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。     

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。     

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.     

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。     

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。     

大跨度变形巷道复合注浆与锚固联合修复技术

王坡煤矿二采区集中轨道巷地应力条件复杂,出现大范围的严重变形,钻孔窥视结果表明,顶板上方2.5 m内出现大量离层。通过对巷道的变形和受力特征分析认为集中轨道巷变形的主要原因是锚杆支护系统的支护强度偏弱和采动影响。结合现场巷道变形条件和现有巷道加固技术,提出了复合注浆与锚固联合修复方案,实践表明该技术对于大跨度高应力变形巷道的控制具有较高的应用价值。     

接触爆炸钢筋混凝土板的震塌效应

为研究震塌对防爆结构的破坏效应,进行了有限厚度钢筋混凝土板接触爆炸分析研究。现场试验归纳出爆炸成坑、爆炸震塌、爆炸贯穿和爆炸冲切形态。采用LS-DYNA程序对板体的变形、破坏动态过程等进行了数值模拟,通过对影响爆炸震塌效应参数的分析,引入了新的震塌破坏系数及破坏等级,提出了新的震塌厚度计算公式。结果表明,数值模拟与现场试验吻合良好;震塌破坏厚度与装药量、板厚及其强度性质等因素有关。     

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.     

稠油热采井套管柱应变设计方法

为解决稠油热采井不断出现的套管损坏现象,改变传统的管柱强度设计方法。基于弹塑性力学理论,在满足套管柱强度设计的基础上建立套管柱应变计算模型;通过对比套管材料应变与结构应变,借助Rambery-Osgood模型得到应变安全系数最小值,提出套管柱应变设计的理论判据,形成套管柱应变设计方法。结果表明,该设计方法在西部油田8口稠油热采井Φ177.8 mm×8.05 mm TG80H特殊螺纹套管柱设计中得到应用,生产4轮次后套管柱未出现变形和泄漏现象,经过14轮次后,套管服役性能依然良好,新热采井套管柱应变设计方法允许套管在可控范围内变形,可有效延长套管使用寿命,降低套损率。     

一例500kV电容式套管表面电场对介质损耗因数测量值的影响分析及处理

现场测量一支500kV电容式套管介质损耗因数,发现测量结果异常。通过建立该套管结构模型,描述数字电桥测量原理及测量方法,进而分析套管面电位对介质损耗因数测量值的影响。针对测量现场情况,提出一种符合现场实际条件的处理方法,并对处理效果进行检验。     

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。     

Y341-95X可洗井注水封隔器研制应用

油田开发后期,由于套管腐蚀、地层运移、注水压力波动等原因,注水井套管变形情况越来越严重,采取补贴加固措施后内径缩小,常规注水封隔器不能通过补贴段,无法实现分层注水。分析了几种小直径注水封隔器存在的技术缺陷,即:寿命短、耐温耐压能力低、无法实现不解封反洗井以解除注水量下降、测试遇阻等。参考国内有关封隔器设计研究的成果,从满足生产现场不解封反洗井的需要、提高密封胶筒耐温耐压能力等方面出发,研制了可不解封反洗井的压缩式Y341–95X可洗井注水封隔器,介绍了其结构特点、工作原理、性能参数、使用方法。现场应用表明:其结构新颖合理,性能优越稳定,能够满足套管补贴井分层注水的需要。     

岩石、水泥环、套管互作用的粘弹塑性有限元力学模型

摘要 本文首次建立了套管变形的粘弹塑性有限元力学模型。通过理论和实践证明,力学模型Ⅱ是准确而可靠的,此力学模型可研究套管外壁受均匀或非均匀载荷作用下,其弹塑性变形过程,是一种研究套替交形的新方法。该模型在华北油田应用,我们仿真摸拟出了套管周围的外载荷大小分布,为寻求套管周围的地应力大小及抵抗套管变形的方案提供了重要的参考数据。     

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。     

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.     

混凝土－钢板结构在爆炸作用下变形的计算方法

通过对钢筋混凝土内贴钢板的大比例尺模型结构进行爆炸模拟试验，导出了组合结构中钢板变形的实用计算方法，试验结果与理论计算基本一致，表明该方法是可行的，可以指导实际工程的应用。     

小井眼侧钻及钻井工艺

随着油田开发进入后期,套管损坏、井内落物等原因造成部分油井停产报废,急待修复,恢复生产,为此老井修复技术在各油田不断地进行尝试。其中小井眼侧钻及钻井技术是老井修复的主要途径,套管内开窗侧钻是目前常用的方法。本文从套管开窗侧钻方面对小井眼侧钻及钻井技术进行探讨。