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高温高压多场耦合下封隔器载荷变化规律研究
1
作者
杨博远
刘怀亮
+3 位作者
张辉
刘宇
李军
席岩
《石油机械》
北大核心
2025年第1期80-88,共9页
封隔器作为关键的井下生产工具,在保护油气安全生产和提高生产效率方面发挥着重要作用,但在高温高压的复杂作业环境下,由于其承受的轴向载荷过大,容易出现失效情况。以封隔器轴向载荷对研究对象,考虑焦耳-汤姆孙效应建立了测试与生产工...
封隔器作为关键的井下生产工具,在保护油气安全生产和提高生产效率方面发挥着重要作用,但在高温高压的复杂作业环境下,由于其承受的轴向载荷过大,容易出现失效情况。以封隔器轴向载荷对研究对象,考虑焦耳-汤姆孙效应建立了测试与生产工况下的温-压耦合预测模型和温-压耦合作用下的封隔器载荷计算模型,分析了产量、封隔器下入深度及气体相对密度对封隔器承受载荷的影响。研究结果表明:焦耳-汤姆孙效应对高温高压井井筒温度和压力的分布有显著影响,考虑焦耳-汤姆孙效应的计算结果更符合现场实际情况;封隔器轴向载荷增加到极限值时,存在失效的风险,同时封隔器轴向载荷随着产量、封隔器下入深度和气体相对密度的增加而增大,产量从20万m^(3)/d增加到100万m^(3)/d时,封隔器轴向载荷增加152.33 kN;封隔器下入深度增加1500 m时,封隔器轴向载荷增加140 kN;气体相对密度增加0.08时,封隔器轴向载荷增加9.83 kN。研究结果可为高温高压井封隔器优化设计提供理论基础。
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关键词
高温高压井
多场耦合
封隔器
焦耳-汤姆孙效应
轴向载荷预测
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职称材料
水平井套内分布式光纤产液剖面监测试验研究
被引量：
3
2
作者
李大建
刘广胜
+2 位作者
杜向前
杨文飞
张红岗
《石油机械》
北大核心
2023年第9期101-107,共7页
低渗透油田注水开发水平井生产过程中见水问题日益突出,找水测试是实现见水井高效治理的重要前提。为了有效解决低液量水平井找水测试难题,利用光纤传感器井下温度变化感知灵敏和实时连续监测特性,借鉴水平井连续管光纤气液两相成功监...
低渗透油田注水开发水平井生产过程中见水问题日益突出,找水测试是实现见水井高效治理的重要前提。为了有效解决低液量水平井找水测试难题,利用光纤传感器井下温度变化感知灵敏和实时连续监测特性,借鉴水平井连续管光纤气液两相成功监测经验,提出了采用分布式光纤对产层段温度连续监测的方法,并依据地层与井筒间流体流动热平衡、焦耳-汤姆孙效应及质量能量平衡方程,间接实现找水测试目标;同时设计了机采油井套内分布式光纤产液剖面测试找水工艺管柱,研制了光缆穿越井口和保护卡子等关键工具。分布式光纤产液剖面监测试验在低渗透油田低液量水平井上取得成功,实现了水平井段不同生产阶段温度剖面实时连续监测;并通过创建、求解段簇产出解释模型算法,计算输出试验井产液剖面,成功定位主要出水层段。研究结果可为低液量水平井产液剖面测试提供新的技术手段。
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关键词
低液量水平井
套内分布式光纤
温度剖面
焦耳-汤姆孙效应
产液剖面
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职称材料
CO2地质封存过程中传热特性研究
3
作者
张倩
张毅
+1 位作者
芦迪
郦泽嵘
《大连理工大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019年第5期467-470,共4页
碳捕集与封存(CCS)技术使得大规模减少CO2排放变得可行,充分预测CO2的状态对于实际工程安全有效开展是十分必要的.现有模型普遍将本应为整体系统的井筒注入和咸水层封存视为两个单独的阶段,通过建立一个井筒注入与咸水层封存的联合模型...
碳捕集与封存(CCS)技术使得大规模减少CO2排放变得可行,充分预测CO2的状态对于实际工程安全有效开展是十分必要的.现有模型普遍将本应为整体系统的井筒注入和咸水层封存视为两个单独的阶段,通过建立一个井筒注入与咸水层封存的联合模型对储层中流体传热过程进行模拟,分析不同注入条件对于CO2在整体封存过程中传热特性的影响.研究表明,焦耳-汤姆孙效应、地层温度及井筒热阻是影响流体温度的主要原因,流体温度会影响冷却域范围以及最低温度出现的径向位置,高温或低压注入会抑制焦耳-汤姆孙效应.
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关键词
碳捕集与封存
热力学模型
数值模拟
焦耳-汤姆孙效应
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职称材料
题名
高温高压多场耦合下封隔器载荷变化规律研究
1
作者
杨博远
刘怀亮
张辉
刘宇
李军
席岩
机构
中国石油大学(北京)石油工程学院
北京华美世纪国际技术有限公司
中国石油大学(北京)克拉玛依校区
北京工业大学建筑工程学院
出处
《石油机械》
北大核心
2025年第1期80-88,共9页
基金
国家自然科学基金联合基金重点支持项目“四川盆地深层超深层气井环空带压预防与管控基础研究”(U22A20164)
国家自然科学基金青年科学基金项目“页岩气井多级压裂诱发断层滑移量化计算模型与套管变形控制方法研究”(52204018)
+2 种基金
国家自然科学基金联合基金集成项目“复杂环境下水泥环全生命周期密封理论与控制方法”(U22B6003)
中国石油天然气集团有限公司科学研究与技术开发项目“200℃/105 MPa抗硫井下安全阀及封隔器研制”(2021ZG11)
中国石油大学(北京)克拉玛依校区引进人才基金“页岩油气井全生命周期井筒完整性分析与优化体系构建”(XQZX20220019)。
文摘
封隔器作为关键的井下生产工具,在保护油气安全生产和提高生产效率方面发挥着重要作用,但在高温高压的复杂作业环境下,由于其承受的轴向载荷过大,容易出现失效情况。以封隔器轴向载荷对研究对象,考虑焦耳-汤姆孙效应建立了测试与生产工况下的温-压耦合预测模型和温-压耦合作用下的封隔器载荷计算模型,分析了产量、封隔器下入深度及气体相对密度对封隔器承受载荷的影响。研究结果表明:焦耳-汤姆孙效应对高温高压井井筒温度和压力的分布有显著影响,考虑焦耳-汤姆孙效应的计算结果更符合现场实际情况;封隔器轴向载荷增加到极限值时,存在失效的风险,同时封隔器轴向载荷随着产量、封隔器下入深度和气体相对密度的增加而增大,产量从20万m^(3)/d增加到100万m^(3)/d时,封隔器轴向载荷增加152.33 kN;封隔器下入深度增加1500 m时,封隔器轴向载荷增加140 kN;气体相对密度增加0.08时,封隔器轴向载荷增加9.83 kN。研究结果可为高温高压井封隔器优化设计提供理论基础。
关键词
高温高压井
多场耦合
封隔器
焦耳-汤姆孙效应
轴向载荷预测
Keywords
HTHP well
multi
-
field coupling
packer
Joule
-
Thomson effect
axial load prediction
分类号
TE934 [石油与天然气工程—石油机械设备]
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职称材料
题名
水平井套内分布式光纤产液剖面监测试验研究
被引量：
3
2
作者
李大建
刘广胜
杜向前
杨文飞
张红岗
机构
长庆油田分公司油气工艺研究院
低渗透油气田勘探开发国家工程实验室
长庆油田分公司第三采油厂
长庆油田分公司第九采油厂
出处
《石油机械》
北大核心
2023年第9期101-107,共7页
基金
中国石油天然气集团有限公司重大工程现场试验项目“水平井找堵水技术试验”(2019F-28)。
文摘
低渗透油田注水开发水平井生产过程中见水问题日益突出,找水测试是实现见水井高效治理的重要前提。为了有效解决低液量水平井找水测试难题,利用光纤传感器井下温度变化感知灵敏和实时连续监测特性,借鉴水平井连续管光纤气液两相成功监测经验,提出了采用分布式光纤对产层段温度连续监测的方法,并依据地层与井筒间流体流动热平衡、焦耳-汤姆孙效应及质量能量平衡方程,间接实现找水测试目标;同时设计了机采油井套内分布式光纤产液剖面测试找水工艺管柱,研制了光缆穿越井口和保护卡子等关键工具。分布式光纤产液剖面监测试验在低渗透油田低液量水平井上取得成功,实现了水平井段不同生产阶段温度剖面实时连续监测;并通过创建、求解段簇产出解释模型算法,计算输出试验井产液剖面,成功定位主要出水层段。研究结果可为低液量水平井产液剖面测试提供新的技术手段。
关键词
低液量水平井
套内分布式光纤
温度剖面
焦耳-汤姆孙效应
产液剖面
Keywords
low fluid volume horizontal well
distributed optical fiber in casing
temperature profile
Joule
-
Thomson effect
fluid producing profile
分类号
TE348 [石油与天然气工程—油气田开发工程]
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职称材料
题名
CO2地质封存过程中传热特性研究
3
作者
张倩
张毅
芦迪
郦泽嵘
机构
大连理工大学能源与动力学院海洋能源利用与节能教育部重点实验室
出处
《大连理工大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019年第5期467-470,共4页
基金
“十三五”国家重点研发计划资助项目(2016YFB0600804)
文摘
碳捕集与封存(CCS)技术使得大规模减少CO2排放变得可行,充分预测CO2的状态对于实际工程安全有效开展是十分必要的.现有模型普遍将本应为整体系统的井筒注入和咸水层封存视为两个单独的阶段,通过建立一个井筒注入与咸水层封存的联合模型对储层中流体传热过程进行模拟,分析不同注入条件对于CO2在整体封存过程中传热特性的影响.研究表明,焦耳-汤姆孙效应、地层温度及井筒热阻是影响流体温度的主要原因,流体温度会影响冷却域范围以及最低温度出现的径向位置,高温或低压注入会抑制焦耳-汤姆孙效应.
关键词
碳捕集与封存
热力学模型
数值模拟
焦耳-汤姆孙效应
Keywords
carbon capture and storage
thermodynamic model
numerical simulation
Joule
-
Thomson effect
分类号
TE357.45 [石油与天然气工程—油气田开发工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
高温高压多场耦合下封隔器载荷变化规律研究
杨博远
刘怀亮
张辉
刘宇
李军
席岩
《石油机械》
北大核心
2025
0
在线阅读
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职称材料
2
水平井套内分布式光纤产液剖面监测试验研究
李大建
刘广胜
杜向前
杨文飞
张红岗
《石油机械》
北大核心
2023
3
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
CO2地质封存过程中传热特性研究
张倩
张毅
芦迪
郦泽嵘
《大连理工大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019
0
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职称材料
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