向钻井临时井底倾斜角度为0°时,射流到达井底后沿井底壁面中心向外对称流动,但随着井底墙壁倾斜角度的增大,由于倾斜井底的引流作用,大部分流体会沿着井底倾斜的方向流动,并且沿倾斜方向的流速较大;径向钻井中,如果井底是倾斜的,则沿着井底倾斜方向的压力比井底另一侧高。     

海底无保温油气混输管道压降计算

将海底输水管道临时改为油气混输无保温管道,由于油气水物理性质的差别,应根据管内流体气、液2相的粘度、密度、界面张力等重新建立压降模型。根据胜利油田20B、20A、251B、CB502平台海底管道的数据及多相流管路压降理论,采用对比分析、数学模拟等方法,建立了贝格斯-布里尔压降模型及海底无保温油气混输管道压降数学模型。分析了包括介质起始温度、气相液相流量、管道内径、倾斜角度多种因素对海底管道压降的影响,为海底管道的设计提供了参考依据。     

控制阀压差的确定

从控制阀的控制原理开始，通过工程实例来介绍工艺系统控制阀压差的确定方法，旨在为工艺系统设计提供参考，使设计出的每一个控制回路都能处于最佳调控范围运行。     

泵出口管路系统调节阀压差的确定

对离心泵出口管路系统的特点进行综合分析,从中给出一种有效地计算调节阀压差的方法,并对该方法的应用给予实例说明。     

国产新型水力振荡器在陕北YB536-H02井的应用

陕北地区定向水平井一般采用螺杆+PDC钻头的常规钻具组合,在斜井段或水平段钻进过程,存在钻压传递困难,定向作业托压、粘卡等现象,影响机械钻速。部分井位采用常规水力振荡器解决该问题,但同时带来工具压耗高、工具稳定性差或效果不明显等问题。陕北YB536-H02井使用国产新型水力振荡器进行施工,现场应用表明,该水力振荡器工具压耗较低,输出载荷稳定,有效降低了钻柱与井壁间的摩阻,同时避免常规水力振荡器带来循环系统压力过高的问题,解决了托压、粘卡等问题,实现了提速降本增效。     

水平井筒摩擦压降对产能的影响

为研究沿水平井筒摩擦压降对产量的影响，提出了把油藏流入动态和水平井筒流动结构起来预测水平井产能的新模型。油藏流入动态采用广泛应用的Ｊｏｓｈｉ模型，于是沿水平井筒方向的比采油指数常数，考虑到井筒的摩擦压降后可得出沿水平井筒方向的比流量，在此基础上建立了流量颁的二阶偏微方程。应用数值解法可求得给定流压（产量）下的产量（流压）。计算结果表明，在高渗地层沿水平井筒方向的摩擦压降以地产量影响很大。     

超高压射流辅助钻井技术研究进展

超高压射流辅助机械破岩钻井是提高深井钻井速度的一项前沿技术，关键技术包括井下增压器、超高压射流辅助破岩机理和钻头、超高压射流钻井参数和工艺等。主要介绍了超高压射流破岩机理、井底流场和辅助破岩钻头研究进展，在此基础上提出了超高压水射流辅助钻井技术的研究方向。     

压降曲线储层物性特征参数分析及应用

注入井压降试井是获取储层物性特征参数重要方法之一。注入井随注入时间增加、注入介质变化及分注工艺推广,储层物性层间差异增大,造成注入井压降曲线特征复杂化。分析物性层间差异对压降曲线特征的影响,用分层段压降试井解释参数,对比分析全井笼统压降曲线特征和物性参数,通过高有效渗透率储层物性验证全井压降曲线物性特征。利用注入剖面吸水厚度校正改善压降试井参数,利用相对吸水量和压降解释结果估算吸水层物性参数。     

苏尔士静态混合器压力降性能的研究

以水和煤油为介质研究了１５种不同型式的苏尔士静态混合器（ＳＭＶ型）的流体力学性能，得出了不同流动介质下的阻力系数与雷诺数的关系曲线，拟合成数学关系式，分析了苏尔士静态混合器结构参数对流体力学性能的影响。本文对苏尔士静态混合器中的两相流动也做了初步研究。