摘要：连续循环系统可以在更换钻杆接头操作时保持泥浆的连续循环。从连续循环系统上卸扣卡瓦的工作机理入手,分析了钻杆工作时的受力状态。在调研了卡瓦卡紧管柱力学模型的基础上,将钻杆看作厚壁筒,采用弹性力学中的拉美公式求解连续循环系统钻杆内、外受压的应力问题;将钻杆外表面承受的摩擦力矩看作圆筒扭转问题进行求解。给出了连续循环系统上卸扣卡瓦卡紧力的计算方法,可用于指导连续循环系统的设计。

摘要：页岩中的吸附气主要吸附在其有机质和黏土矿物成分上,生产时气体的解吸和扩散过程密切相关,共同决定了页岩气井开发中后期的产能状况。该文对甲烷在鄂尔多斯盆地延长组长7页岩中的解吸和扩散系数进行了测定实验,实验温度30℃,最高压力8 MPa;将实验数据与扩散系数理论计算结果相结合,分析了不同样品对甲烷解吸和扩散的差异,并说明吸附平衡压力对气体在页岩中扩散影响的机理。结果表明:吸附平衡压力越小,页岩中气体最大解吸量越小,气体解吸量达到饱和的时间越短,对应甲烷在页岩中的扩散系数越大,而温度越低、粒径越小测扩散系数就越小;甲烷在页岩中的扩散系数随吸附平衡压力的增加而减小;甲烷在页岩上的吸附造成基质膨胀,解吸导致基质收缩,由此引起孔径的变化,从而决定了扩散类型和扩散系数。该研究对了解页岩中气体的传质机理,提高页岩气资源评价和产能预测水平有指导意义。

摘要：采用压裂后产能的岭回归预测分析方法,与目前广泛采用的单因素回归预测产能的方法进行了对比研究,并以大牛地气田盒三气层为例,对该气层的26口井的实际数据进行样本统计。通过岭回归分析的岭迹曲线确定独立变量的表现形式,建立了该气层的无阻流量的预测模型。预测结果表明,该模型拟合精度高,克服了目前广泛采用的单因素分析方法的不足,并通过预测模型分析了地层参数和压裂施工参数的影响,讨论了提高压裂效果的途径。

摘要：草舍泰州组油藏CO2混相驱提高采收率项目是国内较为成功的项目之一。针对一次混相驱后剩余油分布复杂、后期气窜严重等问题,开展二次混相驱的可行性研究。金相显微镜下观测真实岩心CO2混相驱的流动过程具有微观分维的特征,剩余油以薄膜状、孤立点珠状附着在岩石孔隙表面,CO2二次混相驱油效率为93.40%,比一次混相驱油效率提高9.73%;密闭取心显示平均残余油饱和度为30.8%,Ⅲ油组潜力较大。设计二次混相驱油可行性方案,采用分层系开发动用底部油藏,高部位注气抑制重力超覆,水气交替减缓气窜,全过程防窜调整剖面等方式,预计可进一步提高采收率8%~10%。

摘要：为了优化套管锻铣工具结构,对活塞及刀体等核心机构的作用力传递关系进行充分分析,采用理论计算及有限元仿真两种计算方法,建立了活塞推力与单翼刀体和套管之间接触力的定量关系公式,并分析了活塞推力对套管局部屈服的影响。结果表明,随着活塞上的压力不断增加,接触反力和施加的活塞推力是线性关系,两者比值约为1:3,并且活塞推力对套管材料局部屈服的影响并不明显,在套管锻铣工具设计中,优先选择合适的节流喷嘴,使产生的活塞载荷能够确保工具在套管上不打滑即可,然后在转矩和钻压作用下,刀体就可切削套管。该研究为套管锻铣工具后续节流喷嘴尺寸的选择、工具施工参数的优选提供了理论依据。

摘要：水平井负压射孔过程中,受流动摩阻压降影响,实际负压并未达到设计要求,无法产生充足高速回流清除井底污染。根据Forchheimer高速非达西渗流模型与水平井筒流动模型,建立了水平井负压射孔过程中的流动耦合模型,计算分析流动摩阻压降对射孔负压的影响,并对传统设计方法进行修正。现场应用表明,用该方法设计的负压进行射孔,能有效清除射孔残渣及岩屑,减小射孔伤害表皮,显示出较好的应用潜力。

摘要：潜油电泵应用于出砂油井时,砂粒对离心泵叶轮磨损严重,导致增压性能降低,甚至机组失效。为了明确叶轮磨损规律,优化叶轮结构参数,开展了含砂条件叶轮磨损特性仿真分析。建立了全尺寸离心泵几何模型,利用六面体结构化网格进行网格划分,基于CFD数值模拟技术,优选RNG k-ε湍流模型和离散相模型模拟固-液两相流场,以冲蚀磨损率为评价指标,通过SIMPLEC算法进行求解。实验采用正交设计方法,解决多因素敏感分析的交互影响。结果表明:出口宽度对叶轮磨损影响最大,叶包角、入口宽度和叶片数次之,出口宽度越大,冲蚀磨损率越小。最优叶轮结构参数为出口宽度21.1 mm、叶包角90°、叶片数10、入口宽度13.6 mm,相比于原泵型叶轮结构,新叶轮几何形态更发散。研究成果对同类油井泵型选择提供了参考依据,也为潜油电泵制造商开展防砂优化设计提供了理论支撑。

摘要：为了优化设计致密/页岩油藏水力裂缝参数,针对传统拟稳态设计方法的局限性,开展统一压裂设计与三线性流模型的结合,得到水力裂缝参数与全流态产能的对应关系。以长庆油田长-7段一口压裂水平井为例,研究得到其最优的裂缝半长为150 m,对应的无因次导流能力为1.84,单缝10年最大累产量为4 015 t。进一步分析可知,给定支撑剂量一定时,当油藏渗透率较低时(如0.001 mD),无因次导流能力较大(>10),产能随着半缝长的增加而增大,更适合造长缝。研究结果对致密/页岩储层压裂优化设计具有一定指导意义。

摘要：针对气体钻直井的井斜控制问题,设计了一套气体钻井专用稳定器,用有限元仿真软件对气体钻井专用双稳定器钟摆钻具的力学特性进行模拟分析。从钻具本身的结构参数、井眼参数以及钻井参数等方面考虑,分别讨论了上下稳定器间距、下稳定器与钻头的距离、钻压、井斜角以及上下稳定器尺寸与钻具钟摆力的关系,分析了各个参数对钻具钟摆力的影响程度。计算结果与相同条件下纵横弯曲梁理论得出的结果相对比,两者基本吻合。通过分析可知,使用该专用稳定器的钟摆钻具组合在用气体钻井时具有较强的防斜纠斜能力,能够有效地控制气体钻井井斜问题。

摘要：膨胀套管连接密封技术是膨胀套管技术关键问题之一。通过公理设计理论分析发现:现有的膨胀螺纹连接是一种耦合设计,其既要承载下一级膨胀管的重力又要起到膨胀后的主要密封作用。引入资源解耦法、零功能解耦法和效应解耦法3种解耦方法,逐层逐级针对螺纹密封机构进行分析,并且给出了相关的解耦方案。