摘要：蒸汽辅助重力泄油(steam assisted gravity draining,SAGD)技术是稠油开采的重要方法之一。目前SAGD驱油过程,在热质传递机理、油藏动态特性、影响机制及开采效果等方面,还有很多问题描述分析不够精准,需要进一步研究。基于热力学、传热传质学、油藏工程和渗流力学等多学科交叉方法,对SAGD驱油过程进行了描述分析,给出了热质传递过程的能量和质量动态方程。根据相似理论,提出了SAGD驱油过程的两个主要无量纲数:与驱油过程流动、热质传递特性相关的无量纲参数,与时间有关的无量纲数。基于直井-水平井SAGD驱油模式,对其热质传递过程进行了分析,给出了不同阶段热质传递的计算式。利用改进的STARS软件,对直井-水平井SAGD驱油进行了模拟分析,分析了注汽速度、蒸汽干度和水平渗透对驱油过程影响,进而对各参数给出了一些优选范围。研究结果为SAGD驱油优化设计和运行等提供了理论依据和技术参考。

摘要：为提高低渗砂岩气藏水平井分段压裂效果,考虑气藏水平井压裂位置优选和裂缝参数多因素间的干扰,提出水平井分段压裂裂缝位置优选流程,水平井段裂缝位置的优选采用基于网格数据的优势生产潜力,而裂缝参数的优化则利用响应面多因素试验设计。通过X气藏A水平井实例应用,明确该井的优势生产潜力位于水平井根部和趾部,在压裂裂缝条数固定的情况下,建议A水平井在根部和趾部多补缝,中间少补缝。同时,在考虑裂缝位置优选和多目标参数优化的情况下,设计了14段33簇的压裂段数。模拟结果表明,定产绝对无阻流量为25.620×10^(4) m^(3),比现场实际试气结果23.033×10^(4) m^(3)高2.587×10^(4) m^(3)。研究结果为低渗砂岩气藏水平井分段压裂设计提供了一种新的优化思路。

摘要：在大斜度井中,常规管式泵采油系统存在管杆偏磨严重、泵阀关闭滞后、效率低等问题。改进了泵的结构,即:固定阀采用弹簧结构,实现强制关闭;游动阀设计有半球阀-中心连杆结构,使阀球复位准确;采用3级密封柱塞,密封可靠;改进扶正器结构,减少偏磨。研制的大斜度井抽油泵可适用于井斜为0～90°的定向井,泵效提高约7%,减少了柱塞及管杆偏磨。

摘要：相对于C、K、D级抽油杆,H级抽油杆(超高强度)由于强度、力学性能的改善,其使用寿命明显提高,延长了油井免修期,同时减轻了抽油杆整体质量,使抽油机、电机型号降低,起到节能降耗作用。在H级抽油杆室内疲劳性能试验的基础上,通过对试验数据的数学统计处理,拟合建立了H级抽油杆应力-疲劳寿命曲线,折算了H级抽油杆在一定应力比条件下的极限疲劳强度,为研究H级杆许用应力计算方法、杆柱组合设计方法提供有效的基础数据。

摘要：目前苏里格气田广泛应用的卡瓦式井下节流器在打捞时存在解卡工艺复杂、卡瓦咬死油管导致打捞成功率低等问题,为此研发了一种接箍锚定式井下节流器,依靠卡爪锚定于油管接箍槽间隙,具有易解卡、不卡死油管、不下滑和钢丝作业一趟完成打捞的特点。为了提高接箍锚定式井下节流器锚定机构的工作性能,利用ANSYS有限元分析软件,建立了锚定机构与油管接箍的有限元模型,模拟了锚定机构在锚定、打捞时的工作过程;利用中心组合设计法建立了节流器最小打捞力以及下击作业时卡爪所受最大应力与卡爪长度、卡爪厚度的数学模型,分析其影响变化规律,得出最佳卡爪长度、卡爪厚度分别为95.6mm和2.9mm,最小打捞力为1.9kN,下击作业时卡爪所受最大应力为732 MPa,与原节流器相比明显提高。研究结果表明,接箍锚定式井下节流器锚定机构设计合理,在保证节流器锚定机构安全工作的同时,优化了节流器锚定机构的卡爪参数组合,为接箍锚定式井下节流器的现场应用提供了技术保障。

摘要：为了准确预测压裂过程中流体的相态变化,有效指导矿场CO2压裂施工设计,以鄂尔多斯盆地神木气田致密砂岩气藏SH52井为例,基于商业软件CMG,建立井筒—地层耦合数值模拟模型,通过对该井的压裂施工动态进行拟合,获得了可靠的数值模拟模型。在此基础上,对CO2注入—压裂—返排的全过程进行模拟,研究CO2压裂全过程的流体相态变化特征,以及压裂工艺参数对注入期末井底压力、温度和流体高压物性的影响。研究结果表明:①CO2从注入到返排的压裂全过程,经历了“液态—超临界态—液态—气态”的相变过程,在注入、造缝和裂缝扩张的过程中,CO2由液态转变为超临界态,且密度变化显著,介于800~1 100 kg/m^3;②CO2注入期末,随CO2总量的增加,井底温度逐渐降低,而井底压力、井底CO2密度和黏度逐渐增加;③CO2排量对井底压力、温度及CO2密度、黏度的影响规律与CO2总量对其的影响规律总体相似,只是CO2排量对井底压力的影响程度更大;④当CO2总量大于400 m^3、排量大于4 m^3/min后,二者对井底压力、温度和CO2密度、黏度的影响不再显著。结论认为:所建模型实现了对CO2压裂过程中流体相态变化特征的准确预测且拟合精度较高、2019-0模型质量可靠,该研究成果为CO2压裂施工设计的优化提供了技术支撑。

摘要：低渗透油藏的深井分层注水采用锚定式分层注水管柱,金属锚爪易伤害套管内壁,还会发生起钻遇卡事故。利用压缩式封隔器的优点,设计出非金属水力锚。室内试验结果表明:非金属水力锚在注水工作压力下能够达到分注管柱锚定要求,同时又有效防止了套管内壁损伤、降低了分注管柱起钻遇卡风险。

摘要：针对常规分层注水管柱带压作业下钻不能有效封堵油管,起钻前常规油管堵塞器因不能通过封隔器、配水器等小孔径工具封堵油管导致的投送不到位等问题,设计了带压作业分层注水工艺管柱,并研发出配套工具。该管柱既解决了带压下钻油管封堵问题,又能为再次带压作业封堵油管提供便利条件,解决了过封隔器、配水器等小孔径工具(准46 mm)封堵常规油管(准62 mm)的问题,实现了全程带压作业。现场应用表明,带压作业分层注水工艺管柱提高了施工效率,节约了施工费用,具有良好的推广前景。

摘要：低渗透油田水平井产液量低,目前使用的水平井产液剖面测井仪器的流量测量下限偏高,造成低渗透油藏水平井测量结果偏差较大,影响了测井资料的准确性,为此设计了水平井井下浮子流量计,该流量计克服了涡轮流量计不适应低液量水平井的不足,确保了分段流量测试结果的准确性。水平井井下浮子流量计室内实验及现场应用均取得了良好效果,流量测试结果不受含水率和井斜角的影响,启动排量仅为0.5 m^3/d,流量测量误差在4%以内,解决了现有的涡轮流量计在流量低时测量结果不准确、甚至涡轮不启动的问题。

摘要：针对常规抽油机井杆管偏磨的问题,结合细长筒状直线电动机,研究设计了一种利用直线电动机驱动的无杆采油技术。完成了采油工艺方法的设计,确定了抽油泵驱动系统的基本技术参数,设计了配套的单向作用管式抽油泵。在室内对直线电动机进行了耐压性能测试,结果显示该电动机耐压达到25MPa;对电动机进行了温升测试,电机在空载运行情况下,其温稳定值为35K,满足了现场的要求。对直线电动机的推力进行测试,结果显示推力达到20kN。在地面模拟井内对该采油系统进行了可靠性测试,测试结果为井口回压15MPa情况下机组正常工作500h,电动机可靠性较好,达到了进入现场试验的要求。