气井活动式井下节流器

水合物是在一定的压力、温度平衡体系中形成的,根据室内实验结论,预防水合物形成的方法就是降低井筒内天然气压力或提高采出天然气的温度。井下节流工艺原理是将地面气嘴移到井下产层上部油管内,使天然气的节流、降压、膨胀过程发生在井筒内。通过井下气嘴节流,降低气嘴上部天然气压力,破坏水合物的生成条件,达到防治水合物生成的目的。研制的气井活动式井下节流器,当气井需要井下节流降压时,气井不需压井和起下油管。利用测试车将活动式井下节流器下到设计位置后,坐封,即可实现井下节流降压。打捞更换井下节流器前,先撞击解封,再下专用打捞…     

单胶筒防下滑井下节流装置的研制与应用

为了解决卡瓦式节流器打捞难度大的问题,研制了单胶筒防下滑井下节流装置。该装置采用常规试井钢丝投放,气缸内由常压变高压,胶筒受挤压密封容易;采用胶筒回缩设计,打捞时胶筒回缩,大大减小了油管与节流装置的摩擦力;利用油管接箍间隙,采用三爪式防下滑机构设计,能有效防止节流器失效后滑落井底;坐封柱塞与气嘴座采用销钉锁定,遇到井筒积液时可采用专用工具打掉气嘴。试验结果表明,单胶筒防下滑井下节流装置坐封容易、密封可靠,打捞时胶筒有效回缩,可防止下滑;该装置性能稳定,可以替代卡瓦式井下节流器进行推广应用。     

节流测压一体式井下节流器

常规的井下节流器更换气嘴需将节流器整体打捞出,测试井下压力时需要单独下放压力计,过程繁琐、劳动强度大.为解决常规节流器存在的缺点,再结合实地调研、勘察,初步设想将节流器分成两部分,一部分先坐封在井下,另一部分安装气嘴与压力计.将安装气嘴与压力计的部分打捞出井,即可更换气嘴,观察之前时间段井中的压力.之后在此基础上进一步...     

神木气田产液气井节流气嘴直径优化研究

神木气田应用井下节流、中低压集气模式,采用多层系开采,气井具有普遍产水的特点,目前计算节流器气嘴直径用的是纯气相条件下的计算公式,而液体通过气嘴时使气体有效过流面积减小,会造成实际产量比理论产量偏小,容易造成井筒积液无法排出。通过井下节流多相流模拟试验装置,模拟单相临界状态下,定气嘴直径d和节流嘴上游P1时出口气量Q;在P1不变条件下,加入不同比例的水进行测试,每组通过更换大直径气嘴,使出口气量达到初期给定气量Q,得出不同液气比条件下气嘴直径;最后对不同液量过节流气嘴需放大的气嘴直径比例进行拟合,并结合纯气相节流气嘴直径计算公式,优化出不同生产液气比条件下气嘴直径;通过现场分析评价,应用效果良好,解决了产液气井节流气嘴直径计算偏小问题。     

新型井下节流器研制及应用

为了解决活动式井下节流器的坐封、打捞、强度等问题,更好地推广应用井下节流技术,针对井下节流器在现场应用中易出现的问题,分析现有弹簧式井下节流器的工作原理,对其结构和关键部分的材质进行改进,设计加工了抽杆式井下节流器。这种节流器本身长度较短,靠向上拉动抽杆来实现工具的座封,打捞时通过向下震击中心杆让密封件复位。通过室内实验和现场应用表明,抽杆式井下节流器小巧易投放,打捞更顺利,有效解决了井下节流器容易出现的问题。     

新型卡瓦式井下节流器打捞工具研制及应用

针对现有工具打捞未失效卡瓦式井下节流器的问题,设计了一种压缩卡瓦式井下节流器中心杆并使其胶筒回缩的新型打捞工具。现场应用表明:该工具操作方便、结构合理、性能可靠、易于加工;有效提高了卡瓦式井下节流器打捞成功率,缩短了打捞作业时间,节约了打捞费用,在苏里格气田节流器打捞作业中发挥了重要作用。     

产液水平气井井下节流工艺参数优化及应用

东胜气田现用井下节流工艺参数设计方法仅适用于气体计算,没有考虑含水对节流压差的影响,导致产液水平井采用井下节流工艺后节流器气嘴直径设计出现较大偏差,影响了产液水平井的连续稳定生产。鉴于此,通过引入滑脱因子K表征气液两相间滑脱效应,优化了气液两相嘴流压降模型,建立了产液水平井井下节流工艺参数优化方法。评价表明,新方法预测节流器入口压力与实测值非常接近,误差为6.23%,满足工程设计精度要求。现场应用结果表明:对于单井产液量低于5 m~3/d的水平井,井口压力控制在3 MPa左右,优化节流器嘴径和下深后,气井在井下节流+增压外输条件下防堵和排液效果明显改善,有效降低了气井临界携液流量,提高了气体举液能力,生产时率达99.2%,实现了产液水平井不注醇清洁开发。研究结果可为产液水平井井下节流工艺的现场应用提供参考。     

接箍锚定式井下节流器锚定机构性能分析及优化

目前苏里格气田广泛应用的卡瓦式井下节流器在打捞时存在解卡工艺复杂、卡瓦咬死油管导致打捞成功率低等问题,为此研发了一种接箍锚定式井下节流器,依靠卡爪锚定于油管接箍槽间隙,具有易解卡、不卡死油管、不下滑和钢丝作业一趟完成打捞的特点。为了提高接箍锚定式井下节流器锚定机构的工作性能,利用ANSYS有限元分析软件,建立了锚定机构与油管接箍的有限元模型,模拟了锚定机构在锚定、打捞时的工作过程;利用中心组合设计法建立了节流器最小打捞力以及下击作业时卡爪所受最大应力与卡爪长度、卡爪厚度的数学模型,分析其影响变化规律,得出最佳卡爪长度、卡爪厚度分别为95.6 mm和2.9 mm,最小打捞力为1.9 kN,下击作业时卡爪所受最大应力为732 MPa,与原节流器相比明显提高。研究结果表明,接箍锚定式井下节流器锚定机构设计合理,在保证节流器锚定机构安全工作的同时,优化了节流器锚定机构的卡爪参数组合,为接箍锚定式井下节流器的现场应用提供了技术保障。      

免钢丝投捞井下节流器的研制与应用

目前现场应用的活动式井下节流器在投捞过程中存在操作程序复杂、作业周期长等情况。为提高工作效率,进行了免钢丝打捞井下节流器及其配套工具的研制。该节流器采用预置工作筒式结构,投送时用井口投送捕捉器直接将节流器芯子投入井中,依靠节流器芯子自身的重力下行,最终进入工作筒并锁定在工作筒内。打捞时从井口将捞器投入井中,当打捞器与节流器芯子对接后,利用井内天然气上升气流的能量使打捞器带动节流器一起到达井口,由井口投送捕捉器捕捉,完成节流器的打捞。现场试验表明,免钢丝投捞井下节流器工作性能可靠,投送、打捞工艺简单,是一项值得推广应用的井下节流新技术。     

固定式井下节流器在苏里格南项目中的应用

在苏里格南项目中引进固定式井下节流器,较好的解决了传统节流器在苏里格气田使用中存在的寿命短、打捞困难、投放一段时间再开井生产失效率高等问题。该节流器通过钢丝作业投放至井内专用工具（坐落短节）内,最大外径小,中途不会坐封,能顺利下至设计深度,坐封简单可靠,且减少了打捞时与井筒内壁的摩擦力,解决了节流器打捞难的问题;在气嘴材料选择上采用人工陶瓷耐磨材料,使气嘴使用寿命更长。该节流器能满足苏里格南气田的生产要求,在斜井、水平井也有很好的适应性。     

气井可调式井下节流器在神木气田的应用

神木气田属于低压、低渗气田,单井产量偏低且压降速率较快,井场均为丛式井组,采用统一井下节流,地面集输开采的生产模式,节流器更换已经成为日常生产中一项常规作业,劳动强度较大,管理难度大,因节流器失效、定期打捞、气嘴更换造成更换气嘴频繁,如何减少节流器投捞次数,降低管理成本成为节流器管理中一项亟待解决的问题[1]。     

新型活动式井下节流器的研制及应用

针对川西气田前期井下节流器在使用过程中存在打捞困难和打捞成功率较低的问题,研制了新型活动式井下节流器。对整体式卡瓦、带复位功能的胶筒、弹簧系统进行了优化。该工具长度短、外径小,送放顺利,丢手、卡挂、密封可靠,打捞成功率高。在CX632井等8口井进行了现场试验,节流效果明显,生产情况稳定;在XS21-29HF井等3口井进行打捞也验证了打捞成功率高,具备大规模推广使用价值。     

一种新型活动式井下节流器

为了解决老式节流器在使用中存在的打捞困难及密封皮碗与油管之间的摩擦问题,同时大幅度降低节流器打捞时的上提力,研制了新型活动式井下节流器。该节流器主要由滤砂管、外套管、密封皮碗、卡瓦、剪切销钉和投送接头等组成,保留了老式节流器定位准确、密封良好、耐压差高的优点,同时也克服了老式节流器打捞难的缺点。苏里格苏75区块10口井的应用表明,与同类产品相比,该节流器打捞性能及节流降压效果均更好,值得大面积推广应用。     

Ф73mm井下节流嘴流场仿真分析

井下节流器是一种应用较广的控制气井生产的装置。不同配气量下节流器的节流嘴长度需要保持定值,以方便、简化节流器的设计与加工。采用流场分析理论,借助流体分析软件,建立节流器节流分析模型,分析不同节流嘴直径、不同节流压差、不同节流嘴长度、不同节流前压力对节流流场的影响,以寻求节流嘴的最佳结构参数。     

接箍座落式井下节流装置

针对苏里格气田常用的卡瓦式井下节流器打捞解卡工艺复杂、部分卡瓦咬死油管导致打捞成功率低的问题,通过研究现有井下工具锚定方式及结构特点,设计了接箍座落式井下节流装置。该装置采用无齿卡爪配合油管接箍间隙实现坐封,打捞时无需专门解卡,具有易解卡、不咬死油管、防下滑等优点。通过有限元分析方法,模拟了井筒实际压力和温度条件,并对装置核心部件卡爪锚定机构进行了应力分析和优化设计。在室内实验成功的基础上,该井下节流装置现场应用38口井,生产一段时间后打捞10口井,坐封稳定、密封可靠、打捞方便,成功率达100%。     

井下节流技术在塔里木油田的应用评价

文章介绍了井下节流技术在塔里木油田的应用情况,从最大节流压力、节流油嘴尺寸、节流器下深等方面总结了塔里木油田涉及的主要技术参数,还从井下节流工具选择、嘴流相关式拟合、井下节流设计等方面进行了分析,发现活动式井下节流器能够满足塔里木油田高温高温的井况,Mechanistic嘴流相关式适用于临界态和亚临界态,Cd取0.85比较合适。文章最后提出了两点需要攻关的、在现场应用中遇到的技术难题。     

φ73mm可投捞式井下节流器室内试验研究

现有的井下可投捞式节流器存在卡定不稳、不易打捞等问题,严重影响气井的生产安全.结合并下节流器作业过程,提出了井下可投捞式节流器的投放、卡定、密封、解封等过程的模拟试验方案.该方法便于为可投捞式井下节流器的改进提供试验数据,并可进行产品出厂前的性能测试.对研制的φ73 mm可投捞式井下节流器进行模拟试验,测试其性能,结果满足要求.     

井下节流器用新型打捞筒的研制与试验

为了实现经济开采,增大采气量,需要采用专用工具取消节流器或更换节流嘴。基于对某油田中井下节流器用打捞工具存在打捞成功率低、连续油管操作不易控制、无冲洗循环通道的问题分析,文章设计了一种新型打捞工具,采用可退式打捞筒方案,6颗黄铜销钉进行连接,通过设计计算及打捞筒拉伸试验表明,该打捞工具设计方案可行,可较好地满足该油田连续油管的施工作业,提高打捞作业的成功率。     

气井活动式井下节流器

水合物是在一定的压力、温度平衡体系中形成的，根据室内实验结论，预防水合物形成的方法就是降低井筒内天然气压力或提高采出天然气的温度。井下节流工艺原理是将地面气嘴移到井下产层上部油管内，使天然气的节流、降压、膨胀过程发生在井筒内。通过井下气嘴节流，降低气嘴上部天然气压力，破坏水合物的生成条件，达到防治水合物生成的目的。研制的气井活动式井下节流器的作用如下，     

东胜气田井下节流参数优化方法及其应用

鄂尔多斯盆地东胜气田普遍产水,井口温度低,气井井筒和地面管线容易产生水合物发生堵塞,采用井下节流技术可实现有效防堵。但是,现用井下节流工艺参数设计方法仅适用于单相气体的计算,没有考虑含水对节流压差的影响,导致节流器气嘴直径设计出现较大偏差,影响了产液气井的连续稳定生产。通过引入滑脱因子表征气液两相间滑脱效应,根据力平衡原理建立气液两相嘴流耦合模型,提出井下节流气井井筒参数动态预测方法。该方法评价表明,针对实施井下节流工艺的产液气井,新方法计算的井口油压、井口温度与实际值较吻合,基本满足工程设计精度要求。现场应用表明,优化井下节流工艺参数后,能够有效防治气井中水合物的生成,实现水合物抑制剂"零注入"和井筒及管线"零堵塞",还能有效降低气井临界携液气流量,提升气井的举液能力,改善排液效果,实现气井的连续清洁生产。