CHFR测井在二连油田的应用

套管电阻率监测剩余油技术,对于多层砂岩、多套层系开发油藏,是一种很好的开发后期剩余油监测方法。针对二连油田低孔、低渗及低饱、低矿的情况,文中就该技术测井质量控制、影响因素及测井解释在实际应用中进行分析研究,指出其优点及局限性,同时给其他兄弟油田应用提供可参考的实例应用经验。     

欠平衡钻井井下套管阀的研制

根据全过程欠平衡钻井工艺的要求,开发研制出一种双液控井下套管阀,并进行了全面的室内试验和测试。试验结果表明该阀已达到设计要求,能够满足全过程欠平衡钻井的工艺要求。     

非均匀地应力场中套管载荷的理论解

利用弹性力学理论推导出了非均匀地应力条件下套管-地层系统的位移场、应力场和套管载荷的解析表达式.将非均匀地应力分解为均匀地应力和偏差地应力两部分,并用弹性力学方法分别对其进行求解,得出理论解,最后将两部分叠加得到非均匀地应力条件下的套管-地层系统的位移场、应力场和套管载荷.应用实例表明,套管径向压力载荷图形的长轴指向地应力场的最小主压应力方向.     

井下油套管二氧化碳腐蚀

采用高温高压动态腐蚀模拟试验与理论分析相结合的方法,研究了油气田常用的油套管材料N80钢、1Cr钢、3Cr钢和13Cr钢在井下高温高压动态（液相介质流速为2．62m／s）环境下的（20：腐蚀。结果表明,在温度为100℃和110℃、CO2压力为0．03MPa和1．488MPa的井下腐蚀环境中,油气田生产中常用的油套管材料的腐蚀程度排序为：3Cr〉1Cr〉N80〉13Cr钢;在此条件下的耐腐蚀能力方面,1Cr和3Cr钢没有表现出优势;13Cr钢具有良好的耐CO2腐蚀性能;N80钢和3Cr钢在井下油中的腐蚀轻微。     

河南油田张28井油层套管固井技术

张28井是河南油田第一口大斜度、多靶心定向井。设计井深2961m,三开钻头216mm井眼,完钻井深3034m,最大井斜74·9°,140mm油层套管下深3004m,水泥返高1973m。由于固井难度大,如果采用常规固井方法,固井质量很难保证。采取了切实有效措施,包括井眼准备,扶正器的选型和加量,所用的冲洗液,隔离液及水泥浆。保证了套管的顺利下入,固井质量达到了设计要求。     

超浅层稠油水平井套管外部加压装置研制

在超浅层稠油水平井套管下入过程中,由于套管管柱与井眼间的侧向力较大,引起较大摩阻,而直井段较短,没有足够的驱动力使套管下行,套管入井困难,要求有套管外部加压装置的辅助。本文较详细地介绍了所研制的下套管外部加压装置的尺寸选取、设计过程,结构及作用机理、强度校核,所能施加的压力及现场试验及应用。结果表明:该加压装置能满足浅层井下套管的需要。     

三种套管接头抗压缩性能研究

针对套管接头抗压缩强度问题，使用全尺寸实物试验的方法对几种不同钢级、不同螺纹形式的套管接头的抗压缩强度进行了对比试验，并借助材料力学和有限元方法对试验结果进行了分析。实物试验中出现了管体失稳和接箍跳扣两种套管接头压缩失效形式。试验结果和分析结果表明，N80、P110钢级材料的压缩屈服强度高于拉伸屈服强度；偏梯形螺纹套管接头的压缩屈服强度比同钢级、同壁厚特殊扣螺纹套管接头低6.7%～7.7%；上扣是否到位，直接影响套管接头部分的抗压缩能力，上扣不到位的特殊螺纹套管接头的抗压缩性能甚至低于偏梯形螺纹接头。同时指出，为了保证上扣质量，不应使用浮动上扣方法，管柱设计中应进行抗压缩强度设计。     

成本约束条件下的套管柱优化设计

传统的等安全系数法套管柱设计基本思路是“套管受到的载荷×安全系数小于或等于套管的强度”,其核心是强度安全原则,而较少考虑套管的成本。在现代钻井工程中,套管柱费用所占比例很高,所以研究既考虑强度又考虑成本的套管柱设计方法尤为重要。以传统套管柱设计力学模型为基础,结合线形规划理论,建立了成本约束条件下的套管柱设计的数学模型,并建立了图解法求解的步骤。实例验证表明,该设计方法具有求解简单、所设计的套管柱成本最低的特点。     

水力射孔对套管强度的影响研究

水力射孔技术是一种新型的完井方式，深穿透水力射孔技术辅助定向水力压裂可以实现油气层改造和油气井增产。但是，水力射孔套管会在孔眼处造成应力集中，使得局部应力过大而削弱了套管和水泥环的强度，可能会影响套管的使用寿命。因此，文章利用有限元软件建立了射孔套管的三维有限元模型，分析了水力射孔后套管管体的应力分布，重点研究了水力射孔参数-孔密、孔径、孔深、射孔方位角等对套管强度的影响规律。分析结果表明，沿着最大水平地应力方向深穿透水力射孔，选择合适的孔密、孔径可将射孔对套管的损害降至最小。研究结果为提高水力射孔完井设计水平提供了一定的参数依据。     

套管水泥环刚度与强度对抗挤性能影响分析

油气井固井水泥环的作用就是减小和改善套管的受力状况，延长套管的使用寿命。套管水泥环组合体在一定的外挤压力作用下，均有可能进入屈服状态或发生强度破坏，而水泥环弹性模量、泊松比及其几何参数均表现为组合体刚度对抗挤性能的影响，所以在套管抗挤性能分析中，应该同时考虑组合体刚度以及套管、水泥环的强度对组合体抗挤性能的影响。文章根据厚壁筒弹塑性力学理论，建立了组合体刚度以及套管、水泥环强度对抗挤性能影响的控制方程，揭示了套管、水泥环强度及组合体刚度对抗挤性能的影响规律，得到套管水泥环组合体抗挤性能控制图。在均匀外挤压力作用下，套管、水泥环的强度将确定组合体抗挤性能的刚度控制区，在组合体刚度控制区内，水泥环对套管抗挤强度的提高程度取决于组合体刚度控制线斜率，在套管钢级和壁厚一定条件下，提高水泥环材料弹性模量，增大组合体刚度控制线斜率，可以提高套管水泥环组合体的抗挤性能。