压缩式裸眼封隔器的研制与应用

为了降低裸眼水平井压裂改造成本,研制了压缩式裸眼封隔器。该裸眼封隔器采用可扩张保护块式胶筒端部保护机构及双胶筒密封单元,封隔器承压能力得到显著提高;同时,采用防中途坐封双保险锁定机构,降低了封隔器下入过程中提前坐封的风险。室内试验结果表明,在模拟152.4 mm裸眼井条件下,封隔器承受双向压差达70 MPa以上。该裸眼封隔器具有结构独特、加工成本低等特点。苏里格气田现场应用情况表明,压后平均无阻流量为相邻直井的3～9倍,获得了较好的增产效果,为长庆气田低成本快速开发提供了有力的技术支撑。     

影响压后气举的排液时效分析

分析气举阀排液时效的影响因素,并通过现场试验进行验证。得出以下结论:在阀级数一定的条件下气举排液时效主要受井筒流态的影响;阀孔直径和注气排量的大小直接影响井筒流态;在泡流、段塞流、过渡流及雾状流4种流态中又以段塞流的持液率最高;在排出液量一定的条件下,段塞流在气举阀压后排液时效最好。     

固井滑套压裂起裂压力的预测及端口参数影响分析

针对国内外对流固耦合条件下起裂压力研究的不足,建立了流固耦合条件下滑套-水泥环-地层三维非线性有限元模型,基于该模型分析了水泥环起裂时水泥环及地层的应力场分布特征。结合最大拉应力准则,提出了固井滑套压裂起裂压力的计算方法,并用现场试验验证了该方法的合理性。基于该模型及方法,研究了端口的主要结构参数对起裂压力的影响规律。首先比较了端口面积相同条件下圆形端口与矩形端口对起裂压力的影响,认为矩形端口有利于降低起裂压力;其次,对矩形端口研究了端口长度、端口个数及端口宽度对起裂压力的影响,研究结果表明,端口长度的增大及端口个数的增加可明显降低起裂压力,端口宽度对起裂压力的影响较小。该项研究结果为固井滑套工具的端口设计提供了理论依据。     

分层压裂多孔滑套设计与室内试验

针对分层压裂采用常规的单孔滑套时,滑套内径受节流压差制约不能进一步缩小,分压层数受限的问题,研制了多孔滑套。该滑套由一个内孔扩展到2⁴个孔,增加了分压层数;设计的自定位结构具有强制钢球落入滑套孔内的功能。室内试验结果表明,多孔滑套能实现有效密封。采用该多孔滑套和单孔滑套组合,能够大幅度提高分压层数,为长庆气田多层系井分层压裂提供了技术支撑。     

射孔套管抗内压强度计算与拟合

现有研究对影响射孔套管剩余强度因素的分析通常是单独将其关于螺旋角、孔径和孔密的关系分别拟合成曲线,没有将影响射孔套管剩余强度降低系数几个因素联合起来。为此,通过有限元方法计算了不同相位角、不同射孔密度和不同射孔孔径的破裂压力和相应的射孔套管剩余强度系数,并将这些数据按不同相位角拟合成射孔孔密和射孔孔径的函数。对拟合结果的验证表明,原始计算数据与拟合计算数据之间的差异小于1%,拟合函数能精确地表示有限元模拟结果,可以方便地用于射孔套管的破裂强度计算。     

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针对长庆气田产水状况，文章总结了近几年来长庆气田排水采气工艺技术研究所所取得的成果，介绍了优选管柱排水采气、泡沫排水采气、柱塞气举排水采气等三种技术的工艺原理、工艺要求及各项工艺在长庆气田的试验效果，归纳了目前长庆气田采用的三种行之有效的复产工艺措施，形成了长庆气田低压低产气井排水采气工艺技术体系，这对提高低压低产气井的采收率及高效开发具有指导意义。