带有封隔器管柱的受力及形变研究

在油、气的勘探和开发过程中,封隔器发挥着巨大的作用。钻井、试油、生产、压裂、酸化等诸多工艺均要用到封隔器。因此,研究带有封隔器管柱的受力及形变情况,对于油气井的完井和安全生产至关重要。本文将对带有封隔器的管柱以活塞力和＂虚构力＂为切入点展开受力和形变的综合分析。     

无移动封隔器管柱变形受力分析

以塔河油田某区为例,对于封隔器管柱变形受力分析计算,不仅能够对封隔器坐封具有重要的指导意义,也对后期的修完井作业的井控安全提供数据保障。目前,对于浅井的管柱变形受力分析,传统的计算误差不大,尚能对现场施工具有一定指导意义,但对于塔河地区深井、高温、高压等环境下的管柱力学计算则面临很多技术难点和细节问题,计算方法极其繁琐,现场应用较差。本文在李钦道教授前期对带封隔器管柱变形进行的大量推导、计算的基础上,结合塔河地区实际工况,对无移动封隔器管柱进行变形受力分析,并给出了实际算例。     

液压封隔器丢手管柱的改进设计

采用液压封隔器卡水、分层的工艺管柱由于其先进性必将会越来越广泛地得到应用,但是从现场应用的情况来看,该工艺管柱的施工成功率较之常规工艺管柱要低。针对液压封隔器丢手工艺管柱的中途坐封,或难以丢手等问题进行了分析,提出了改进措施,优化设计了该工艺管柱,对封隔器的坐封机构以及坐封启动压差进行了改进,设计了CKF常开阀以及DY可倒扣液压丢手等工具。现场应用改进后的工具和工艺情况表明,作业施工成功率100%,降低了作业成本和难度,提高了作业施工的成功率。目前,各主要油田的绝大部分油区都已进入高含水开采阶段,主力油层大多被非主力油层接替,深井、斜井、定向井及水平井等特殊井的数量越来越多,分层也越来越细,井况日趋恶化,使老油区原油稳产难度增大。油井实施机械分层卡堵水采油技术,封掉高含水层以控制油井含水的上升,达到了有效提液的目的。     

分层酸化管柱失效原因浅析及治理对策探讨

油田开发进入中、后期,层间矛盾越来越突出,油层污染越来越严重,而分层酸化是解除层间矛盾突出井油层污染最有效的措施之一,而在分层酸化过程中,分层酸化管柱失效是造成分层酸化失败的主要原因。本文针对分层酸化管柱失效的问题油管、封隔器等方面,并结合具体的典型井例进行了较详细分析。     

小井眼堵水封隔器及管柱的研制与应用

针对油田5″套管井及套管变形井的数量随着注汽轮次的增加及开采时间的增长而不断递增的现象,研制出一系列适应5″套管井及套管变形井的井下工艺管柱,本文介绍了适用于5″套管井及套管变形井的小井眼机械堵水封隔器器的结构与特点,封隔器的各项性能指标,管柱的工作原理。     

不动管柱压裂失败原因分析及改进

不动管柱压裂技术的应用使试油工序衔接得更加紧密,缩短了压裂液对储层的浸泡时间,降低了对储层的损害程度,减轻了井控风险,起到了缩短施工周期,减少作业费用,降低工人劳动强度,实现绿色施工的作用。特别是针对多层压裂,在压裂准备和压裂施工过程中能够有效缩短施工周期,具有明显的优势。但不动管柱压裂失败也会造成施工质量的降低,本文主要针对近年来影响其工艺失败的原因进行分析,并得出相应的改进措施,以便得到降低不动管柱压裂失败的方法,对今后施工起到参考与借鉴的作用。     

封隔器找漏技术的原理与应用

本文探讨了测井找漏技术现状和封隔器找漏技术现状,介绍了常用的找漏封隔器及配套工具,对下井管柱进行了设计,经过现场应用,证明了封隔器找漏成功率高,可行性好,开发效果明显,是种有效的找漏方法。     

基于单片机的油井封隔器管柱载荷测试仪

为证明油井封隔器管柱力学理论的正确性并测试油井管柱封隔器的轴向载荷、径向载荷及扭矩等参数,设计了基于应变检测技术的存储式油井封隔器管柱载荷测试仪。介绍了系统中各模块的基本原理和整体工作流程。测试仪由井下数据采集系统和地面上位机软件两大部分组成。机械测试短接测井后起出,通过地面数据回放分析系统即可得到油井管柱封隔器承受载荷的数据。完成方案设计后,在实验室加工了测试样机并进行了室内测试,系统整体达到了预期指标,验证了方案的可行性。     

带封隔器的环空加砂压裂管柱应力与变形计算

对带封隔器的环空加砂压裂管柱在管柱自由下井、水力喷砂射孔和环空加砂压裂三种工况下的受力及变形进行了研究。建立了压裂管柱的受力模型,考虑了重力效应、温度效应、活塞效应、鼓胀效应及摩阻效应对压裂管柱的影响,分析了带封隔器的环空加砂压裂管柱在不同工况下的受力状况,计算了压裂管柱在不同工况下的变形量,从而为油田在环空加砂压裂过程中计算下入压裂管柱的长度提供理论依据。     

提高井下管柱下深准确性的一个途径

在油田开发的井下作业施工中,人们总是认为只要准确丈量组配管柱,就可以准确地把管柱下到目的位置,可实际不一定就能达到目的。这就是人们错误地把管柱丈量深度与油层深度等同看待所致。这样的错误观念,不但影响生产,还易产生错误的认识。本文使我们认识上有一个改变。认识到管柱深度与油层深度之间有一误差值,这个误差值是可以计算出来的。了解并利用了这个误差值,可避免一部分错误,使我们对油层有一个更准确的认识。另外,利用计算出的校正值配下生产管柱,在确保管柱丈量准确的情况下,同样可以达到电测校深的目的,从而可节省一批测井费用。随着油田细分开发生产的深入,薄夹层封堵施工将越来越多,管柱深度与油层深度之间误差值的计算和利用将愈加重要。     

开关井对气井井下管柱及气藏安全性的影响分析

气井开井、关井作业时井口温度、压力随之变化,引起井下管柱变形与受力变化,引起地层压力变化和介质重新分布,进而影响井下管柱、封隔器与气藏的安全性。本文以陕北气田地质情况及常用管柱结构为例,利用管柱力学理论分析了开关井对井下管柱安全性、封隔器密封性能的影响,分析了开关井对气藏的影响。分析表明：就陕北气田储层情况、井身结构情况而言,开关一次井对井下管柱安全性、封隔器密封性能影响不大,也不会造成封隔器的蠕动;开关井会对气藏造成影响,气藏的性质不同,开关井对气藏造成的影响也不同,影响的方式与大小取决于孔隙度、渗透率、孔喉连通情况、孔隙结构特征、地层中岩石的矿物成分、气藏的驱动方式,以及是否存在底水、边水、酸性气体。     

离心泵轴向力分析和平衡方法探讨

离心泵工作时,其转子会受到一个与轴心线相平行的轴向推力。如果该力得不到有效的控制,在其作用下转子可能会出现一种轴向窜动的情况,这时就会引发转动部件以及固定部件之间直接接触,当这种情况发生就会引发泵零部件非正常运行。对离心泵的轴向力产生和平衡方法作了详细的叙述,希望可以起到一定的作用。     

回转窑托轮轴向力的测定

我厂是一个年产量28万吨的湿法企业,回转窑规格为Φ4m/3.5m/4m×150m的哑铃型窑,回转窑运转过程中,故障最频繁的是轴瓦发烧,其原因是托轮与轮带不平行,在接触面上形成一定的夹角（图1）。由于二者的位置都是固定不变的。这种“移动”只能靠二者产生相对滑动来消除,而要产     

组焊圆柱壳在轴向载荷和局部热载荷共同作用下屈曲数值研究

对大型直立设备安装过程中的现场焊接热处理过程中在轴向载荷和局部热载荷共同作用下的屈曲问题进行数值研究。研究结果表明,在焊后热处理过程中加热部位的边缘附近区域存在很大的温度梯度,导致该部位有很大的热应力。在热处理过程中焊缝部位的热应力很小,与加热部位边缘附近区域相比几乎可以忽略不计。组焊圆柱壳在轴向载荷和局部热载荷共同作用下屈曲最先发生在加热部位的边缘附近区域;热处理过程中加热部位边缘存在的局部热应力是导致组焊圆柱壳发生屈曲的关键因素。最后分析了热处理过程中几个关键参数对组焊圆柱壳,临界屈曲载荷的影响。     

叶轮前后口环直径对轴向力的影响

通过对端吸单级、节段式多级泵的轴向力平衡结构产生轴向力的计算,对不同结构的计算比较,表明前后密封环加平衡孔结构,并非前后密封环直径相等是最合理的平衡轴向力结构,而是后密封环比前密封环直径小,更有利于轴向力的平衡.     

离心式压缩机轴向力分析及平衡与消除措施

轴向力的存在严重影响了离心式压缩机的正常工作,同时也严重影响压缩机的使用寿命,通过对离心式压缩机高速运转时所受轴向力的分析,提出了合理的平衡和消除轴向力的处理措施,保证离心式压缩机在生产中的安全运行。     

同向双螺杆挤出机螺杆轴向力的数值模拟和实验研究

应用 POLYFLOW 软件模拟计算了组合螺杆元件在流场中受到的轴向力。模拟结果表明,轴向力随螺杆相位角的变化而波动;螺杆构型对轴向力的影响较大;操作条件会对轴向力产生影响。自行设计了拉杆应变测量系统对螺杆轴向力进行了间接测试,结果表明螺杆轴向力由机头静压力和附加轴向力组成,使用实验螺杆组合时,附加轴向力约为机头静压力的0.4～1.6倍。     

煤层气井管柱阻垢缓蚀剂的筛选及现场应用

针对山西某区域煤层气井管柱结垢腐蚀严重、现场阻垢缓蚀剂效果不佳且与其他添加剂不配伍的现状,通过对现场结垢腐蚀原因分析及进行阻垢缓蚀剂的静态阻垢实验、静态挂片实验以及复配稳定性测定实验等优选出一种复配型阻垢缓蚀剂,并对其进行现场应用评价.结果表明:当阻垢缓蚀剂GD-1和GD-2的复配比例为1:1,使用质量浓度为150 m...