摘要：为了满足大容量连续管运输要求,适应国内道路运输条件,研制了超深井连续管作业半挂车。半挂车采用截断式大梁框架结构,确保连续管滚筒下沉安装及车架强度和刚度,解决了空间限制等问题。建立了半挂车车架的有限元模型,模拟半挂车处于静载、制动和动载条件下的受力状态,对其进行有限元分析。根据分析结果对半挂车车架进行结构优化,优化后半挂车车架质量减小约8%,承受动载荷时,其台阶处的车架刚度有所增加,车架大台阶处的应力比优化前有所改善,八面体横梁最大应力减小到200 MPa,车架大梁最大挠度由18 mm减小到15 mm。现场应用结果表明,该半挂车各项性能指标均满足超深井连续管作业机对承载能力和通过性的要求。

摘要：依据新疆油田的特点,对油井实施分层压裂技术措施,同时进行分层测试,得到测试效果,实现了分层压裂测试一体化,提高了生产效率。有必要研究一体化技术措施,在实施水力压力技术措施的同时进行测试,获得最佳的测试资料,通过对资料的解释和分析,促进增产的效果,节约施工的成本,提高油田生产的经济效益。

摘要：针对长庆气田原采用水基压裂液存在的问题,首次采用分子模拟技术,开展高聚物分子设计和增黏效果模拟,开发出了针对二氧化碳干法加砂压裂施工专用增黏剂。通过室内试验及数学模型分析,优选出5%增黏剂+95%液态二氧化碳作为压裂液体系,大大提高了液态二氧化碳携砂性能。该工艺在长庆气田开展现场试验,并通过微地震监测评价储层改造效果,试验井微地震监测裂缝半长81~113 m,裂缝高度57 m。现场初步试验结果表明:二氧化碳干法加砂压裂技术对低渗、强水锁储层具有较好的改造效果,同储层条件下,裂缝长度达到常规水力压裂改造的2倍;排液速度快,完井周期是常规水基压裂的三分之一,储层伤害低,单井产量可增加2~3倍,储层改造效果良好。研究和应用结果可以为类似低渗储层增产改造提供技术参考。

摘要：海上风电桩在基础打桩过程中,容易造成钢管桩下端内卷边,这会增加下插的阻力,须将影响下钻的内卷边切除,提高风电桩插桩效率。现阶段内卷边的处理多是潜水员下水切割,处理过程较为繁琐,难以应对复杂的工况,且有一定的危险性。为解决以上问题,设计了一种用于海上嵌岩式钢管桩内卷边切除的切割机器人。通过对钢管桩内卷边切割现有的施工工艺和施工作业要求进行分析,总结了内卷边切割机器人所需满足的设计要求,提出了适用于切割钢管内卷边的多轴联动机器人系统;确定了总体方案,对内卷边切割机器人的力学性能进行分析,并进行具体结构设计。基于SPH-FEM耦合算法,对磨料水射流切割钢管壁过程进行研究,确定切割工艺参数,对射流反作用进行分析,并结合切割参数进行算例验证。理论分析以及仿真模拟验证表明,所设计的内卷边切割机器人符合施工要求,能改善海上嵌岩式钢管桩内卷边的精确切除问题,有助于完善海上风电桩基础施工工艺的完整性,可为后续内卷边处理技术的发展提供经验。

摘要：为了掌握地下储气库注气过程中的压力动态变化情况,解决持续注气导致的地层参数难以确定的问题,依据现场静、动态资料,基于一种改进粒子群优化算法,综合储层压力、井底压力和井口压力的计算方法,建立了一种地下储气库注气过程一体化压力及地层参数计算方法。首先,利用计算储层压力、井底压力和井口压力的方法计算出井口压力;然后,应用改进粒子群优化算法,不断调整、优化压力和地层参数,使计算的井口压力与实测井口压力达到最优拟合,进而得到储层压力、井底压力,以及储层平均渗透率、探测半径等地层参数。利用该方法计算了呼图壁储气库3口注采井的井口压力和储层的平均渗透率,3口注采井计算井口压力与实测井口压力的决定系数分别为0.9889,0.9893和0.9784,计算出的储层渗透率与试井解释的渗透率基本一致,说明该计算方法的计算结果可靠。研究结果表明,利用地下储气库注气过程一体化压力及地层参数计算方法,可以了解地下储气库注气过程中的压力变化情况,有助于指导地下储气库的安全运行。

摘要：为了探究流体在输送中对活动弯头的冲蚀规律,以φ76.2 mm (3 in) 10型长半径活动弯头为研究对象,建立了该型号活动弯头的物理模型.利用Fluent软件进行仿真分析,分别针对活动弯头的安装角度、流体进口速度、固体颗粒质量流量及固体颗粒直径等因素进行了数值模拟.研究结果表明:流体对活动弯头的冲蚀速率随着安装角度的增加呈现出先增大后减小的变化规律,并且在安装角度为3π/8时冲蚀速率达到最大值;随着流体进口速度的增大,其对活动弯头的冲蚀速率逐渐增大,其增长速率也逐渐增大;冲蚀速率与固体颗粒质量流量呈线性正相关关系;当固体颗粒直径增大时,冲蚀速率呈现出先减小后增大的变化规律,在颗粒直径为150 μm时达到最小值,在颗粒直径大于500 μm时,冲蚀速率的增长趋于平缓.研究结果可为活动弯头的进一步优化设计提供参考.

摘要：传统的油田集输工艺损耗能量大,运行成本高。鉴于此,基于Fluent数值模拟软件,采用RNG k-ε湍流模型和欧拉多相流模型对T形管分离器的流场特性以及油水分离过程展开研究。研究结果表明:油水两相速度分布规律基本相同,在主管中沿流动方向速度逐渐降低,分支管中速度最大,水相在主管顶部区域速度较小,在汇管中上述分布趋势更加明显;湍流在分支管和主管连接处、分支管和汇管连接处以及汇管上游较为剧烈,油水发生强烈掺混;入口流速对油水分离过程的影响较大,流速越大,流体的停留时间越短,分流扰动后恢复为分层流更加困难;流速越大,油水剪切作用增强,油滴更均匀分散在水中,混合层携带更多的油相,故操作中需要确定最佳流速;随着含油体积分数增大,混合层厚度增加,最终分离效率呈现先缓慢增加,后逐渐下降的趋势;分流比较低时,汇管主要流出底层水,分离效率较低;随着分流比增大,汇管的流量增大,油水间扰动增强,流体流经汇管携带了部分混合层流体,分离效果明显提升;但分流比继续增大,混合层全部流入汇管后,油层开始流入汇管,此时分离效率随着分流比的增大呈线性降低。基于研究结果,最优操作参数为:入口流速0.10~0.30 m/s,入口含油体积分数5%~9%,分流比0.5~0.7。研究结果为油水分离提供了新思路,可为探究高效分离效果的设备结构设计和优化提供参考。

摘要：针对准噶尔盆地南缘地区高压高产井高温、高压及高产的特点,在调研井控装置、钻磨工具及地面配套装备的前提下,结合堵塞物特性、井筒胶质物分布状态,开展连续油管钻磨清管工艺研究和方案设计,通过优化钻压、排量等钻磨参数,形成了高温高压高产井连续油管钻磨清管工艺。在高探1井成功应用2次,取得了较好的管柱清理效果。研究成果可为连续油管在类似高压高产油气井中的清管作业提供借鉴。

摘要：新疆油田部分区块的地层压力系数普遍较低,连续管在水平井水力冲砂作业过程中经常面临漏失、井口失返等复杂情况。针对这一问题,采用低密度氮气泡沫液进行连续管冲砂作业,并设计了泡沫冲砂工艺、检测了低密度泡沫液性能。现场应用结果表明,与常规冲砂液相比,泡沫具有低密度,可实现低压或负压循环,减少漏失;氮气泡沫冲砂技术可以满足连续管冲砂的施工以及有效的井筒疏通,保障了连续管冲砂作业的安全高效运行,符合现场施工要求。

摘要：为了解决能在不压井的情况下实施井口控制装置(如采气树主闸阀等)的维护和更换,开展了对井口冷冻暂堵带压换阀工艺技术的研究。通过研究和现场应用,不仅掌握了冷冻装置的使用方法,还研制出了一组针对低压气井作业的低浓度、易返排暂堵剂配比。冷冻暂堵技术于2018年4月在苏里格气田开展应用,已完成14口井次带压换阀作业,充分了体现了安全、高效、低成本的工艺特点,具有极大的推广应用价值。