海上大斜度井中固定式气举偏心工作筒的优化设计

气举采油通过在管柱中下入气举阀和气举偏心工作筒来实现[1]。目前使用的固定式气举工作筒为整体机加工成型,工作筒强度高,但气举阀周围没有防护,且工作筒与气举阀之间的连接强度不能满足大斜度大位移井的要求,存在较大的泄露风险。本文主要针对以上两点做了优化设计和改进,气举阀与工作筒连接处螺纹采用金属硬密封形式,同时在连接处采用盖板形式,防止下入过程中气举阀发生磕碰。这项改进在保证工作筒的密封性能的前提下,减小了加工难度,并且得到了很好的现场应用效果。     

投球式滑套球座冲蚀磨损及评价方法研究

流体携砂冲蚀球座易导致投球滑套密封失效,而投球滑套的密封性能是影响水平井裸眼分段压裂完井技术的关键因数之一。为研究投球滑套密封的冲蚀磨损失效,依据投球滑套的实际工况,基于流体力学、切削变形理论和试验数据,建立一套适用于球座冲蚀磨损仿真分析规范及评价方法。基于上述规范及方法,利用流体软件实现锥度球座的结构优化。结果表明,球座最大冲蚀磨损率主要分布于漏斗形锥面变径处;随着球座锥度的增加,最大及平均冲蚀磨损率也相应地增加,并呈现出二次函数的变化趋势。     

UPP-9型笼式卡瓦高温高压完井封隔器研制

提出的卡瓦结构设计方法涵盖材料评估与选择、卡瓦组件结构优化、卡瓦结构参数优化、卡瓦测试验证等流程。应用该方法设计了可以控制启动载荷的上、下笼式卡瓦组件结构。结合ANSYS有限元分析、样机测试等方法,对所设计的笼式卡瓦组件进行优化设计与试验验证。对带有防挤出护肩的2种胶筒密封组件的试验研究表明,带隔环的三胶筒结构更为优异。在此基础上,研制了高温高压液压坐封永久式封隔器,额定工作压力68.94 MPa(10 000 psi),额定工作温度204.4℃(400℉)。测试结果表明,所研制的封隔器符合API SPEC 11D1标准V0级测试要求。     

在Fort Worth盆地使用直井马达钻井技术提高钻井效率降低钻井成本

通过在Ｆｏｒｔ Ｗｏｒｔｈ盆地的钻井试验表明，使用直井马达（ＳＨＭ）钻井可以节约租用设备、降低钻柱损耗、提高测井质量、降低钻井成本，具有明显的经济效益，可取代常规转盘钻井。     

一种新型免投捞周期性注水技术研制及应用

渤中25⁃1油田X井上返补孔后分两层注水,面临两大难题：首先是分层注入压力差达18 MPa,其次调换层位应用钢丝或连续油管作业周期长、费用高。为解决以上难题,应用一种新型免投捞周期性注水技术,采用地面液压控制调节井下注水层位和注水量的办法,配套防砂管柱和注水管柱优化设计,代替反复钢丝作业。问题得到解决,保障了大压差分层注水作业安全,并100％的节省钢丝调配作业时间及作业费用。     

耐CO2腐蚀注采管柱评价与选用

CO2腐蚀是油田开发过程中的一个严重问题。采用高温高压釜模拟高含CO2环境,采用失重法研究了13Cr油管试片、镀钨合金试片的防腐蚀性能,并和N80油管试片进行了比较,分析了现场应用效果。结果表明,在富CO2环境下,13Cr油管和镀钨合金管柱的腐蚀速率远小于N80,可作为CO2驱注采防腐蚀管柱。     

RFID技术在压裂滑套工具中的应用

目前,国内外对射频识别技术（ RFID）在压裂工具中的应用还处于前期研发阶段,分析了RFID技术在压裂滑套工具中应用的可行性,阐述了油井下RFID控制系统和无线收发单元的内部结构与工作方式,其关键技术是RFID天线的设计、通信模块的识别率及电子元件和电池在高温高压条件下的工作状态。根据油井下的应用情况,搭建试验平台并进行相关试验操作,对主要存在的问题总结并改进,提出了RFID结合压力脉冲技术和磁感应技术的滑套工具的发展趋势,及水平井分段压裂工具的智能化方向。     

河143块低渗透油藏注水压裂配套技术

对河143块开发数据进行统计分析,发现该块投产初期产能较好,但是由于油藏天然能量差、压力下降快,产量递减幅度比较大,反映了低渗透油藏仅依靠弹性能量开采,地层压力下降快的特点.在对整个区块实施优化注采系统、压裂改造后,有效地提高了河143整个区块的开发水平.通过实施注采优化,改善注水水质,提高注水质量,减缓平面及层间矛盾,降低综合递减率,使注采系统处于相对稳定状态,同时加强压裂工艺的针对性,提高区块储层的动用程度.     

采用双弧面金属密封结构的新型环空排气阀性能研究

针对常规环空排气阀采用的橡胶密封易受高温、高压强腐蚀气体侵蚀而失效的难题,设计一种具有双弧面金属密封结构的新型环空排气阀。采用有限元方法,分析不同下入深度时新型环空排气阀金属密封的应力与接触压力分布以及密封接触宽度的变化。结果表明:该阀在下入深度小于等于600 m时,最大Mises应力大于壳体材料屈服强度,最大接触压力为壳体材料屈服强度的1～1.37倍,而密封接触宽度基本保持不变,能够实现金属密封。对新型环空排气阀进行了开启压力和密封压力实验,模拟数据与实验数据大致吻合,表明该阀在下入深度小于600 m,密封压力不大于45 MPa的条件下,具有良好的连通、密封上下环空的功能。     

多元热流体热采井筛管腐蚀试验及分析

多元热流体热采技术是一种先进的多效热采技术,但多元热流体环境对井下系统腐蚀比其它稠油开采技术更为严重。针对注多元热流体井中筛管的腐蚀问题,选取构成金属棉筛管和复合筛管的TP100、3Cr、N80、316L金属网和434金属棉5种材料,模拟现场注热条件和生产条件,开展了腐蚀试验,进行了腐蚀速率预测,提出了多元热流体井的筛管选材和筛管防腐的建议。 