高温高压深井试油井下管柱力学分析及其应用

分析了高温高压深井试油及其管柱的特点,考虑井身结构、管柱组合、管柱载荷、高温高压及联作等因素,进行管柱轴向屈曲分析,得到了屈曲临界载荷;然后,综合考虑屈曲状态、井口和封隔器的约束,给出了井下管柱载荷 、变形、应力计算方法与公式。在此基础上,经多年、数十口井的实践,摸索出了一套实用的试油管柱力学计算步骤、方法,已形成＂做法＂或＂惯例＂,据此进行管柱力学分析,可以得到实用的结论和可操作的建议。     

高温高压高含CO2气藏试气井下管柱力学研究

吉林油田松辽盆地南部长岭断陷深层火山岩气藏地质条件复杂,气井高温、高压、高产、高含CO2,给经济、安全的试气工艺带来了挑战。针对吉林油田深井试气管柱结构、试气作业的特点,考虑内外压力对管柱稳定性的影响及深井高速气流的作用,并综合考虑管内外流体压力、黏滞摩擦、弯曲失稳后法向支反力及库仑摩擦力的影响,建立了管柱失稳变形的微分方程,以此分析了管柱弯曲失稳的临界栽荷和管柱在井下的栽荷、应力及变形情况,用可视化Visual Basic语言编制了井下管柱力学计算软件,并分析了在长深×井试气工作中的应用情况。所建立的模型和编制的软件对将来类似井作业具有实际的指导和借鉴意义。     

深井试油管柱力学分析及其应用

针对深井管柱温度高、注液压力大,管柱受力复杂等特点,综合考虑井身结构、管柱组合、工况、施工顺序等因素,考虑封隔器的约束和温度、压力变化引起的温度效应、螺旋弯曲效应等四种效应对管柱受力、变形的影响,给出了试油井下管柱轴向受力、变形、应力计算方法,并结合油田现场实际对流体摩阻的计算方法进行了简化。根据理论分析开发了深井试油井下管柱力学分析软件,在管柱组合设计与强度校核、施工参数计算方面具有一定的指导意义,在胜利油田和大港油田已实际运用多次。     

中深井作业管柱受力分析

近几年，在油田勘探开发工作中，中深井较多，中深井在井下作用时有很多复杂因素，与渚井相比是不容忽视的，具有一定的特点。本文提出了中深井井下作业施工时应注意的几个问题，对这些问题进行了理论分析，讨论并提出了解决这些问题的方法。     

深井压裂井下管柱力学分析及其应用

根据深井高温高压条件下的压裂作业施工过程，综合考虑井身轨迹、管柱和井下工具结构，建立压裂管柱综合力学模型；研究深井压裂管柱在自重、内压、外压、各种效应力、粘滞摩阻力、套管支承反力，弯矩和锚定、坐封压力等多种载荷联合作用下的变形，并进行强度分析和校核；给出了一套实用的压裂管柱力学计算步骤、方法与公式，为准确地掌握压裂施工过程中管柱的受力及变化规律提供理论依据，从而优化管柱组合与施工参数，提高压裂作业效果和成功率。     

完井管柱力学分析及工程应用

分析了完井及其管柱的特点,综合考虑井身结构、管柱结构、工作载荷、高温高压及联作等因素,给出了管柱屈曲临界载荷;综合考虑管柱屈曲状态、弯曲摩阻、井口设备、井底封隔器对管柱轴向力与变形的相互影响,给出了管柱载荷、变形、应力计算公式。结合现场实践,得到了完井管柱力学分析方法,据此进行管柱下深、载荷、强度、轴向变形等必要的计算,可得到实用的结论与可操作的建议。     

井下作业管柱力学分析软件及应用

井下作业技术作为石油和天然气勘探开发的重要工程技术和手段，近年来取得了显著的进步，做出了重要贡献。随着钻井技术的不断发展，井眼越来越复杂，对井下作业提出了更高的要求，以前单凭经验来进行操作的井下作业已经不适时宜了，经常造成各种井下管柱事故。井下作业管柱受力分析软件在设计过程中用于预测某些潜在危险，尽量避免作业事故发生，使得设计更为合理、切实可行；在作业过程中用以分析某些事故原因，以便针对性地来处理问题，节约事故处理时间，降低作业费用，提高作业效率。该软件可以对起下管柱过程、压裂过程和打捞过程等的管柱力学状态进行计算，并对油管的长度进行初步优化。该软件无论是对作业前的室内设计还是现场作业过程中的作业管柱受力分析都有一定的指导意义，在大港、长庆等油田得到了初步应用。     

井下连续管力学行为分析软件及应用

连续管技术已广泛应用于多种井下作业,但因其在井下受力复杂,经常会出现断裂、卡堵等井下事故。为此,基于不同井眼轨迹中连续管的受力特点,运用现代力学理论及方法,结合其具体的作业工况,开发了井下连续管力学行为分析软件,并运用软件对连续管井下作业进行了实例分析计算。分析结果可用于指导连续管作业施工方案的设计、连续管注入头改进设计以及连续管井下安全性评价等,对于提高作业施工质量,减少作业事故,降低施工成本都具有现实意义。     

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。     

超深井射孔管柱动态力学分析

超深井射孔完井过程中,射孔瞬间形成的动态载荷对射孔管柱产生影响,严重时会使射孔管柱弯曲、断裂.通过管柱动力学理论分析,利用PulsFrac射孔工程软件对射孔管柱在超深井井况下进行力学仿真.利用ANSYS/LS-DYNA有限元分析软件对射孔管柱进行隐-显动力学分析.认识到射孔管柱受到口袋长度、井液密度、管柱长度、射孔厚度、井深以及枪弹变化等因素影响,射孔时受约束的封隔器下端面处射孔管柱受力最大.提出了提高油气井射孔管柱安全性的6项措施.     

深层气井带伸缩短接测试管柱设计与应用

伸缩短接能有效改善测试管柱的受力状况,提高测试作业成功率,越来越广泛地应用到深层气井作业中,但如何对带伸缩短接测试管柱进行力学分析和优化设计,已经成为困扰现场作业工程师而又急需解决的技术难题。为此,首先建立了伸缩短接力学分析模型,在此基础上建立了带伸缩短接测试管柱在封隔器内不能移动情况下管柱、封隔器以及封隔器处套管的受力分析数学模型,并针对深层气井特点建立了管柱强度校核方法,为伸缩短接启动载荷计算、安装位置确定、长度设计以及管柱优化设计提供了理论依据。将研究成果应用于川东北元坝2井,对测试管柱重新设计后,使原本无法满足施工要求的测试管柱满足了高温高压深层气井的施工要求。     

PLT生产测井组合仪在大庆油田深层气井中的应用

大庆油田天然气井多为深层气井、储层情况复杂,测准深层气井产气剖面成为亟需解决的难题。生产测井组合仪(PLT)具有耐高温高压、测量精度高、三相流识别率高等特点,可对深层气井剖面进行有效区分。在点测与连续测试的基础上,测井速度的选择是保证PLT生产测井组合仪产气剖面测试效果的关键。应用结果表明,PLT生产测井组合仪能够确定深层气井主力产气层的产能状况,在深层气产出剖面测试中具有广泛的应用前景。     

大庆油田深层气井固井技术研究

大庆油田深层天然气勘探开发,对深井固井技术提出了新的要求.针对深层地质和工程特点,在抗高温、防腐、防漏、防窜等几方面开展了比较系统的研究和应用,配套形成了一套以抗高温、防气窜、防腐为主要特点的深井固井技术,基本满足了目前大庆油田深层气井固井需要.     

大庆油田不返排压裂液技术研究及应用

大庆油田低渗透储层水力压裂已经成为增产改造的主体技术,但应用过程中存在压裂废液处理环保压力大、成本高,压裂后不及时返排会对储层造成伤害,影响增注效果等问题。为此,通过技术攻关成功研制了不返排清洁环保压裂液,该压裂液具有低成本、低伤害、油井零外排、水井不返排的技术优势。该技术在大庆油田低渗透储层累计应用154口井,施工成功率100%,其中,88口油井累计增油3.8×10~4 t,66口水井累计增注51.2×10~4 m~3,减少外排压裂液3.2×10~4 m~3,达到了"零污染、零排放"的要求。     

三区复合凝析气藏试井模型井底压力动态分析

针对传统凝析气藏油气分布模型存在的问题，建立一种新的三区复合凝析气藏试井模型，并推导出外边界为无穷大、封闭和定压3种情况下井底压力的表达式，绘出了相应的典型样板曲线，并对三区复合凝析气藏的井底压力动态变化及影响因素进行分析和讨论。该方法采用的新模型更符合凝析气藏的开采过程中的真实情形，对该类气藏的开采分析研究具有现实的指导意义。     

高凝油油田注水井井下电加热技术研制及应用

针对高凝油油田注水井在注水过程中地层温度降低产生的“冷伤害”问题,研制了井下电加热技术,并进行了室内实验和现场试验。结果表明,利用该技术可提高地层温度,提高注水井的注水效果,降低流水压力,提高区块的开发速度;该技术具有广阔的应用前景。     

水平井井下分注工艺管柱的研制及应用

针对国内外水平井注水技术还处于探索阶段,国内部分油田未能根据层段内非均质性来考虑进行分段注水的问题,展开了水平井分注工艺技术的研究工作。研发的水平井井下分注工艺管柱主要由套管保护封隔器、水平井扶正器、逐级解封洗井器、水平井注水封隔器、水平井井下分注器以及水平井底阀等组成。吉林油田现场应用表明,水平井井下分注工艺管柱能实现水平井井下有效分段注水,可应用于水平井、斜井、直井分注等工艺中。     

大庆油田油层部位套损井取换套技术研究

针对油层部位取换套施工中存在的固井质量难以保证、油层保护技术不完善、套铣效率低以及放气管处理技术不过关等问题开展攻关,形成了配套的油层部位取换套技术.现场试验证明,研究应用的固井技术基本满足油层部位取套对固井质量的要求;配套的修井液体系等油层保护措施基本适应油层保护的需要;研究应用的复合式铣头满足油层部位套铣要求,提高了施工效率;放气管高效套铣铣头的应用提高了处理放气管的成功率.     

大庆油田机械堵水技术回顾与展望

分析大庆油田不同含水开发阶段控水措施面临的矛盾,论述了机械堵水技术的不断发展和完善过程。堵水用封隔器由挤压式逐步发展为压缩式和平衡压缩式,提高了工艺的密封率和成功率;堵水器由同心活动式配产器逐步发展为偏心式配产器、滑套式堵水器、液压式一次可调层堵水器、机械式和液压式重复可调层堵水器,实现了不动管柱分层调配,降低了作业成本,提高了工艺有效率;管柱由整体式发展为丢手式。克服了整体管柱泵抽时的上下蠕动,提高了封隔器的密封性。此外,针对特高含水期开发阶段油井控水技术将面临着多层高含水的矛盾。指出”十一五”期间及以后堵水技术应向地面方便重复调层的分层采油技术及智能分采技术方向发展。     

大庆老区水平井地质设计方法

利用水平井挖潜厚油层的剩余油，目前对大庆老区还属于一种新技术，针对老区高含水后期独具的地质和开发特点，提出了老区水平井地质设计的程序和方法，研究了老区水平井地质设计中储层描述和剩余油分析方法，论述了高含水多层油藏水平井产能预测和经济评价的方法。在此基础上。示意出一次着陆的水平井轨迹，列举了地质设计所需的基本参数，编制了水平井地质设计方案。建议大庆老区应该加快水平井配套技术研究，开展厚油层项部和断层边部厚油层剩余油挖潜的水平井矿场试验，同时把水平井技术应用到大庆老区工业化推广的三次采油中。