随着我国油气勘探开发向地球深部进军,由深井超深井环空间隙小及大段盐膏层的存在带来的塑性地层卡钻、钻井液安全密度窗口窄等钻井工程难题对井身结构设计、钻井施工和固井质量提升带来了严峻挑战。为此,在分析国产扩眼器结构和功能局限性的基础上,通过结构设计、安全性模拟、流场分析及室内实验,研发了一种投球激活液压式可控随钻扩眼器并开展了现场试验。研究结果表明:①工具在极限钻压、极限扭矩、极限提拉工况下的安全系数分别为2.42、1.70、1.23,安全性能满足现场需求;②工具通过调节钻井液排量来控制刀翼推力,可以满足不同地层的扩眼需求;③工具在小排量时压耗变化更为明显,可通过投球后小排量憋压以判断工具在井下的工作状态;④室内及现场试验表明,工具投球后能够稳定执行刀翼展开和收回动作,试验井段目标扩眼井径241.30 mm...

大庆油田采油六厂地区近年来湿气产量远高于前几年的预测值，喇二浅冷装置处理能力相对不足，造成该地区天然气放空量增大。通过分析装置流程及工作机理，找到了影响浅冷装置生产能力的主控因素，认识到降低压缩机出口到二级三相分离器总压降将会提高装置的处理量。结合现场实际情况，针对4处压降较大的部位制订了调整机后空冷器运行方式、改造压缩机出口管线、改造丙烷蒸发器流程、更换乙二醇混合器等措施。通过计算得出，项目实施后装置压降降低40％，湿气处理量和轻烃产量均有明显增加。

在实际天然气贸易计量中存在一些特殊的工、商业用户，其用气点较为分散，部分单台设备负荷小，但总负荷大。受各类流量计量程比的限制，对这类用户天然气供应的准确计量存在困难。通过分析流量计的特性及用户用气特点，提出以下解决方案：根据实际情况选择合适的流量计；采用一户多表的计量方式；利用调压器与流量计联动切换的计量模式，采用较为简单、经济合理的计量撬结构型式。对于特殊工商用户小流量状态下的计量，应进行技术经济的综合比较，在设备和运行成本合理、经济的前提下，有效地减少小流量计量的损失。

裂缝性地层在钻进过程中经常出现漏喷同存的复杂情况,目前对其机理只能采用经验描述,缺乏基础理论研究和模型描述。为此,以伊朗雅达油气田大量现场实钻录井和测试资料为例,采用基于真实裂缝的液—液置换可视化实验装置对液—液定容置换行为进行了模拟实验和CFD单裂缝定容仿真验证,分析了钻井液密度、井口回压、裂缝宽度等参数对地层压力的影响规律。研究结果表明(1)置换现象随钻井液密度的增大而变得更加明显且地层压力迅速下降,随着置换时间的推移,地层压力基本稳定;(2)地层压力随着回压升高而逐渐增大;(3)当高密度钻井液抵达缝板后,地层压力逐渐增加并达到最大值,随着置换的发生,地层压力重新建立起新的平衡;(4)裂缝越宽地层压力变化越大,置换形态越不易受裂缝面形态的影响,置换推进速度越大。结论认为,对于定容性油气藏地层压...

为了有效指导地下储气库(以下简称储气库)运行上限压力和动态监测井网的优化调整、保障储气库运行安全,以目前中国库容最大、调峰能力最强的新疆H储气库为研究对象,根据储气库高速往复注采地应力场交替变化的特点,综合地质、地震、测井和各类室内岩心实验结果,建立了H储气库区域尺度三维精细地质模型和三维动态地质力学模型,综合评价了H储气库在经历原气藏14年衰竭式开发及其改建储气库后长期高速注采气过程中交变应力下的圈闭动态密封性。研究结果表明:①H储气库地层压力的变化对区域地应力场具有显著影响;②原H气藏开发后断裂两侧地应力具有较大差异,但盖层未发生变形破坏,作为含气边界的控藏断裂也未发生滑移,保证了H气藏改建储气库的安全性;③由于H储气库高速注采导致地应力场变得更加不均衡,对储气库注采井的完整性具有潜...

为了解决高温高压天然气井管柱泄漏问题,国内油气田使用了多种特殊螺纹油套管,但井筒密封性仍然无法得到保障。现行的接头密封面接触压应力设计法不能有效堵塞密封结构的泄漏通道,亟待研究发展石油专用管密封设计方法和密封技术。为此,在密封面压应力设计基础上,提出增加弹性应变设计,并实验验证技术有效性。研究结果表明:①采用弹性材料实现弹性应变密封设计,通过材料的应力应变循环试验,优选出弹性应变达到6%的超弹性合金Ti-Ni-X;②设计的多种密封结构使密封面产生足够大弹性应变,以堵塞接头在工厂制造或井下服役期间形成的泄漏通道;③研发出一种密封环超弹性应变密封套管,样品成功通过了上卸扣试验和API RP 5C5 CAL IV级B系列密封试验,最大试验载荷达到了95%管体应力包罗线,最大试验温度达到180℃。结论认为,超弹性应变密封新技术可作...

1.目的油气储层改造成败的关键在于能否形成一系列具有一定导流能力的裂缝,因而在实验室内准确评价裂缝导流能力可以为储层改造压裂方案的优化制定提供实验数据支撑。实验评价裂缝导流能力,存在着对岩板加工精度要求苛刻、岩心利用率低、岩板难以密封等难题。笔者团队所研发的实验岩板密封技术放宽了裂缝导流能力实验对岩板加工精度的要求,实现了对岩板的重复密封利用,消除了由于岩板密封不严对实验数据准确性的影响。

干热岩储集层具有埋深大、温度高、岩石硬度高、研磨性强、可钻性差、地层环境复杂多变且施工难度大等特点,现有钻井技术难以满足地热资源的有效开发。利用高压电脉冲破岩技术开采干热岩热能有利于避免机械钻井过程中钻头磨损的问题,但其破岩机理尚不清楚。为此,基于离散元颗粒流GBM和等离子体通道路径生成的概率发展模型建立了电脉冲破岩热—力耦合模型,并就围压—液柱压力范围介于5~25 MPa,围压—液柱压力比K介于0.05~20时的花岗岩进行电脉冲破碎后产生的裂纹类型及数量、破碎体积分数分析。研究结果表明:①电脉冲破碎花岗岩后,花岗岩内部产生了晶内拉伸、晶内剪切、晶间拉伸与晶间剪切4种微观裂纹,并以前3种裂纹为主;②当K≥1,且围压大于15 MPa时会促进花岗岩的电脉冲破碎,随围压的增大,晶间拉伸裂纹的萌生和扩展得到加强;③K<1时,对...