介绍了推扶式管柱自动化处理系统的主要特点、主要技术参数以及主要设备的油田现 场应用情况.根据铁钻工、二层台机械手、动力猫道、司钻集成控制系统和钻台机械手等的现场 应用情况,阐述了推扶式管柱自动化处理系统的优化情况,并给出了优化后的应用效果.归纳了 推扶式管柱自动化处理系统的主要技术创新点,对当前国内钻机的管柱自动化处理系统设...
连续管在井下受力复杂,其在下放过程中因受到重力、液体阻力、弯矩和扭矩等各种 载荷以及温度、压力等环境因素的共同作用容易发生屈曲变形,因此研究连续管的下放特性对于 选择合适的连续管尺寸和首端注入载荷具有非常重要的意义.在已有试验数据和试验现象的基础 上,使用微元法得到竖直管段中钢丝轴力的传递公式,由于弯曲段中钢丝基本只发生正弦...
漏失压力是地层发生漏失现象时的最高承压临界值。是现场钻井液密度确定的一个重要依据，对裂缝性地层尤其重要。鉴于此，在分析裂缝性地层漏失机理的基础上，分别采用漏失压力的最小水平主应力模型、基于统计学的漏失模型和基于临界裂缝宽度的漏失模型，创新性地建立了基于裂缝圆环应力的漏失模型，针对渤中区块裂缝性地层，分别对这4种模型的...
井眼清洁工具是复杂结构井清除岩屑床最有效的技术之一。为了加快国内井眼清洁工具研究进度，就国内外井眼清洁工具的研究进展、存在问题和应用情况进行了阐述，包括VAM公司的HydroClean钻杆／加重钻杆、Halliburton公司的Cuttings Bed Impeller短节、OILSCO公司的Hole Clean Tool短节以及中石油集团渤海钻探公司的BH—Hole Cleaning Tools等6种...
连续管调制局部欠平衡钻井可以有效控制井底近钻头环空压力，在实现近钻头局部欠平衡钻井的同时保障了封隔器以上井眼稳定。为了研究该钻井技术的井底欠平衡情况及循环压耗变化规律，设计并研制了连续管调制局部欠平衡钻井试验系统，初步进行了压力分布及微环空岩屑运移测试。分析结果表明：主要由试验架、回流装置和旋转密封排岩装置等组成的连...
对于硬度高、研磨性强的地层，PDC钻头在井底存在黏滑振动和寿命短等问题，制约了其进一步的提速提效。鉴于此，根据水力结构周向式振动原理，研制了扭力冲击钻井工具，并开展了现场试验。结合工具内部流体特性数值模拟分析以及室内模拟试验，分析了工具内部流道流体压力和流速的分布特性，以及扭力冲击钻井工具消减PDC钻头黏滑效应的机理。研究...
为了在3000m及以下小型陆地钻机上使用自动化控制系统，在简要论述在3000m钻机上实现集成控制技术存在难点的基础上，概述了集成控制方案，开发设计了3000m自动化钻机控制系统．分析了3000m自动化钻机控制系统的关键技术及创新点，即全直驱设备控制系统、防碰防震和安全互锁技术、无线通信技术、远程诊断系统和带诊断功能的人机交互技术。现场应...
阿克纠宾地区的扎纳若尔与北特鲁瓦油田含有丰富的油气资源，主要油气藏位于二叠系以下的石炭系地层。由于二叠系至石炭系厚度大（2000—3000m），且普遍发育致密岩层，尤其是石炭系的MKT、KT1和KT2层研磨性高，导致深部地层机械钻速低（1．05—2．50m／h）。因此，提高本井段的破岩效率是实现该油田高效开发的关键。分析了旋冲钻井及锥形齿钻头...
海上热采及高温井口抬升危害极大，严重影响油井生产寿命且增大了井控风险。鉴于此，建立了井筒三维温度场分析模型、多载荷耦合工况下水泥环完整性分析模型以及多管柱复杂井口抬升理论计算模型，形成了一整套井口抬升机理分析方法。研究结果表明：由注热或提升产量引起的高温产生热载荷，破坏固井一界面胶结形成自由套管，在热载荷作用下产生上...
钻井液返回管线对接接头对无隔水管钻井技术具有重要意义，由于国内无隔水管钻井技术发展缓慢，钻井液返回管线对接接头的研发尚处于起步阶段。鉴于此，针对南海1500m作业水深无隔水管钻井系统，设计了钻井液返回管线对接接头；同时提出无隔水管钻井液返回管线张紧力计算公式，计算了返回管线对接接头的张紧力载荷，并利用ANSYS有限元分析软件分...
针对边际油田导管架平台无自备修井机，平台面积小，承载能力低，部分作业平台上装修井机悬臂梁行程受限的问题，通过开展举升与旋转夹持集成技术、液压动力匹配技术、整机滑移底座集成技术等方面的研究，研制了海洋液压修井机。在渤海湾某油田投入使用海洋液压修井机，至今已顺利完成3口井作业，施工包括起下原井管、冲砂、洗井、刮削、打捞和...
渤海JX油田BX井原油含蜡质量分数10．2％，井口温度27．0℃，易出现周期性蜡堵。为实现不停产洗井，避免损坏电泵和电缆，结合海上油田整体采油树以及潜油电泵生产管柱的结构特点，设计了隔热空心杆热洗管柱及与其配套的双通道采油树、定位油管挂、空心杆密封器、自力单流阀等关键井下工具，提出了井口混合液温度的简化算法。现场应用结果表明：...
现有的定向井水力压裂起裂压力预测模型未同时考虑套管和水泥环的影响。为此，建立了同时考虑套管和水泥环的井周应力分布新模型，在此基础上，利用定向射孔孔周应力模型对起裂压力进行了计算与分析。研究结果表明：定向射孔套管井在最大地应力方位射孔时，套管与水泥环外部地层最容易起裂；随地层弹性模量和泊松比的增大，起裂压力逐渐升高；对...
针对吐哈丘东气田进入开发后期积液和停喷井逐渐增多，采用机抽工艺存在转抽作业污染严重、成本高和增产效果不明显等问题，开展了柱塞气举排水采气技术研究。通过对柱塞排水采气技术原理进行分析，建立了新型柱塞启动模型代替Foss和Gaul经典模型，用该模型进行柱塞适用性评价，以提高选井精度；研制核心配套工具，实现柱塞气举工艺及工具的国产...
针对低产油井常规抽油泵供采不平衡、泵效低及能耗大等问题，研制了一种泵径为25mm的气液置换式实心柱塞小直径抽油泵。该泵采用实心柱塞结构，能够防止阀罩断裂造成的柱塞断脱事故；在泵筒上增设了气液置换装置，降低了泵腔内的气液比，消弱了气体影响，提高了泵效，更加适应低产井和沉没度低等供液能力差的工况。同时，利用CFD软件对抽油泵气...
目前国内小直径扩张式封隔器多用于酸化、注水和堵水等作业，而在多级压裂方面应用较少，主要是因为工具耐压、耐温能力较差，用于多级压裂管柱安全性和可靠性较低。针对这种情况，通过对常规扩张式封隔器、双向锚定水力锚及丢手工具的结构改进，优化设计出适用于Ф114.3mm套管的小直径扩张式封隔器多级压裂管柱。在吉林伏龙泉油气田的现场应用结...
为了研究尾管结构对SAGD注采参数和sub-cool的影响，建立了SAGD水平井生产阶段的物理模型和基本假设，根据本达克利亚方程进行流入动态分析，采用Beggs—Brill方法模拟了不同尾管结构下井筒压力和温度分布，获得了定产量生产的供排协调关系，并优化了尾管设计和注采参数。研究结果表明：SAGD井自喷生产井底流压调控难度大，需要下泵举升，下泵举...
为了解压裂工况下重复射孔套管强度安全性，为泵压控制提供依据，以弘139．7mm×9．17mm的P110套管为例，采用孔密16孔／m、90°相位角、10mm孔径射孔，用ANSYS软件建立重复射孔套管有限元模型，考虑重复射孔孔眼和原射孔孔眼沿轴向、螺旋线向和周向相切等3种不利分布，根据压裂工况特点，考虑内、外压和温度应力共同作用，分析了重复射孔套管的强...
为保证弯曲井段的套管抗挤强度满足作业要求，建立了弯曲载荷状态下的套管受力理论模型，结合ANSYS有限元模拟，研究了同规格套管的抗挤强度与井眼曲率之间的关系；同时建立了室内弯曲套管抗挤试验平台，进行了不同曲率下的套管抗挤试验。研究结果表明：抗挤强度与曲率服从良好的二次函数下降关系，在现场常用曲率范围内呈现线性下降趋势。当曲...
为了研究流体在长扭带中的流动特性，特别是水合物浆体的螺旋流动规律，对水合物颗粒在长扭带作用下全程起旋的涡量分布、螺旋流衰减特性及水合物颗粒沉积特性进行数值模拟。模拟结果表明：以长扭带起旋的涡先在扭带压力面产生，并逐渐向扭带中心移动．稳定后又开始向管壁处偏移，最后涡核中心与速度中心重合；以长扭带全程起旋涡量几乎不衰减。...
针对输油管道中砂粒堆积问题，运用FLUENT软件对管道中管嘴排砂过程进行瞬态数值模拟与仿真，研究弯管处管嘴出流对主管道内含砂质量分数和流动参数的影响规律。模拟结果表明：在斜管道上改变管嘴的形式、高度和安装角度，砂粒可以从管嘴流出；在其他条件相同的情况下，不同时刻从不同形式管嘴流出砂粒质量分数差异不大，但带有扩张管嘴和收缩管...
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