新型多功能套管清洁工具研制与应用

套管清洁差易导致地层污染、下入防砂或生产管柱受阻、封隔器提前坐封等问题,严重影响作业效率,而常规套管清洁工具存在工具复杂、性能单一等问题,亟须一种安全、高效的套管清洁工具,为后续完井作业提供良好的作业环境.针对海上油田的特点和套管清洁要求,设计了一种新型多功能套管清洁工具,能够有效地清洁套管、过滤完井液并实时完成井下碎屑的过滤和回收,利用有限元的方法模拟了工具实际作业下的受力情况,评估了工具在井下作业时的安全性.有限元模拟结果表明,该工具的安全性较高,可以满足实际作业时的抗拉和抗扭的强度要求,工具在渤海A油田进行了10井次的现场应用,取得较好的应用效果,有效避免了因井筒不干净导致的复杂情况.新型套管清洁工具具有较好的适用性、稳定性和安全性,能够实现井筒碎屑的快速过滤与回收,有望在渤海等海上油田推广应用.     

采油井井下涡街流量计的研制与试验研究

针对油井分层监测与开采过程中的井下充分混合的油水两相介质流量测量问题,研制了一种基于卡门涡街原理的采油井井下涡街流量计。搭建了地面测试系统对其工作性能进行试验,首先利用清水介质对流量计进行标定,然后探究流量计在充分混合的油水两相介质中的测量精度。试验研究发现,涡街流量计在充分混合的油水两相介质中的流量测量值略低于实际流量;在相同流量下,降低两相介质的含水率会导致涡街流量计的旋涡脱落频率降低;此外,大流量工作状态下,环境振动对测量结果的影响被减弱。与采油井井下流量的测试需求相对照,研制的涡街流量计能够在清水标定、不需额外修正的情况下,完成采油井井下充分混合的油水两相介质的流量测量。     

深海水下采油树下放安装过程探讨

通过对深海水采油树下放安装流程及工艺的分析,明确了不同安装环节的边界条件与载荷状况。探究了不同荷载作用与边界条件下,放钻杆的变形、位移及应力情况,分析结果表明,采油树下放中钻杆能够在平台偏移、海流、波浪的作用下,形成较为鲜明的应力。对此本文结合采油树的作用、特点及下放安装工艺、探究下放过程中所存在的各类风险。开展科学合理的力学分析活动。     

井筒清洁“四合一”新理念工程应用分析

在完井作业中,井筒清洁度直接影响到后续封隔器坐挂等多项关键作业成败,因此在刮管洗井中采取了新式刮管管柱组合"四合一"管柱,一趟管柱完成多项井筒清洁作业指标。井筒清洁"四合一"作业理念:设计专用洗井工具组合,完井作业前,一趟钻完成整个井筒的彻底清洁过滤。实现刮管洗井、顶替完井液、井筒内完井液过滤、防喷器及井口头冲洗作业"四合一",提高井筒清洁度及作业效率,降低作业风险。