基于CFD的节流阀防刺短节的流场分析

采用CFD三维流场分析软件对楔形节流阀防刺短节的流场进行模拟,研究防刺短节中流体的流速及压力变化。结果表明：在给定的边界条件下,流体经过防刺短节进出口端时,平均速度差基本不变,压强差在0.29～0.3MPa之间变化,最大速度（16.36m/s）发生在防刺短节出口壁面处（即合金头的下端部位）,合金头用硬质合金材料,此最大速度对其影响不大,故其不会受到较大的冲蚀。因此,在实际工况下,这种防刺装置可以正常使用。     

非均质油藏两层分抽合采工艺技术

针对河南油田非均质油藏两层合采时层间干扰严重、动用不平衡的问题,研究配套了分抽合采工艺技术。该技术是通过采用封隔器层间卡封,分抽泵侧向和尾部连通上下油层举升,实现了两油层同时开发、互不干扰。目前,该技术已形成两种成熟分抽合采工艺管柱,配套了四种分抽泵系列。现场试验表明,该工艺技术阶段平均单井日增油达0.94t/d以上,提高了非均质油藏开发效果。     

防污染管柱的研究与应用

宝浪油田地层敏感性强,油井结蜡严重。清蜡过程中入井液易造成地层污染;另外宝浪油田含气,作业时需进行压井,压井液同样易污染地层,造成减产。为此宝浪油田配备了防污染管柱,但现有整体式防污染管柱存在无法避免压井液对地层的伤害,丢手式防污染管柱存在施工时间长,费用高的问题。为解决以上两个问题,开展宝浪油田防污染管柱的研究。通过设计Y225TD-115封隔器,实现防污染管柱的带泵下入,坐封、丢手、采油一趟管柱完成。通过室内试验及现场试验,证明工具设计合理,工艺可靠,很好解决了宝浪油田现有防污染管柱的不足。     

易起式水平井均匀注汽管柱的研制与应用

水平井均匀注汽管柱可以实现热采稠油水平井长水平段均匀受汽,改善注汽质量。但常规的均匀注汽管柱与常用的Ф73 mm油管比工具外径较大,使得整个均匀注汽管柱存在多处变径,易出现难以起出的问题,且配汽阀出汽位置正对筛管,存在注汽时刺坏筛管的风险。为此设计了由投球式安全丢手接头、小直径侧向配汽阀、小直径单流阀等工具组成的易起式防砂埋水平井均匀注汽管柱。配汽阀侧向出汽,杜绝了刺坏防砂筛管的风险;整个工具串外径小,无明显的变径段,降低了工具被砂埋无法起出的风险;配备了安全接头,管柱被埋后,可以实现丢手,起出上部油管,再打捞处理下部油管。该工艺在出砂严重且采用筛管完井的稠油水平井具有良好的应用前景和推广价值。     

防蠕动多级水力喷射压裂 工艺管柱的研制与应用

水力喷射压裂改造技术是集射孔、压裂、隔离一体化的改造技术,具有起裂位置准确、起裂压力低、无需封隔器封隔、压出裂缝长、不受完井方式限制等特点,特别适用于低渗透、薄夹层地层的改造。同时为降低施工 成本,缩短施工时间,对单趟钻多级改造技术需求很高,而目前的多级水力喷射压裂技术存在需带封隔器、需动管柱、喷枪寿命短,施工管柱易转动和蠕动的问题。通过研制极差滑套式耐磨喷枪、导流式高压安全锚定器及刚性扶正器,形成了不动管柱多级水力喷射压裂工艺技术。该工艺可不带封隔器、不动管柱实现连续分段改造,克服了常规多级水力喷射压裂技术的不足。     

高温高压注入封隔器的研制及在河南油田的应用

针对河南油田现场应用的注入封隔器存在反洗井阀洗井打不开、开了关不上、腐蚀或磨损导致关闭不严和不耐高温高压等问题,采用反洗井阀结构优化设计、材质优选、特殊热处理等技术提高了其耐磨损和耐腐蚀能力;在胶筒密封件方面,采用优选主料,并优化配置辅料,根据不同井温和压力来调整胶筒邵氏硬度的大小,研制出高温高压注入封隔器,并进行了现场应用。从9口井的应用情况看,工艺成功率100%,取得了较好的应用效果,为高温高压压裂井、酸化井和注水井的应用提供了技术支撑。     

偏心变排量抽稠泵的研制与应用

河南油田稠油热采井举升主要以抽稠泵、偏心抽稠泵及水平泵等为主要技术手段,周期机抽产液量变化较大,导致转抽初期排液慢、转抽末期拿油难,降低了稠油热采井的开采效率。为此,研制了偏心变排量抽稠泵。偏心变排量抽稠泵大小柱塞之间设计有轨道式脱接机构,能够实现大小柱塞的对接及脱开,从而切换抽油泵的功能及排量。尾部设计有脱接显示机构,能够准确判断出脱接状态。     

钻杆螺纹的结构优化与有限元模拟

钴杆螺纹破坏的主要原因是钻杆所受的交变载荷大,产生了较大的应力集中.为缓解内螺纹小端应力集中,在钻杆(如钻铤、方钻杆等)上设计和使用了应力减轻槽结构,这些钻杆在使用过程中取得了良好的效果.基于螺纹牙的强度计算公式,用ANSYS软件建立了钻杆螺纹连接有限元分析模型,对有应力减轻槽的钴杆螺纹接触处进行应力分析,并和普通螺纹进行了对比,结果表明,加应力减轻槽的钻杆螺纹所受应力大大减小,有益于延长钻杆的使用寿命.