低压低渗透气井油套管接头密封性能有限元模拟仿真研究

低压低渗透气井在我国分布广泛,在已探明储量中,低渗、特低渗透油气藏量达70%。开发低压低渗透气井对油套管产品提出了特殊要求,油套管产品要在保证气密封性能条件下实现成本最经济。结合油田的管柱设计,通过有限元模拟仿真技术,研究了宝钢为低压低渗透井况开发的BG-PT/PC扣型在各种工况条件下的密封完整性。研究表明,宝钢BG-PT/PC扣型能够满足低压低渗透气井勘探开发对油套管产品安全性和经济性的要求。     

直连型油套管产品开发和应用

直连型油套管凭借接头外径相对常规带接箍油套管小的结构特点,广泛应用于小井眼儿开窗侧钻、复杂地层等工况中,通过减小接头外径尺寸,增加了环隙空间,有利于下井和固井等井下作业。论述了直连型产品的使用工况和自身的特点,简单介绍了API直连型产品和国内外直连型产品的特点和性能,并进行分析,重点从设计理念、产品特点及实物性能等方面阐述了宝钢直连型产品的开发和应用。     

油套管螺纹接头的发展

接头是油套管产品的重要组成部分之一,也是石油、天然气开采中油套管柱中最薄弱的环节。接头的实体性能、使用性能和经济性是油套管主要指标。介绍了国内外油套管接头的发展:从最初API圆螺纹、长圆螺纹、偏梯形螺纹接头到各个厂家推出的具有各项突出性能的特殊螺纹接头,再回归到具有实用性的经济型油套管接头。介绍了具备密封完整性、结构完整性和重复上卸扣完整性的经济型气密封油套管接头的开发与进展。     

宝钢经济型油套管接头产品开发及应用

油套管接头的性能是油套管管柱重要质量指标之一,其选用条件是根据油气田工况条件,采用API扣型和特殊螺纹扣型。对于低压低产气井,选用API扣型不能保证气密封性能,选用特殊螺纹扣型价格贵、成本高,因此,没有合适的扣型选用。宝钢根据油田低压低产气井工况条件,设计开发了经济型油套管产品,产品通过全尺寸实物性能试验,其上扣完整性、密封完整性、结构完整性达到了产品设计要求,并在油田完成了下井试验,产品满足了油田实际工况的要求,实现了实用性和经济性的统一。     

热采井用筛管热应力试验技术研究

随着油气勘探技术的进步,热采越来越多地应用于稠油的开采中.热采井中的筛管、套管及套管接头的循环耐热能力、实体拉伸与压缩能力是整个管柱的重点考量因素.根据油井管实体性能试验方法,结合热采井中筛管工况,总结出一种模拟热采井管柱服役条件的热循环、实体拉伸与压缩试验方法,并采用宝钢φ139.7 BG110H BC耐热套管为基管,由中海油田服务股份有限公司开发的CMS、CDS两种筛管产品进行了试验验证.该试验技术对热采油气并的筛管的设计、制造有指导意义.     

计算机仿真和全尺寸实物试验在特殊螺纹接头油套管研究开发中的应用

特殊螺纹接头油套管应用在深井、超深井、高压气井和热采井等油田采油工况.在研究开发中,产品结构和使用性能是两个重要的指标.本文介绍了应用计算机仿真和全尺寸实物试验进行特殊螺纹接头油套管研究开发的方法.在计算机仿真方面,通过模拟不同工况,对特殊螺纹接头的密封面进行了结构优化,减少了样品加工和试验的数量,降低了开发费用;在全尺寸实物试验方面,模拟油田的实际工作情况,掌握了产品的性能,提出了合理的上扣扭矩.两者的结合使开发出的产品在上扣、结构和密封等的完整性方面,完全满足油田用户要求.     

直连型油套管接头结构设计与分析

直联型油套管在石油深井、超深井钻井、特殊间隙固井、修井等作业中有重要应用,但整体连接性能较低。本文对直连型特殊扣油套管产品进行优化设计开发,通过有限元分析方法,选出最优设计方案,并根据API RP 5C5 2017版标准的试验方法,验证了接头上、卸扣能力和气密封能力。结构优化后的特殊扣采用勾型齿形和球对锥的密封结构,合理的结构使优化后的特殊扣接头具有优异的抗粘扣性能,较高连接强度和抗内压性能,能够适应日益复杂的井况。     

国外非API高耐蚀油套管品种开发现状

油套管服役条件日益复杂和严酷,具有更高耐蚀性的非API油套管应运而生。评述了JFE、住友金属、美国SMC镍合金集团和山特维克等国外先进钢管集团非API抗H2S应力腐蚀油套管、13Cr马氏体不锈钢油套管、双相不锈钢油套管和镍基合金油套管的品种开发现状,建议进一步加强开发非API高耐蚀油套管的力度。     

我国非标油套管开发应用现状及发展方向

文章介绍了宝钢、天管、包钢、衡钢国内四大钢管生产企业对非标油套管研发应用情况,随着国内油气田开采工况日益苛刻,非标油套管需求量也越来越多.然而,国内油气田区块与区块之间、井与井之间工况存在明显的差异,非标油套管适用性评价还需要进一步开展大量工作,在此基础上形成行业认可的统一标准与规范成为非标油套管研究领域的发展方向.     

一种经济型稠油热采专用套管的研发

对一种经济型稠油热采井专用套管进行分析研究,其管柱设计采用应变设计准则,同时兼顾应力设计准则,在保证材料的性能条件下采用成本较低的Cr-Mn系钢种。通过与目前国内油田广泛采用的Cr-Mo钢种进行了常规力学性能、高温拉伸、热循环试验及热膨胀系数测定等对比试验以评估产品性能指标,结果显示基于应变的热采井设计新方法开发的经济型稠油热采井专用套管可满足油田开发使用需求且更为经济。