注氮气机抽防腐防垢一体化管柱的研制与应用 被引量：2

1

作者 刘培亮 《钻采工艺》 CAS 北大核心 2024年第3期122-128,共7页

针对塔河油田注氮气机抽井井筒及井下工具严重腐蚀结垢,易造成抽油泵卡泵、封隔器解封困难等井下故障的问题,在现有技术的基础上,优化改进结构、技术创新,研制了一种注氮气防腐防垢机抽一体化管柱。该管柱包括注气防垢杆式泵、防腐封隔... 针对塔河油田注氮气机抽井井筒及井下工具严重腐蚀结垢,易造成抽油泵卡泵、封隔器解封困难等井下故障的问题,在现有技术的基础上,优化改进结构、技术创新,研制了一种注氮气防腐防垢机抽一体化管柱。该管柱包括注气防垢杆式泵、防腐封隔器等关键工具,注气防垢杆式泵优化改进了柱塞和泵筒的结构,泵筒上部设计注气孔、下部设计封堵筒,柱塞下部设计密封堵头,注气时柱塞下部堵头将进油通道密封,能防止高压油液倒灌进入泵腔发生腐蚀结垢,消除柱塞下放失败的风险;防腐封隔器采用新型护肩式的胶筒组件及双“O”型圈、双向支撑密封结构、分级解封机构和分体式双向卡瓦锚定结构,提高封隔器胶筒的耐腐蚀性能、降低上提解封力和保证卡瓦锚定性能。经过理论校核和室内模拟试验均满足现场需求,现场应用表明,该管柱坐封、解封及注气均正常,转采成功率100%,满足开发需求,解决了注气腐蚀结垢卡泵和封隔器解封困难的工程难题,具有很高的推广价值。 展开更多

关键词 注氮气 杆式泵 防腐防垢 防腐封隔器 一体化管柱

在线阅读 下载PDF 职称材料

储气库注采管柱屈曲后表面半椭圆裂纹力学分析

2

作者 张强 张罡 +2 位作者 郭爽 赵栋 吕磊 《塑性工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第6期208-216,共9页

采用有限元方法,研究了注采管柱屈曲后表面半椭圆裂纹的应力强度因子K_(Ι)和J积分。首先,由于储气库注采管柱是长直圆管结构,通过建立含外表面裂纹直管的有限元模型,对其进行有限元验证。然后,基于子模型法,建立了管柱屈曲后裂纹力学... 采用有限元方法,研究了注采管柱屈曲后表面半椭圆裂纹的应力强度因子K_(Ι)和J积分。首先,由于储气库注采管柱是长直圆管结构,通过建立含外表面裂纹直管的有限元模型,对其进行有限元验证。然后,基于子模型法,建立了管柱屈曲后裂纹力学计算模型,计算了屈曲后不同裂纹形状参数、裂纹相对深度和轴线夹角下的应力强度因子K_(Ι)和J积分,分析了管柱不同螺距数对K_(Ι)和J积分的影响规律。结果表明,有限元法在计算应力强度因子时精度较高,造成有限元法误差明显的主要因素是网格尺寸和裂纹前缘网格划分份数;管柱螺旋屈曲后,K_(Ι)和J积分随裂纹形状参数的增加而减小,随裂纹相对深度的增加而增大;随着注采管柱屈曲螺距数以及轴线夹角的增加,K_(Ι)和J积分均呈增长趋势,且裂纹为周向裂纹时的增长速率最大。 展开更多

关键词 有限元 注采管柱 裂纹 螺旋屈曲 应力强度因子 J积分

在线阅读 下载PDF 职称材料

Y管压裂生产一体化管柱工艺及配套工具研究

3

作者 吴建树 武广瑷 +4 位作者 季菊香 李准 张云驰 陈峥嵘 刘鹏 《石油机械》 北大核心 2024年第11期67-72,共6页

针对常规压裂管柱压裂后需先起压裂管柱,再下入电潜泵生产管柱,压裂与返排间隔时间过长增加压裂液污染储层的风险,且其无法批量压裂,作业成本高等问题,研究了Y管压裂生产一体化管柱工艺。通过在Y接头内预置密封隔套的方式防止砂液进入电... 针对常规压裂管柱压裂后需先起压裂管柱,再下入电潜泵生产管柱,压裂与返排间隔时间过长增加压裂液污染储层的风险,且其无法批量压裂,作业成本高等问题,研究了Y管压裂生产一体化管柱工艺。通过在Y接头内预置密封隔套的方式防止砂液进入电泵,压裂后通过钢丝作业可将密封隔套捞走,不影响后期的启泵。为了压裂时可监测环空压力同时保证电潜泵的顺利运行,研发了液控穿越隔离封隔器,该封隔器在压裂时不坐封,压裂后通过向地面的液控管线加液压完成该封隔器的坐封。通过对预置Y接头密封隔套总成进行数模和物模分析,得到该工具压裂后的打捞上提力约为2.65 kN。现场应用结果表明,该封隔器通过液控管线坐封,可减少2趟钢丝作业,缩短井口占用时间,也适用于设备不足的无人平台。研究结果可为我国海洋石油装备提供更多选择。 展开更多

关键词 压裂生产 一体化管柱 Y管生产井 预制密封隔套 弹性机构打捞

在线阅读 下载PDF 职称材料

压裂后快速返排工艺技术的研究 被引量：11

4

作者 常峰 罗燕 +2 位作者 刘丙生 徐建礼 李兰竹 《石油机械》 北大核心 2009年第3期56-58,86,共3页

针对当前压裂酸化后转抽时间长,酸液或压裂液不能及时排出,对地层造成2次污染,影响油井产能的问题,研究开发了压裂后快速返排工艺技术。该技术是采用油井正常的采油方式(采用联作抽油泵和连续抽汲装置),实现一趟管柱完成酸化、压裂、抽... 针对当前压裂酸化后转抽时间长,酸液或压裂液不能及时排出,对地层造成2次污染,影响油井产能的问题,研究开发了压裂后快速返排工艺技术。该技术是采用油井正常的采油方式(采用联作抽油泵和连续抽汲装置),实现一趟管柱完成酸化、压裂、抽汲及连续排液等工序,达到压裂后及时快速排液,减轻其对油层的2次污染,提高酸压增产效果。现场应用表明,该工艺实现了压裂后不动管柱排液求产,大大缩短了排液周期,减轻了工人的劳动强度,提高了试油效果,降低了生产成本。 展开更多

关键词 压裂 酸化 快速排液 连续试油 生产 一体化管柱

在线阅读 下载PDF 职称材料

石油钻机自动化、智能化技术研究和发展建议 被引量：76

5

作者 张鹏飞 朱永庆 +4 位作者 张青锋 宋志刚 王玉 梁春平 宋涛 《石油机械》 2015年第10期13-17,共5页

为了提高钻井速度,缩短钻井周期,开展了石油钻机自动化和智能化技术研究,形成了一整套管柱自动处理系统技术,实现了管柱输送、建立根、立根排放和井口作业的自动化和智能化。同时进行了钻机集成控制系统的研究,采用现代先进技术,将石油... 为了提高钻井速度,缩短钻井周期,开展了石油钻机自动化和智能化技术研究,形成了一整套管柱自动处理系统技术,实现了管柱输送、建立根、立根排放和井口作业的自动化和智能化。同时进行了钻机集成控制系统的研究,采用现代先进技术,将石油钻机变频系统、仪表系统、顶驱系统、视频监控系统和管柱处理系统等组成集成控制系统。应用"一键多能,多键协作"的理念实现钻机所有关键设备的集中控制与监视,完成了双司钻集成控制平台开发。克服了常规钻机配套的各子系统相互独立、配置重复的缺点,搭建了石油钻机自动化和智能化控制平台。最后对石油钻机未来的发展方向提出了几点建议。 展开更多

关键词 石油钻机 自动化 智能化 管柱处理系统 集成电子司钻 集成控制系统

在线阅读 下载PDF 职称材料

一体化管柱力学行为及螺纹密封性能研究 被引量：2

6

作者 曹梦雨 徐德奎 +3 位作者 王尊策 温后珍 徐艳 卢玉 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2019年第6期113-122,共10页

气井压裂投产一体化管柱在各工艺过程中将承受交变载荷作用,管柱的强度及密封性能会受到很大影响,需对其典型螺纹接头在各工况下的强度和密封性能进行校核。建立了某一体化管柱的变截面摩擦接触有限元模型,对其不同工况下的力学行为开... 气井压裂投产一体化管柱在各工艺过程中将承受交变载荷作用,管柱的强度及密封性能会受到很大影响,需对其典型螺纹接头在各工况下的强度和密封性能进行校核。建立了某一体化管柱的变截面摩擦接触有限元模型,对其不同工况下的力学行为开展了有限元分析,获得了螺纹接头的载荷边界。对螺纹接头在管柱生产和压裂等工况下的密封性能进行了有限元分析,结果表明该螺纹接头抗弯曲能力及承内外压能力较好,但抗拉性能较差,不宜在深井中使用。 展开更多

关键词 一体化管柱 管柱力学 变截面摩擦接触模型 螺纹密封 气井 压裂

在线阅读 下载PDF 职称材料

注水井管柱完整性评价及注水参数优化研究 被引量：5

7

作者 马国锐 许红林 +1 位作者 张智 杨昆 《西南石油大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2022年第1期143-150,共8页

针对塔河油田注水井井筒管柱完整性失效问题,基于氧腐蚀机理模型和ECE模型建立了注水井管柱腐蚀预测模型并验证其可靠性,研究了注采阶段和注水参数对管柱腐蚀的影响规律,建立了基于拉伸失效的注水井管柱失效判据,绘制了不同注水排量和... 针对塔河油田注水井井筒管柱完整性失效问题,基于氧腐蚀机理模型和ECE模型建立了注水井管柱腐蚀预测模型并验证其可靠性,研究了注采阶段和注水参数对管柱腐蚀的影响规律,建立了基于拉伸失效的注水井管柱失效判据,绘制了不同注水排量和溶解氧浓度下注水井极限允许注水量图版。研究表明,注水井管柱腐蚀主要发生在注水阶段,随注水排量和溶解氧浓度的增加,管柱腐蚀速率增加,允许极限注水总量降低,溶解氧浓度对管柱腐蚀影响更显著,建议重点加强除氧并合理控制注水排量。研究成果有效指导了现场注水作业制度优化,保障了注水井安全生产,提高了油田注水增油综合效益。 展开更多

关键词 注水井 腐蚀 管柱完整性 注水参数 塔河油田

在线阅读 下载PDF 职称材料

分层调剖注水一体化管柱的研制与应用 被引量：3

8

作者 刘宇飞 肖国华 +3 位作者 詹伟 王金忠 李积学 王辉 《钻采工艺》 CAS 北大核心 2022年第2期89-93,共5页

为提高油藏水驱开发效果,注水井需要采用调剖措施改善吸水剖面,提高水驱波及系数。冀东油田采用偏心分注管柱进行调剖后部分水井出现测试仪器下放遇阻、偏心配水器水嘴无法投放、堵塞器打捞失败、封隔器反洗阀开启失效等难题。为解决上... 为提高油藏水驱开发效果,注水井需要采用调剖措施改善吸水剖面,提高水驱波及系数。冀东油田采用偏心分注管柱进行调剖后部分水井出现测试仪器下放遇阻、偏心配水器水嘴无法投放、堵塞器打捞失败、封隔器反洗阀开启失效等难题。为解决上述难题,采用隔离地层定点调剖的思路,研制了分层调剖注水一体化管柱及调剖开关、单流偏心配水器两种配套井下工具,现场应用15口井,其中6口井实施了调剖作业。现场应用证明,该一体化管柱有效降低了测试仪器遇阻率,提高了调配成功率,同时封隔器反洗功能正常,满足了一趟管柱既能分层调剖,又能分层注水的工艺需求,有效节约了生产成本,缩短了生产周期,具有广阔的推广应用前景。 展开更多

关键词 分层 调剖 注水 一体化管柱 调剖开关

在线阅读 下载PDF 职称材料

一体化管柱油管特殊螺纹气密封性能研究 被引量：9

9

作者 李佳 闫月娟 +2 位作者 王尊策 曹梦雨 刘兴国 《石油机械》 2017年第8期92-97,116,共7页

气井压裂投产一体化管柱在各种工况中,载荷变化较大,使得管柱的密封性能受到很大影响。以3种常用特殊螺纹接头为研究对象,运用有限元方法对其密封性能进行了研究。结果表明:随着轴向拉伸载荷逐渐增大,球面-球面和锥面-球面密封结构接触... 气井压裂投产一体化管柱在各种工况中,载荷变化较大,使得管柱的密封性能受到很大影响。以3种常用特殊螺纹接头为研究对象,运用有限元方法对其密封性能进行了研究。结果表明:随着轴向拉伸载荷逐渐增大,球面-球面和锥面-球面密封结构接触应力下降较快,柱面-柱面密封结构接触应力基本不变;内压与轴向拉力复合作用时,随着内压的增大,球面-球面密封受内压影响最大,接触应力上升较快;外压作用降低了密封面接触应力,使接头密封性能降低;在密封面结构选择上,3种密封结构各有优势,应综合考虑接触应力和接触面积,选择不同工况下相对适合的特殊螺纹接头。研究结果可为气井压裂投产一体化管柱的现场应用提供参考。 展开更多

关键词 一体化管柱 气密封 密封性能 特殊螺纹接头 有限元分析 气井

在线阅读 下载PDF 职称材料

高温高压含硫井气举采油注水一体化管柱研究 被引量：2

10

作者 陈德飞 孟祥娟 +3 位作者 白晓飞 彭永洪 王鹏 鞠成才 《石油机械》 2017年第11期84-89,共6页

塔里木盆地塔中油田部分油井生产气油比高,为了实现原油的充分开发,设计了一种气举采油及注水一体化管柱。管柱设计时考虑了该区油藏高温高压及含硫的特性,管柱在常规注水管柱上安装气举阀及相关配套工具,在注水替油后可实现不动管柱进... 塔里木盆地塔中油田部分油井生产气油比高,为了实现原油的充分开发,设计了一种气举采油及注水一体化管柱。管柱设计时考虑了该区油藏高温高压及含硫的特性,管柱在常规注水管柱上安装气举阀及相关配套工具,在注水替油后可实现不动管柱进行气举生产,并且可在油层发生堵塞的情况下进行酸化作业,同时分析了一体化管柱及封隔器在气举采油、注水替油以及采取增产措施时的受力情况。现场应用中,该管柱能够成功实现不动管柱完成酸化解堵、注水替油及气举采油等工艺,并且注水替油过程中井口最大压力达18.8 MPa,实现了井口注入压力的提高,并且各种工艺过程中均未出现管柱窜漏现象,这表明设计的新型气举采油注水一体化管柱结构合理且可靠,并取得了良好的应用效果。该管柱的研制实现了注水、酸化工艺与气举技术的结合,在不动管柱的情况下可实现注水、酸化和气举采油3项功能,为设计者在复杂工艺设计、相关管柱的受力分析以及选择合理的设计方案提供了理论指导。 展开更多

关键词 气举 注水 高温高压 酸化解堵 一体化管柱

在线阅读 下载PDF 职称材料

超深油藏一体化气举完井管柱 被引量：3

11

作者 张鹏 《石油机械》 北大核心 2018年第7期98-101,共4页

哈萨克斯坦肯尼亚克油田属于低孔特低渗超深油藏,采用常规气举管柱生产面临较多技术问题,为此开发了一体化气举完井管柱。这种管柱结合了压裂工艺、排液工艺和气举工艺,一趟管柱可完成分层压裂、快速返排、油层保护、投捞及气举生产等... 哈萨克斯坦肯尼亚克油田属于低孔特低渗超深油藏,采用常规气举管柱生产面临较多技术问题,为此开发了一体化气举完井管柱。这种管柱结合了压裂工艺、排液工艺和气举工艺,一趟管柱可完成分层压裂、快速返排、油层保护、投捞及气举生产等多项作业。介绍了该管柱的结构和工作原理,分析了其主要配套工具可投捞式气举工作筒和可钻可取式封隔器的结构与性能特点。47井次的现场应用结果表明:该管柱气举深度最深达4 287.63 m,最高承压68 MPa,平均排液时间3 d,单井最高日产量130 t,作业效果十分显著。一体化气举完井管柱的设计为海外油田低成本高效开发提供了技术支持。 展开更多

关键词 肯尼亚克油田 气举 一体化管柱 气举工作筒 可取式封隔器 超深油藏

在线阅读 下载PDF 职称材料

海上稠油热采井电潜泵注采一体化管柱研究 被引量：9

12

作者 马长亮 肖遥 +4 位作者 万祥 宋尹东 贾立新 王凯 李永若 《石油机械》 北大核心 2022年第12期58-65,共8页

针对当前注采一体化管柱技术泵效低的问题,研发设计了一种电潜泵注采一体化管柱技术。该技术将注采2趟管柱优化为可同时满足注采过程并以高温电潜泵为举升装置的1趟管柱,无需在注热过程和生产过程间进行换管柱作业,即可实现对稠油储层... 针对当前注采一体化管柱技术泵效低的问题,研发设计了一种电潜泵注采一体化管柱技术。该技术将注采2趟管柱优化为可同时满足注采过程并以高温电潜泵为举升装置的1趟管柱,无需在注热过程和生产过程间进行换管柱作业,即可实现对稠油储层的多轮次高温蒸汽吞吐开发。在渤海油田旅大21-2油田优选X井进行了现场试验。研究结果表明:该项技术的应用使得每2个轮次开发节省工期18 d,节约费用321万,是海上稠油热采发展的重要方向;从生产封隔器上部管线补偿方式、电缆内部结构、拆井口装采油树作业步骤等方面进行优化,可进一步压缩工期,降低作业过程中人身安全风险。研究结论可为推动海上稠油油田热采规模化开发提供技术参考。 展开更多

关键词 海上稠油 热采井 蒸汽吞吐 高温电潜泵 注采一体化管柱

在线阅读 下载PDF 职称材料