深井分层注水管柱受力变形计算方法改进

针对原高压注水受力分析计算模型的不足之处,提出以下几点改进建议:区分计算完全与部分弯曲管柱的缩短量;细分工作状态,计算温度分布;在多级分层注水中考虑封隔器胶筒摩擦力和配水器水嘴压力与水量损失;增加下入、洗井和停注过程,完整描述整个注水过程中管柱受力变形变化情况。最后,编制深井分层注水管柱受力分析软件进行实例计算。     

注水管柱压力场计算模型研究

通过直筒内单相流体理论,在给定摩阻系数τ的情况下,建立了流水管柱压力场数值计算模型;在未给定摩阻系数τ的情况下,通过注水管柱摩阻损失的相关计算以及与经典经验曲线的对比,得出了摩阻系数τ计算复杂且不易计算的同心注水管柱油管内、油套环空内的流体摩阻损失,以及由流体摩阻损失引起的注水管柱油管内、油套环空内压降的计算模型,为开发注水管柱力学分析仿真软件计算注水管柱油管内和油套环空内的压力奠定了理论基础。     

注水井管柱轴侧向力耦合模型及安全评价研究

为了准确地评价高温深井中分层注水管柱力学强度的安全性,根据分注管柱多封隔器多点锚定的特点,建立了注水井多封隔器管柱轴侧向力耦合模型,分析了多封隔器管柱的蠕动机制,计算了管柱关键力学参数和蠕动量.进一步选取管柱变形、封隔器失效、胀爆、挤毁、本体拉断和永久螺旋屈曲6个指标,建立注水井管柱安全评价指标体系;通过软件编程方法,...     

注水管柱温度场数值计算模型研究——注水管柱受力分析系统讨论之一

根据不稳定温度场热传导原理,采用空间三维模型分析了入井液体或井内中的液体返出过程中携带热量温度的变化规律,建立了注水管柱温度场数值计算模型,并讨论了注水管柱在不同工况下的温度分布及工况发生变化时所引起注水管柱温度变化的相关计算,为开发注水管柱力学分析仿真软件,计算注水管柱温度分布及温度的变化量奠定理论基础,具有较高的理论意义和实用价值。     

江汉油田在轮南完成深井分注管柱工艺实验

<正>由江汉油田井下测试公司塔里木测试分公司承担的塔里木油田轮南2-3-14注水井分层注水管柱工艺试验,日前一次成功,创造了新的施工记录。该井深4865m,是目前国内最深的一口分层注水井。塔里木油田井深、温度高,超深井投捞的工艺要求复杂,对分层注水管柱的技术提出了很高要求。     

三级分层注水管柱蠕动研究

多级细分层注水已成为开采薄差层油气资源的重要手段,但由于其注水管柱结构、工艺流程以及管柱受力相对复杂,使得封隔器蠕动失效问题日益突出。为了更准确地分析注水管柱蠕动影响因素及蠕动规律,在考虑管柱受力、管柱结构和作业参数等多种因素的基础上建立了三级分层注水管柱封隔器蠕动模型,并提出了蠕动计算的新方法。通过对实际注水管柱在不同作业工况下的蠕动分析,得到了注水压力、节流压差及注水温度等因素对注水管柱蠕动的影响规律,即第一层段注水压力增大时,注水管柱蠕动量最小;当第一层段配水器节流压差逐渐增大时,各级封隔器蠕动量最小;当注水温度随着注入时间的延长越接近地层初始温度时,注水管柱蠕动量越小。研究结果表明:施加刚性锚定和锚定补偿措施可以大幅度减小管柱蠕动,对延长封隔器寿命和提高分注作业成功率有重要意义。     

注水管柱中温度效应的分析与计算

根据注水井管理要求,在分析研究注水管柱在各种工作状态时的温度分布和工作状态变化时所引起的温度变化的基础上,通过井筒的热传导方程和管柱的热效应方程,推导出一套比较精确的注水管柱温度效应求解方法,为合理设计注水管柱提供一定的理论依据。通过计算示例与分析证明了温度效应的影响,指出了封隔器密封失效的原因,以求达到合理设计注水管柱及配套相应工具、延长注水管柱的使用寿命、减少作业次数、提高油田注水开发效果的目的。     

新疆油田几种注水管柱技术的分析研究

国内外进入衰竭期的油田，边内注水和边外注水方法是主要的增产措施，它能提高油田水驱油效率，获得较高的采收率。而分层注水却是最有效的符合大多数地质状况的注水方案之一，新疆油田目前应用的分层注水工艺技术主要有：偏心配水器分注技术，液力投捞井下定量分注技术，轮流注水工艺技术，同心管分注技术，油套分注技术，稠油分层注热水工艺技术。另外还研制了2种可洗井管柱技术，可反洗井注水管柱技术，可保护套管、可多次正、反洗井的深井超深井污水回注管柱技术。文中主要就新疆油田的分注工艺现状和技术做一介绍。     

分注井水力压缩式封隔器失效原因分析与对策

随着分层注水向深井、斜井发展，以及注水压力的提高，封隔器工作时的移动严重影响了分层注水的成功率。由于在斜井中分层注水管柱受力不平衡，在正常注水时，管柱上存在虎克定律效应、压力效应、螺旋弯曲效应及温度效应，此四种效应的综合作用导致了分层注水管柱的伸长和缩短，造成封隔器在井下移位，使封隔器密封失效，甚至造成封隔器自动解封。     

分层注水管柱工艺施工在一中区1820井获得成功

2006年12月16日，新疆石油管理局采油工艺研究院科研人员冒着近-16℃严寒对1820井进行了分层注水管柱现场施工。在现场技术人员积极配合下，顺利地完成了该次施工作业，并获得了成功。本次分层注水管柱施工是对1820井单管投注改为两级三层分层注水，实现2-3层分层注水的有效注水，保持地层能量，     

注水管柱蠕动机理分析及蠕动量计算

注水管柱在工作过程中可能会发生蠕动现象,影响了封隔器的使用寿命和注水开发的效果。对坐封
后的封隔器进行受力分析,从力学角度探讨了注水管柱蠕动现象产生的机理,为合理设计注水管柱和防止蠕动现
象的发生提供了理论依据。以管柱力学分析为基础,提出了注水管柱蠕动量计算的方法,并进行了实例计算,研究
成果对准确分析注水管柱力学性能、优化施工工艺参数、提高注水作业有效期有重要意义。     

分层注水管柱轴向位移分析

为了确定注水作业中封隔器的坐标位置,要精确计算在不同工况下注水管柱轴向位移量。应综合考虑地层压力、温度、注水流速等因素,分析计算不同因素影响下管柱轴向伸长量。结果表明,高温、高压、深井、注水流速高都会给管柱伸长量以明显影响。     

变形井分层注水工艺技术

随着国内许多油田开采进入后期,套管变形井越来越多,为解决由于上层套管变形造成常规分层注水管柱无法下入,以及下入到下部较大尺寸的井筒进行良好的封隔技术难题,研制了常规、高压、深井三种变形井分层注水管柱及配套工具。收集整理了多年在江汉、中原等油田的现场应用情况,并分析存在的问题,最后提出了解决的办法,以达到完善变形井分层注水工艺管柱的目的,更好地服务于油田注水增油,提高老井的的利用率。     

KSQ型水井双向锚中心管受力分析

KSQ型水井双向锚依托注水管柱是保障油田开发工艺顺利实施的关键构件,通过其锚定作用,可以防止在注水过程中由于温度、压力等因素的变化造成管柱上下蠕动,进而延长注水管柱的寿命,提高分层注水效果。通过对水井双向锚中心管在不同工况下的受力分析和有限元计算,得到了中心管优化设计结果,提高了水井双向锚及其注水管柱的可靠性。     

注水管柱应力与轴向变形分析

利用弹性力学理论详细分析了注水压力、注水管柱自重、井口压力、流量、地层温度和液体流动摩擦阻力对注水管柱应力及轴向变形的影响,并给出了相应的计算公式。通过实际算例得出以下结论：（１）液体流动摩擦引起的动应力与速度的平方成正比,在总应力中占有相当比例;（２）注水管柱的轴向变形中,液体流动及地温引起的变形是不可忽略的因素;（３）在实际工程中,由于井壁对注水管柱及封隔器的摩擦作用,管柱的实际应力和轴向变形小于理论计算值。     

定向井注水管柱单元结构浮力计算公式修正

目前注水管柱在井筒液体中所受浮力主要采用浮重法计算,与现场实际情况不符。为此,开展了管柱单元结构浮力研究,引进了修正因子——侧浮力,用以对现有单元浮力计算公式进行修正。通过等效原理建立注水管柱单元结构浮力的力学计算公式,并在定向井上对注水管柱浮力进行计算,通过理论验证,证明了改进后的单元结构浮力计算公式的正确性。建议管柱力学分析采用修正后的单元结构浮力计算公式,以提高分析计算结果的准确性。     

强化现场跟踪 把控钻井动态 助推南缘勘探新发现

正准噶尔盆地南缘地区地质条件复杂,钻井难度大。自2003年钻探下组合开始,钻井科研人员始终在南缘超深井钻井技术中寻求突破,先后上钻的高泉1井、独山1井、大丰1井相继失利后,对超深井钻井技术提出了更高的要求。新疆油田公司工程技术研究院钻井工程所科研人员始终秉持着"山无最高,路无尽头"的科研精神,坚     

工程院自主研制的水平井“裸眼封隔器+滑套”分压管柱工艺挑战深井成功

<正>2015年11月8日至10日,在新疆油田公司开发公司的协调组织下,JLHW110水平井圆满完成12级压裂施工,这也标志着新疆油田公司工程技术研究院自主研制的水平井"裸眼封隔器+滑套"分压管柱工艺在新疆油田深井中的首次运用获得成功,该工艺经受住了深井、复杂工况的检验。从2015年10月15日该井电测结束开始,历时3周,终于完成了完井压裂管柱的施工。之后,各相关人员又投入到紧张的压裂施工中来,不敢     

注水管柱可靠性分析与寿命评估

针对目前油田普遍存在的注水管柱失效问题,通过对6种不同材质、不同服役期的旧油管及2种新油管的抗内压试验及在役油管腐蚀情况的测试评定,根据弹性力学理论及材料力学强度校核理论,对在役油管的剩余寿命进行了评估.试验结果可为油田深井高压注水管柱的优化设计提供依据.     

高压注水管柱受力分析

进行高压注水管柱受力分析的目的就是根据注水条件研究注水管柱在不同过程中的各类效应，以及这些效应对管柱产生的受力和变形规律，从而明确注水管柱的工作状态，保障注水管柱有效合理地工作。较详细地分析了高压注水管柱在锚定、坐封以及注水3个过程中的受力状态和变形情况，并分析了高压注水管柱在不同过程中受到的各种效应的影响，推导出注水管柱在不同过程中的应力及变形的计算公式，并给出了算例。