爆炸技术在修复变形套管中的应用

为解决套管缩径、弯曲、错断变形直接影响油井生产的问题,采用爆炸技术修复变形套管。该技术是利用炸药爆炸产生的高压冲击波胀开变形套管,打开通道,达到修复的目的。文中根据现场应用情况,对该技术的基本原理,装药结构,施工工艺等,进行了分析研究和经验总结,并提出一些建议。经现场应用证明,该技术结构简单,使用安全,成本低廉,具有较好的推广应用前景。     

小井眼套管整圆工具有限元力学计算

玛湖地区是重要的非常规油气聚集区块。在开发过程中发现,压力窜逸引起套管变形损坏,常规套管修复工具无法满足修复要求。因此,设计小井眼套管整圆工具。为评价小井眼套管整圆工具的修复效果,建立套管整圆评价函数,并采用有限元方法建立?127 mm套管变形模型,模拟玛湖地区因压力窜逸引起的套管变形过程,在此基础上建立膨胀锥-变形套管力学模型,模拟小井眼套管整圆工具对变形套管的无损修复过程。在模拟中,变形套管管内面积从8 354.54 mm²修复至8 500.71 mm²,管内面积平均增加约146.17 mm²,套管平均整圆效率约为53.83%。结果表明,小井眼套管整圆工具具有显著的修复效果。本技术可为井筒完整性长生命周期提供技术借鉴。     

实体膨胀管补贴工艺的应用

文阐述了两种实体膨胀管套管补贴工艺的工艺原理、补贴效果及现场施工工艺,应用该工艺治理套管变形井取得较好效果,本文对实体膨胀管补贴工艺的现场应用具有一定的指导意义.     

复杂地质条件下煤层胶带机头硐室修复加固技术

根据具体复杂地质条件下煤层胶带机头硐室变形的工程特点,分析了该硐室变形机理,提出了修复硐室的支架-锚索-注浆加固技术,经现场应用,获得较好的效果.     

膨胀式尾管悬挂器在长段套损井补贴中的应用

华北、辽河、长庆等油田的某些长段套损井甚至全井套管腐蚀井,修复套损技术难度较大,成本较高。开发了膨胀管悬挂小套管二次完井技术,利用膨胀管悬挂器悬挂长段小套管+管外自膨胀封隔器完井;在常规5(1/2)″套管井眼中新增一层套管结构。研制了胀锥锁紧装置,避免了未完成固井即完成悬挂的问题。通过室内试验对膨胀式尾管悬挂器膨胀性能、密封性能、悬挂性能、膨胀管+遇水膨胀橡胶膨胀后密封性能以及配套工具进行检验,结果满足现场试验要求。该技术目前已在华北、长庆等油田应用多口井,应用效果良好。     

应用套管爆炸整形法治理墨西哥湾油井漏油

论文在分析墨西哥湾盆地地质特征基础上,指出油层异常高压是引起漏油的主要原因,并采用国内常用的经验公式对漏油量进行了估算.在综述国内外漏油处理方法的基础上,基于油井增产和治理套损的技术原理,采用逆向思维和多学科集成思路,提出应用爆炸整形法治理墨西哥湾油井漏油.具体技术设计为:(1)根据地质资料、钻井资料和测井资料确定爆炸套管井深范围;(2)利用聚能射孔技术实施目的井段爆破,实现套管被切断或严重变形,封闭油流通道;(3)点燃井筒中原油,造成井筒垮塌,填埋井眼,进一步封闭油流通道;(4)应用特种凝胶或冻结管爆破注浆加固技术进行堵漏,封井;(5)安装井口防喷装置;(6)钻减压井,根治地层高压造成的漏油事故.     

套管整形技术应用研究

随着油田的进一步开发,油水井套管损坏形式越来越严峻,严重威胁着油田的安全生产,本文主要介绍了在套管修复中应用比较成功的一种工艺技术,套管整形技术作为修复套管损坏的一种重要技术在青海油田尕斯库勒油藏E31区块得到成功应用。     

大变形埋地钢管结构承载能力及修复方法研究

大直径埋地钢管在大型引调水及水电工程中应用广泛,但施工过程中钢管易出现超出规范要求的大变形,而国内外对大变形埋地钢管的结构特性及处理措施研究较少.本文以某环变形达8.9%的埋地钢管为例,基于现场测试结果,采用数值模拟技术反演了该工程的施工过程,分析了该大变形管道若直接投入运行后的变形、应力及塑性情况,进而结合工程实际提出了水压法修复,并与传统的内撑法修复进行了比较研究.结果表明:大变形埋地钢管承受了较高的弯曲应力且管周土体支撑不足,结构承载能力较弱,荷载作用下钢管的变形和应力会大幅增加,安全风险较大.设置加劲环虽能增加钢管的抗外压稳定,但对管壁应力不利,高应力及塑性区域主要集中在管顶、管腰和管底及加劲环附近.大变形埋地钢管虽不符合规范要求,但不必更换钢管,可考虑对其进行修复,以降低钢管变形并提高管周土体模量,修复方法可采用内撑法或水压法.内撑法采用千斤顶将钢管顶圆,在顶撑区易产生应力集中,适用于管线局部发生大变形的情况;水压法利用内压复圆原理,可使管壁受力均匀,长距离管线下使用更为方便,修复后应检测并修补焊缝及防腐措施,并对运行期管道做好监测工作.研究成果可为类似工程处理及后续规范编制...     

套管外流动检测技术研究

在油田开发的各个不同阶段,经常需要了解油水井中套管的损伤、腐蚀及内径变化情况,射孔质量,管柱结构;检查套管外水泥胶结质量和管外窜通位置;判断出水层位;评价压裂酸化及封堵效果等.所有这些都需要通过测井来获得.因此,随着测井技术的发展,人们对套管外流动检测技术进行了越来越深的研究.本文着重对几种现场常用的套管外流动检测测井方法及应用技术进行了探讨.     

油水井套损打通道与膨胀补贴技术

套管的损坏变形直接影响油水井的正常生产,甚至导致油水井停产、报废,随着油田开采时间的延长,油水井套管变形损坏日趋严重,在修井作业过程中对套管损坏、变形进行分析,确定引起套管损坏的原因和损坏的类型,采取针对性的修井工艺技术进行修复,使其达到正常生产目的。     

双层组合套管优化设计方法

钻井遇到盐岩层及其它蠕变率高的地层时,套管受到内压和高外压的作用,常常引起变形甚至挤毁．对于此类地层,套管设计可行的办法是采用双层组合套管．认为双层组合套管在这类地层中,破坏是强度问题而不是失稳问题．从此点出发,采用相当应力建立了优化数学模型,利用复形法进行强度优化设计．经过多次电算,证明本文的设计是实用的,并有明显的经济效益．     

倒扣诊断技术在井下作业中的应用

井下作业过程中使用倒扣技术时,倒扣成功与否一般要等管柱取出来后才知道;一旦倒扣失败将增加作业的复杂程度。实施倒扣诊断技术,在管柱被倒开前可进行即时判断,能有效避免倒扣失败。以倒扣过程中管柱所受拉力变小为依据,分析了导致拉力变小的原因在于伸长量和浮力发生了变化;并根据这一变化规律推导获得了计算拉力变化量的公式;再结合实际过程中存在的中和点上移的问题,通过分析并找到了使用现场测量的方法能来解决这一问题,使公式计算能运用于实际。倒扣诊断技术能为倒扣施工的成功提供有力的保障,使倒扣技术更加完善。     

高温高压气井预应力固井技术研究及现场实验评价

随着石油天然气资源开采规模的增加,油气资源开采难度越来越大,深井、超深井、复杂井、高难度井数量不断增加,固井难度也不断增加,固井质量和井筒完整性面临严峻考验。预应力固井技术作为一项与材料力学相结合的前沿技术,通过先期采用不同的方法对套管周向施加一定的预应力,保证套管刚性的条件下发生弹性变形,外作用力消失后可有效降低水泥环与套管之间微环隙的产生。本文开展了预应力固井技术的研究和现场应用试验,形成了一套适合高压气井的预应力固井工艺技术,总结出预应力固井技术现场施工方案、技术措施,形成了一套预应力固井技术和配套的地面施工工艺措施,用以提高固井第一界面的胶结质量,减少气窜的可能性。     

套管固井滑套工具现状及发展趋势

非常规油气资源丰富,开发潜力巨大。但因其渗透率低、渗透阻力大导致水平井单井产量低,难以满足经济开发要求。为提高储层改造效率实现有效增产,中外形成了水平井分段压裂的主体技术。作为水平井分段压裂的新兴技术,套管固井滑套分段压裂具有井眼适应性强、过流面积大、适合大排量压裂的优点。概述了各类套管固井滑套分段压裂工具现状,指出了工艺技术背后的缺陷与难点。通过对各类工具优缺点对比分析,提出了套管固井滑套未来的发展建议。     

计算膨胀管膨胀力的新方程

膨胀管技术的关键在于膨胀管的选材、螺纹联接以及膨胀机构;膨胀力是设计、验算膨胀工具强度的重要依据。在考虑钢材的性能,井眼中的管柱空间形状、膨胀工艺、膨胀芯头的锥角以及膨胀芯头与套管内壁的润滑状况等因素对膨胀力影响的基础上,结合管柱塑性性能和塑性变形理论,采用主应力法得出了计算膨胀力的解析方程,并进行了实验模拟。实验数据和理论计算结果吻合较好,证明该膨胀力计算公式是可靠的,可以应用到工程中解决实际问题。     

水玻璃型壳在制壳流水线中的质量控制

根据水玻璃型壳在精密铸造中的质量标准和工艺原理，对水玻璃型壳在机械化制壳流水线中的质量控制进行了研究；从提高型壳质量出发，运用复合硬化制壳工艺，对水玻璃粘结剂、耐火粉料粒度、涂料搅拌与回性时间，硬化液的工艺要求等多种因素进行综合分析与控制。提出了运用综合控制的方法，减少生产中的随机因素，有效地控制产品质量的波动幅度，提高铸件质量，降低铸件废品率，对型壳的机械化生产具有指导作用。     

膨胀管技术及膨胀工具的改进与计算

膨胀管技术主要应用于优化井身结构、预防井壁掉块及坍塌、封堵高压层或低压漏失层、修补井中损坏的套管等,被认为是21世纪石油钻采行业的核心技术之一。但目前在国内油田现场试验中存在膨胀过程中膨胀工具易卡、膨胀后膨胀工具不易取出等问题,为此,本文对膨胀工具进行了改进,并进行了膨胀工具的优化设计计算,改进后的膨胀工具有望成为套损井修复的核心技术。     

页岩气水平井重复压裂关键技术进展及启示

由于页岩气水平井初始增产措施的种种不利因素，产量达不到预期，加之目前低迷的油价背景，页岩气水平井重复压裂技术越来越受到页岩气资源开发的关注。随着压裂技术的不断发展，许多页岩气区块已经成功实施了这一技术，以提高生产率，并增加页岩气井的最终采收率。综述了页岩气水平井重复压裂优化选井的程序，并讨论了关键工艺技术和监测分析技术，最后，结合目前不同技术的研究现状，对今后页岩气水平井重复压裂技术的研究方向进行了展望，提出了结合“大数据”技术选井、套损变形井柔性修复、基于损伤力学的裂缝监测以及新型材料的压裂液和支撑剂等技术攻关的建议。中国页岩气资源潜力巨大，加速形成适合中国页岩气水平井重复压裂配套技术，会对未来中国页岩气商业开发起到促进作用。     

过套管电阻率测井微弱信号检测时域方法

过套管电阻率测井是一项重要的测井技术,该项目的一个难点为微弱信号的检测.采用了一种微弱正弦信号检测时域处理方法,并详细阐述了时域法微弱信号检测的测量原理,同时给出了过套管电阻率测井微弱信号检测的仿真试验结果.研究结果表明:在该领域,用时域方法处理信号在最低信噪比工作门限达到-20dB时,可以达到很高的检测精度.