气密封检测技术在涪陵页岩气田的应用

涪陵页岩气井生产压力高,对套管的气密封性能提出了更高要求,为避免气井发生气窜和泄漏,涪陵工区通过引入套管气密封检测技术,为页岩气井的生产与环境安全提供了保障。介绍了气密封检测设备和原理,对近年来气密封检测技术在涪陵页岩气的检测结果进行了统计分析。结果表明,几乎所有的施工井都存在管柱丝扣泄漏情况,气密封检测技术检测精度达到1.0×10~(-7)mbar·L/s,可以有效评估管柱密封性能,同时通过气密封检测不合格案例分析,总结给出了影响套管气密封性主要因素和不当操作,提出了下套管作业的注意事项及操作建议。应用该技术可以保障页岩气井的安全运行。     

同心管分层注气井筒温度场计算方法

凝析气藏注气井井筒温度场计算是循环注气工艺设计及参数优化的重要基础。根据能量守恒原理和井筒传热机理,建立了同心双管分层注气井筒温度分布计算模型,并对井口注入参数和内外油管尺寸进行了敏感性分析。结果表明,外油管直径和内外管环空注气量是影响井筒温度分布的主要因素,注气温度仅对井筒上部的温度分布有明显影响。当外油管直径一定时,内油管直径大小对井筒温度影响较小;当内油管注气量不变时,内外管环空注气量越大,井筒流温梯度则越小,井底温度也越低。     

弹状流中连续波引起的波动频率预测模型

【目的】弹状流是气液两相流的主要流型之一,其波动特性不仅影响多相泵的安全运行以及多相流量计测量的准确度,还会在弯头、阀门、并联管路等处引起流致振动,系统地研究弹状流的波动频率对于多相泵、多相流量计以及多相管道的安全运行具有重要意义。【方法】依据弹状流的动力学模型以及弹状流的连续波特性,采用斯托哈罗数表征弹状流的无量纲波动频率,建立了弹状流波动频率的连续波新模型,并通过调研大量文献总结了水平管道弹状流波动频率现有的经验计算模型。在表观液速为0.23～1.85 m/s、表观气速为0.88～10.0 m/s的参数范围内,使用电导探针在内径为24 mm、长为30 m的水平管中对空气-水两相弹状流的波动频率进行了实验研究,并将实验数据与所建新模型的计算结果以及不同学者提出的12个弹状流波动频率经验公式的预测结果进行对比。【结果】实验数据表明,弹状流中连续波的波动频率随表观液速的增加而增大,且有近似线性关系;当表观液速较小时,波动频率随表观气速的增加先减小后增大;当表观液速较大时,表观气速对段塞频率的影响不显著。新建模型对弹状流波动频率预测的平均相对误差约为-15%,均方根相对误差约为26%,与其...     

套管钻井中机械传动两档绞车设计方案研究

为了适应套管钻井施工的要求，结合套管钻井工艺的特点，对机械传动两档绞车结构进行设计，其主要由绞车架、主滚筒、高低速气控离合器、输入轴、中间轴、液压盘式刹车机构、应急装置和电磁涡流刹车等组成，并详尽分析了其工作状况。在油田套管钻井中采用机械传动两档绞车能够提高施工效率，可以在各油田推广使用。     

基于EDEM-Fluent耦合的气爆松土效果仿真分析

为明晰气爆松土作用机理,设计外扩型、外缩型、直口型三种流孔结构,以气爆钻杆为研究对象,通过EDEM-Fluent耦合建立气爆松土仿真模型,对不同气爆压力P和松土作业深度H土壤扰动效果仿真,并进行气爆松土试验.仿真结果表明,直口型流孔土壤扰动效果最佳,当P为0.4 MPa、H为100 mm时,出口气流速度达60 m·s-...     

水平定向钻套管夯击力学模拟计算

水平定向钻穿越大型河流时,在其出入土端经常会遇到松软地层,为了保证钻进顺利进行,通常使用地质改良或套管隔离等方法提高成孔性能。针对现有套管夯击安装工艺,通过对套管夯击过程力学受力情况分析,利用仿真模拟技术,建立套管夯击过程受力模型,对套管受力情况进行数值模拟,揭示了套管夯击过程中不同因素对夯入深度的影响。根据数值模拟分析结果,增强套管的材料强度可有效增加抗屈曲能力,随着夯击深度的增加,夯击力传递效率迅速下降。同时,结合相关力学理论,参照顶管结构计算方法,通过理论分析与现场施工情况结合,提出套管极限夯击深度计算方法,可为套管有效夯击深度的设计提供参考。     

海上稠油油田电加热改善原油流动性技术研究

针对海上稠油油田水平井开发过程中存在的流体进泵难、泵效低、举升难度大等问题,以改善稠油井井筒流体流动性为目标,结合现有电加热技术,研发了一种水平井全井段电加热工艺,水平段采用大功率电缆加热,井筒段辅以小功率电缆伴热。根据能量守恒定律,建立了电泵井全井段电加热井筒流体温度计算模型,并对电加热后井筒流体流动性改善效果进行了评价。E油田A01井实例计算表明,采用全井段电加热工艺后,泵吸入口温度由53.7℃提高到68.4℃,泵吸入口流体黏度由624.3mPa·s降低至325.2mPa·s,井口温度由42℃提高到63℃,油井产量增加了15.4%。全井段电加热工艺可以有效改善井筒流体流动性,提高电泵举升效率,更好地释放油井产能,提高油田开发效益。     

牛的常见营养失调病及其防控

<正>1瘤胃臌气采食鲜嫩豆科植物,如紫花苜蓿、白三叶和红三叶草,可以造成食草型瘤胃臌气。造成食草型瘤胃臌气发生率增加的原因包括:牛对食草型瘤胃臌气的易感程度(遗传类型决定)以及采食饲料的数量和速度。消除食草型瘤胃臌气的最有效办法是进行胃内插管(通常采用一种橡胶软管),或者在危急情况下用套管针穿刺瘤胃,以减小压力;同时,     

喇嘛甸油田钻井地质风险识别及设计对策

喇嘛甸油田钻井中的地质风险分为地层异常高压、浅层气及气顶气发育、嫩二段及油层套损、井壁坍塌以及浅层套管腐蚀等5大类。这些风险导致钻井中时常出现油气侵、井涌以及井壁坍塌等复杂情况,部分油水井生产中油层套管损坏,浅层套管腐蚀。这些增加了钻井及生产成本。根据设计井与周围油水井和断层的位置关系,结合注采情况,识别出由于受断层遮挡、油层注采不平衡、注水井套损等因素引起的地层异常高压区;利用钻井录井中的油气显示,结合测井曲线划分浅层气以及气顶气区。针对存在的地质风险,提出了钻井地质设计中需采取的措施,为进一步指导钻井设计和施工风险控制提供了依据。     

基于CFD的液环泵性能预测及试验验证北大核心

液环泵是广泛应用于油气储运等工程领域的基础设备。液环泵内的气液两相流动十分复杂,且存在能耗高、效率偏低等问题,目前关于液环泵性能预测的研究十分匮乏。运用多相流欧拉分析方法,模拟计算一种单级双作用液环真空泵内非稳态气液两相流场,得到了工作状态下液环泵内气液两相流速、压力及相分布规律,液环泵吸气量和排气量等性能参数的非稳态特性及叶轮内气流旋涡分布规律。在流场数值模拟的基础上,预测计算了不同转速下的液环泵吸气量、轴功率与吸入压力关系等性能曲线,并进行了试验验证,结果表明:所采用的数值模拟和性能预测方法对液环泵的优化设计和应用具有一定的工程指导作用。     

盐岩储气库注气排卤工艺参数的数值模拟

盐岩储气库注气排卤后期,由于气水界面锥进形成气窜使得腔底大量卤水无法全部排出,从而导致腔体利用率无法最大化。为尽可能多地将卤水排出以实现腔体库容优质建设,以金坛库区A井为例,基于其声呐测腔数据,利用数值模拟软件建立腔体地质模型,进而模拟不同注气压力和注气量条件下注气排卤生产情况,并进行了相应的排卤效果对比分析,结果表明:注气压力或注气量越大,产生气窜现象时间越早,最终累积排出卤水也越少;随着注气参数的提高,日均排卤量增大,但增长幅度变小,并逐渐趋于平稳。     

基于CFD的液环泵性能预测及试验验证

液环泵是广泛应用于油气储运等工程领域的基础设备。液环泵内的气液两相流动十分复杂,且存在能耗高、效率偏低等问题,目前关于液环泵性能预测的研究十分匮乏。运用多相流欧拉分析方法,模拟计算一种单级双作用液环真空泵内非稳态气液两相流场,得到了工作状态下液环泵内气液两相流速、压力及相分布规律,液环泵吸气量和排气量等性能参数的非稳态特性及叶轮内气流旋涡分布规律。在流场数值模拟的基础上,预测计算了不同转速下的液环泵吸气量、轴功率与吸入压力关系等性能曲线,并进行了试验验证,结果表明:所采用的数值模拟和性能预测方法对液环泵的优化设计和应用具有一定的工程指导作用。     

离心泵输送气液两相介质的研究

介绍了输送气液混合物时离心泵的特性曲线的变化,泵级间的相互影响以及气液两相流工作的流态变化、排量及轴功率的计算等。提出了当保持一定QY值时,在吸入气液容积比KX相当宽的变化范围内,HH随KX的变化曲线和ηH随KX的变化曲线形状相似,而且都与KX的二次方有关。     

液相粘度对水平管气液两相流型的影响

在长52 m、内径25.7 mm的不锈钢管水平环道上,研究了液相粘度对水平管气液两相流流型的影响.试验中观测到5种流型:气团流、分层流、分层波浪流、段塞流、波浪流.在气、液折算速度相同的情况下,随液相粘度增大,气团流的长气泡增长,分层流和段塞流的液膜高度减小,段塞频率增大,波浪的平均液高和振幅增大,波浪的速度和频率减小.绘制了不同液相粘度下的气液两相流型图,当液相粘度不小于20 mPa·s时,未观察到分层波浪流;随液相粘度增大,分层流的区域逐渐减小,气团流向段塞流的转换边界向小气速方向偏移,生成波浪流的边界向小液速大气速方向偏移,且更易形成段塞流.使用T-D模型进行对比验证,当液相粘度相对较大时,该模型不适用于本实验条件下的流型计算.     

气助式静电喷头雾化性能和荷电效果试验

设计一种气助式静电感应喷头,对其工作原理和关键结构进行了研究。在室内对它进行了雾化性能试验和荷电效果试验。由试验结果分析了充电电压、气体压力与流量、液体压力与流量、喷孔直径等参数对雾化质量和荷电效果的影响,综合分析气体压力为0.4 MPa,液体压力为0.25 MPa,喷孔直径为2.0 mm时气助式静电感应喷头具有最优化性能。     

多杯等流型气锚结构设计的优化研究

随着油田开发的逐渐深入,油层中的气体对有杆泵抽油效果影响日益突出。为了降低气体对有杆泵泵效的影响,采用室内试验方法对多杯等流型气锚脱气效率展开研究。在试验中,设计了新型气锚及其相应的配套装置,对沉降杯杯子倾角、棱数和棱角角度等几个影响气锚脱气效率的重要因素进行了研究,试验结果表明,在油气比相同时,棱数越多的气锚分离效果越好;对于不同倾角棱数相同的气锚,其分离效果相同。在油气比分别为40:1、50:1和60:1,且产量、脱气效率相同时,30-112型气锚分离效果最好,其脱气效率比普通型提高1.91%,2.22%和2.90%。     

套管入土深度及填充物对山药产量与商品性影响

通过套管栽培试验,研究套管填充物及入土深度对山药产量和商品性的影响。结果表明,在套管内填充细泥土并将套管埋入土壤深度90cm(即处理A1B1)的产量最高,为2587.96kg/667m2,为大棚网室套管生产山药的最佳组合,且生产的山药块茎商品性更好。     

水平管气-液两相变质量流的均相流模型

与常规管中气-液两相流动不同,水平管气-液两相变质量流动存在沿程管壁入流.在水平管单相变质量流动试验研究的基础上,考虑了管壁入流对管壁摩阻系数的影响,提出了孔缝管管壁摩阻系数相关式.将气-液两相混合物看作均匀介质,使水平管气-液两相变质量流的均相流模型的基本模型等同于单相变质量流的流动模型,重点研究了气-液两相变质量流均相流模型中流动参数的混合规则,提出了新的气-液两相粘度混合规则.对气-液两相变质量流的均相流模型进行了试验验证,研究结果表明,气-液两相变质量流的均相流模型预测结果可以满足工程计算精度的要求.     

惠州25-4油田大位移井钻井新技术应用效果

重点介绍了HZ25-4油田大位移井相关的部分新技术：悬链线轨迹设计、铝钻杆和陶瓷保护衬套使用、E-CD（Eni Circulation Device）连续循环系统。该新技术成功运用的突出优点在于：悬链线井身剖面减小了钻柱的摩阻,改善钻柱的受力情况;ADP（Aluminum Drilling Pipe,铝钻杆）和陶瓷保护套减少了钻具所受侧向力,降低扭矩摩阻;陶瓷衬套保护了上层套管,减少套管磨损;E-CD连续循环系统运用在821in井段钻进时,保持了不间断连续循环,避免环空岩屑因接立柱时停泵下沉堆积,达到最大程度清洁井眼,同时可控制ECD（Equivalent Circulation Density,循环当量密度）在合理范围,避免压漏地层。     

气液两相流管束分离器数值模拟与实验验证

由于气液两相流分流分相法计量分离器存在结构复杂、液位难稳定等特点,设计加工了一种新型气液两相流管束分离器,通过数值模拟得到不同气、液相折算速度及不同流型入口条件对管束分离器分离效果的影响,并进行实验验证,对分离器的工作性能进行评估。结果表明:在分层流、段塞流、环状流流型条件下,分离器内气液分离效果较好,且分离器内气液相界面保持稳定,维持在分离器中部。实验验证可知:当气相流量在50~1 500 L/min、液相流量在50~2 400 kg/h范围内时,分离器内气液相界面保持稳定,分离误差均在±2.5%以内,计量效果良好,与模拟结果吻合。设计的管束分离器结构简单、工作液位稳定,为两相流分流分相法计量分离器的设计提供了技术支持。