含疏砂槽结构的裸眼封隔器减阻效果实验

作     者：李子丰 宋广明 杨军伟 张超越 Li Zifeng;Song Guangming;Yang Junwei;Zhang Chaoyue

作者机构：燕山大学石油工程研究所 

基　　金：国家自然科学基金项目“深水钻井隔水管垂直系统结构原理、受力分析和优化设计”(编号:51674220) 国家自然科学基金项目“页岩地层动态随机裂缝控制机理与无水压裂理论”协作项目“页岩油气高效开发压裂管柱力学分析”(编号:51490653-1) 

出 版 物：《天然气工业》 (Natural Gas Industry)

年 卷 期：2019年第39卷第11期

页      码：92-96页

摘      要：在裸眼水平井分段压裂过程中,裸眼封隔器下入裸眼水平井段时会与岩屑床接触,一方面下入的摩擦阻力逐渐增大,另一方面堆积在封隔器前方的岩屑容易引起砂卡且封隔器胶筒被岩屑磨损,有可能造成坐封性能下降甚至封隔失效。为此,设计并制作模拟实验装置,研究岩屑床对封隔器下入裸眼水平井段过程的影响,再根据实验现象对原有封隔器结构进行设计改进,设计了应用于裸眼封隔器的疏砂槽结构。实验结果表明:①在裸眼封隔器下入过程中,封隔器会被砂堆支撑起来,使其与上井壁接触,造成摩阻力的急剧增大进而发生砂卡,且封隔器所受摩擦阻力随下入位移和岩屑含量的增加而增大;②添加疏砂槽结构后,岩屑从疏砂槽流过,减少封隔器前端的岩屑堆积,减小封隔器通过井眼的摩擦阻力,从而减轻胶筒磨损;③改进封隔器模型的疏砂槽个数对疏砂减阻效果影响显著,该实验条件下疏砂槽个数为5时,疏砂效果为最好。结论认为,该研究成果为裸眼封隔器相关结构进一步优化提供了研究思路和室内实验依据。

主 题 词：水平井 裸眼封隔器 疏砂槽 疏砂 岩屑床 摩擦阻力 

学科分类：0820[工学-航空航天类] 0808[工学-自动化类] 08[工学] 0818[工学-交通运输类] 0807[工学-电子信息类] 0815[工学-矿业类] 0813[工学-化工与制药类] 0814[工学-地质类] 082002[082002] 

核心收录：

D　O　I：10.3787/j.issn.1000-0976.2019.11.012

馆 藏 号：203829591...