【摘 要】
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常规水力压裂技术在改造干热岩储层时面临起裂压力高、封隔器坐封困难等问题。超临界氮喷射压裂技术利用流体压能与冷冲击共同作用,有望实现对干热岩储层的有效压裂。为研究超临界氮射流流场的分布规律,采用计算流体力学方法,考虑超临界氮物性变化,计算得到了超临界氮射流流场的速度、压力和温度分布,并与液氮射流、超临界CO 2射流和水射流流场进行了对比分析,同时研究了在不同压降、围压和入口温度条件下,超临界氮射流的流场特征。研究结果表明:相比于其他3种射流,超临界氮射流具有最大的喷嘴出口速度和最长的射流等速核;随着喷嘴压降
【机 构】
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中国石油新疆油田分公司吉庆油田作业区,中国石油大学（北京）油气资源与探测国家重点实验室
【基金项目】
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国家自然科学基金企业创新发展联合基金项目课题五“海相深层高温高压钻完井工程基础理论及控制方法”(U19B6003-05)。
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常规水力压裂技术在改造干热岩储层时面临起裂压力高、封隔器坐封困难等问题。超临界氮喷射压裂技术利用流体压能与冷冲击共同作用,有望实现对干热岩储层的有效压裂。为研究超临界氮射流流场的分布规律,采用计算流体力学方法,考虑超临界氮物性变化,计算得到了超临界氮射流流场的速度、压力和温度分布,并与液氮射流、超临界CO 2射流和水射流流场进行了对比分析,同时研究了在不同压降、围压和入口温度条件下,超临界氮射流的流场特征。研究结果表明:相比于其他3种射流,超临界氮射流具有最大的喷嘴出口速度和最长的射流等速核;随着喷嘴压降
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通过对油气管道及站场设备进行风险评价,在失效模式分析的基础上,结合层次分析法和模糊概率法对故障树模型进行了改进,并编写了失效分析软件.以原油储罐为例进行计算,失效可能性的计算结果与标准规范的评价结果、现场无损检测的结果相符,根据概率重要度排序,绝缘涂层和阴极保护的重要度较高,并针对性的提出了风险减缓措施,实现了定量风险评价.研究结果可为储罐检测周期确定、维修策略响应和应急预案制定等提供实际参考.
涡轮钻具转速高、耐高温性能好,配合孕镶金刚石钻头等高效钻头作业,是深层油气钻探、地热钻井和复杂难钻地层钻井提速增效的重要手段,同时也是配合连续管作业技术进行钻井和井筒干预作业的研究热点之一。介绍了VNIIBT和Neyrfor等国外涡轮钻具公司的先进产品及特点,从涡轮钻具整体结构改进、涡轮节效率提升和轴承寿命延长等3方面归纳了国内涡轮钻具研究所取得的成果。分析了目前涡轮钻井技术在国内油田现场的应用情况和特点,并总结了国内涡轮钻具技术的局限性,最后对国内涡轮钻具潜在的发展方向进行了探讨。研究内容可为我国涡轮钻
为了解决小斜度井段严重托压问题,分析了井壁出现台阶或斜坡的主要原因,建立了井壁有台阶时弯螺杆钻具的钻压传递规律分析模型,结合钻井实例模拟分析了钻压传递规律。分析结果表明:地层可钻性差异和钻进方式交替导致井壁有台阶、弯螺杆钻具稳定器陷入井壁及其前导角较大导致小斜度井段出现严重托压;减小井壁摩擦因数和弯螺杆钻具稳定器前导角可有效缓解小斜度井段托压问题。研究结果能够为弯螺杆钻具稳定器设计和小斜度井段定向钻进提供技术支持。
采用常规压裂技术对鄂尔多斯盆地东部气藏进行施工时存在试气产量低、稳产能力差和开发难度较大的问题。鉴于此,对盆地东部开发现状及储层改造技术难点进行分析,通过体积压裂增大改造体积,低黏液减轻水锁伤害、改善压后返排,纤维辅助携砂、改善裂缝铺砂剖面等技术攻关,形成了低黏液+纤维携砂压裂工艺技术。研究结果表明:高效降阻剂降阻率达到75%以上,施工排量由4.0 m3/min提高到6.0 m3/min,满足体积压裂施工需求;小分子防水锁剂水锁解除率大于60%、表面张力小于0.
现有研究采用简化处理增压腔模型或只利用数值模拟仿真水力增压器增压性能,可能导致计算结果不可靠。为此,基于实际钻井工艺要求,设计了利用井下水力能量增压的井下水力增压器。根据增压器的结构和工作原理,建立了增压腔的数学模型和流体域模型,采用Matlab数值模拟和Fluent动网格技术仿真对增压腔的增压特性进行研究,并将两者结果进行对比分析,以验证研究结果的正确性。研究结果表明:增压过程中,活塞运动速度、流体出射速度及有杆增压腔流体压力均随时间延长呈现出先增大后逐渐趋于稳定的规律;随着高压出口直径的减小和低压腔与
随着超深井、短半径井和大位移井钻探数量的逐渐增多,钻杆在井下的服役条件越来越苛刻,常规的钢钻杆已经不能满足复杂井的作业需求,钛合金钻杆以其密度小、弹性模量低和耐蚀性好等特点成为油气井领域研究的热点。为了研究钛合金钻杆在短半径水平井中的使用性能,首先对钛合金钻杆管体基本强度准则进行了分析,接着开展了钛合金钻杆的疲劳试验,对其疲劳性能进行了测定,最后以超深水平井为例,对比了钛合金钻杆和钢钻杆在井下的使用性能。分析结果表明:在低应力水平下,钛合金钻杆在空气和钻井液中的疲劳寿命均达到107次以上;当应力水平一定时
为降低采油树服役期间发生失效的可能性,及时消除潜在隐患,有必要对采油树进行安全现状评估。鉴于此,在结合现场调研、无损探伤及仿真计算的数据基础上,利用层次分析法及模糊综合评价法,对渤海油田2个平台部分老旧采油树进行安全评估及安全等级划分。安全评估及安全等级划分结果显示:采油树法兰连接处存在钢圈槽腐蚀及端面腐蚀提示;采油树在额定工作压力下工作时强度满足要求,安全系数高;采油树安全性能主要影响因素重要度依次为法兰连接处缺陷、内表面腐蚀、服役年限及外表面腐蚀;依据隶属矩阵确定原则,结合采油树服役工况及自身状况,可
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钻井隔水管主管外围系附的辅助管线内径小、长度长,采用现有检测手段对其进行损伤检测时存在成本高、效率低和漏检等问题。鉴于此,引入基于磁记忆的内检测技术,研发了可变径磁记忆内检测器。该检测器配有前、后两个检测环,可以对管线内壁实现覆盖式扫描,并可在一定范围内通过调节外径大小来对不同管径辅助管线进行检测。现场试验结果表明:该检测器具有较高的稳定性与精确性,其检测数据可以直观地显示管线的环焊缝结构及损伤特征;因不需要拆卸隔水管外围绑缚的浮力块,所以大大缩减了检测工时,能够实现高效、快速、低成本的检测目标。研究结果