摘要：随着筛网式滤砂管的应用越来越多,钻井和地质工况条件越来越复杂,对筛管的强度要求较高。国内外对基管强度研究主要集中在抗挤性能和防砂性能评价两个方面,而基管抗拉强度研究相关报道较少。为建立筛管抗拉强度的计算公式,满足油田筛管基管设计与选材需要,笔者采用全尺寸试验方法对筛管抗拉强度进行研究,筛管抗拉强度有限元计算值和全尺寸试验值二者误差小于7%,并建立筛管布孔方式(孔眼直径、轴向孔间距、横截面周向孔数)与筛管抗拉强度计算关系式,筛管抗拉强度计算值与试验值相比误差约8%。筛管基管的布孔方式影响筛管的抗拉强度,孔眼直径对抗拉强度影响最大,轴向孔间距影响次之,横截面周向孔数影响最小。

摘要：煤矿井下煤层钻孔后筛管完孔已成为碎软煤层瓦斯抽采的有效护孔措施。为了研究常规圆孔筛管和割缝筛管的缝眼参数变化对瓦斯抽采效果的影响规律,基于离散单元法,利用PFC3D离散元分析软件建立了煤粉颗粒通过筛管的颗粒流模型,对煤粉颗粒在围压下穿过筛管筛眼或割缝的体积量进行了模拟,研究了筛眼直径、割缝宽度和割缝长度等参数变化对煤粉颗粒通过筛管性能的影响规律;结合模拟分析结果,设计了3种割缝筛管和1种圆孔筛管,并在淮北童亭煤矿864工作面进行了瓦斯抽采效果试验。模拟分析结果表明:同样过流面积下,筛管煤粉通过体积量随筛眼直径或割缝宽度和长度的增加而线性增大,同一筛眼直径和割缝宽度下煤粉通过体积量基本相当,且筛眼直径和割缝宽度对于煤粉通过体积量的影响要远大于割缝长度。现场抽采试验表明:3组割缝筛管瓦斯抽采纯量分别比圆孔筛管提高60.0%,43.3%,33.4%,且抽采51 d后的瓦斯混合流量和纯量也分别是圆孔筛管的约4倍,2.5倍和1.5倍以及约2.5倍,2倍和1.5倍,结合10 mm圆孔筛管煤粉体积通过量分别是缝宽2,3,4 mm割缝筛管的22,6,3.3倍,可以发现减小筛管的煤粉体积通过量可有效提高筛管在整个抽采过程中的抽采混合量和瓦斯纯量。

摘要：在石油工程中,筛管是完井和防砂必不可少的设备。就其力学模型而言,筛管中的基管为一含有大量圆孔的圆柱薄壳。由于孔眼附近的应力集中,基管经常在井下被挤毁,造成巨大的经济损失。因此,研究基管孔眼附近的应力集中问题,对于设计筛管孔眼布局结构和提高筛管的强度具有重要的理论和实际意义。文中提出一种分析基管孔眼附近应力集中问题的理论方法,首先将基管展开为含N个圆孔的平面,然后根据孔眼排布的周期性选一胞元(为含有复式孔的多连通区域),再应用数学弹性力学理论分析胞元内的应力,获得孔与孔之间互不影响时的最佳孔间距,最后通过折减系数法获得相应圆柱壳孔眼附近应力集中的近似解。作为考证,应用有限元法计算同样条件下的多孔壳体应力集中问题,所获结果与理论解十分吻合。

摘要：针对水平井开发过程中出现的见水早、产液剖面不均匀、油藏动用程度低等问题,进行了水平井自动液流控制防砂筛管研究,设计研制了能够延缓水平井底水锥进、控制地层出砂的水平井自动液流控制防砂筛管,筛管最大调节压差2MPa,挡砂精度0.1mm~0.25mm。该筛管能够克服现有水平井控水筛管下入井中后不可调、使用寿命短等问题,能够根据油藏条件自动调节液流阻力的大小,从而延缓底水锥进,实现水平井均衡产液,使得油藏生产动态达到一个较为合理的状态,延长水平井的有效生产期。

摘要：根据松软煤层钻孔中下入筛管护孔的工艺需求,研制了筛管旋转推送装置。介绍了旋转推送装置的总体结构布局、关键部件设计以及旋转推送装置的操作方法。现场工业性试验过程中,累计下入筛管总长14428 m,旋转推送装置操作简单,动作可靠,可满足煤层钻孔快速高效下放筛管的使用需求。

摘要：在求解温度场的数学模型时,采用了更接近实际状况的变物性非线性热传导方程.应用有限元法,数值求解了激光切割这种高能流密度、移动点热源所形成的非稳态温度场,得到了激光切割石油筛管过程的传热规律.结果表明:激光切割石油筛管的过程是在热源附近形成一个准稳定高温区,即对于以热源中心为原点的移动坐标系,该温度区内的温度不随时间而变化,并且不同输出功率的热影响区不同.

摘要：辽河油田大洼区块为疏松砂岩高孔、中渗普通稠油油藏,开发后期转注聚合物驱后出现地层及筛管堵塞现象,产量下降,检泵周期缩短。通过对区块前期筛管防砂的效果分析,先期筛管防砂好于二次筛管防砂,二次防砂产量下降明显。针对二次防砂筛管和地层容易堵塞的问题,利用防砂模拟试验系统对筛套环空地层砂堆积厚度和堵塞的关系进行研究,结果表明,筛套环空地层砂堆积越厚,堵塞现象越明显。为此通过优化筛管防砂管柱结构,选用大过流面积筛管,筛管接箍进行内接箍设计,在增大筛管过流面积的同时,减小了筛管套环空地层砂堆积厚度。现场试验表明,大洼区块采用优化后的筛管防砂管柱施工4口井,产量下降减少,防砂效果良好,为二次防砂小井眼筛管防砂技术提供了新思路和方法。

摘要：为解决煤层气超短半径水平井煤层坍塌、煤粉产出造成的频繁修井等问题,维持超短半径水平井连续稳产生产,探讨超短半径水平井筛管完井工艺可行性,重点研究不同材料管柱的屈服弯曲半径,采用Wellplan软件进行超短曲率半径条件下管柱可通过性分析,优化设计管柱组合。基于煤粉颗粒分布、运移速度、过流面积等因素进行高密度聚乙烯(HDPE)筛管参数设计,采用有限元分析法进行筛管屈服强度分析。设计高密度聚乙烯(HDPE)筛管专用送入工具及下入工艺研究,进行案例设计分析,探讨工艺可行性。结果表明:直径116 mm尺寸井眼在曲率半径不小于12 m的情况下可下入直径40 mm高密度聚乙烯(HDPE)筛管完井,筛管本体不发生塑性变形,筛孔附近出现部分塑性变形,塑性变形的体积占筛管实体体积的14.58%,为井筒流体通过提供稳定通道。筛孔可阻挡较大的煤粉颗粒进入井筒造成卡泵,T型割缝具备一定清洁功能,减少煤粉颗粒卡塞割缝。研究结果推进煤层气超短半径水平井工艺技术发展。

摘要：针对在松软煤层中成孔后孔壁易坍塌,造成瓦斯抽采通道堵塞的问题,通过分析钻孔的护壁方法,提出将不提钻筛管下入技术应用于松软煤层瓦斯抽采钻孔护壁中,并研制出配套的钻头、钻杆、孔底悬挂装置等设备,对PVC筛管的结构进行了设计,最后通过井下工业性试验,证明在松软煤层瓦斯抽采钻孔护壁中应用不提钻筛管下入技术工艺先进和技术可靠,与提钻后裸孔下筛管相比,该技术可以缩短钻孔下筛管时间,提高钻孔筛管下入率和抽采效果.

摘要：新疆九区齐古组稠油油藏埋深１８０ｍ，欠压实，胶结疏松，决定用水平井割缝筛管完井。为选择割缝宽度，对岩心进行筛分析，得出大粒径砂累积重量１０％所对应的砂粒直径为０．２２～０．２５ｍｍ，并根据１／３～２／３架桥原理得割缝宽度应为０．４４～０．５０ｍｍ。实际上，所有水平井割缝筛管的缝宽均修正为０．４５ｍｍ。在试采期间，未发现有严重的出砂问题。经长期试采以后，缝宽设计还可进一步优化。