XXJ20Y电动斜直井修井机的研制与应用

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作者 周华 刘牧洲 +2 位作者 陈波 郭新维 艾白布·阿不力米提 《石油机械》 北大核心 2024年第4期129-135,共7页

为满足斜直水平井修井作业需求和验证斜直井作业工艺参数,研制了XXJ20Y电动斜直井修井机。介绍了修井机的主要结构和原理,提出将油管作业空间由后端移至机身内的思路。创新对中方法和油管运移及摆放路线,设计相应的整机对中结构、井架... 为满足斜直水平井修井作业需求和验证斜直井作业工艺参数,研制了XXJ20Y电动斜直井修井机。介绍了修井机的主要结构和原理,提出将油管作业空间由后端移至机身内的思路。创新对中方法和油管运移及摆放路线,设计相应的整机对中结构、井架结构和抓管、移管、排管结构。应用Pro/E和ANSYS Workbench 15.0等主流分析软件对井架和底座等关键零部件进行了三维建模和强度校核。该修井机进行了小规模的试验应用,达到了较高的自动化水平,操作手1人就可完成管柱起下作业,配合人员大幅减少,安全性提高;利用井场电源驱动,尾气零排放、噪声低,绿色环保;优化了油管运移结构及流程。该修井机的研制可为斜井修井机、电动修井机的研制和常规修井机的自动化改造提供借鉴。 展开更多

关键词 电动 斜直井修井机 对中结构 多向移动 自动排放

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井下自激脉冲射流增能装置设计及其射流冲击特性 被引量：2

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作者 艾白布·阿不力米提 庞德新 +4 位作者 刘永红 麦尔耶姆古丽·安外尔 孙长友 郭新维 陈波 《江苏大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2022年第4期472-480,共9页

利用流体附壁效应,结合涡流能量转向冲击和反馈通道强制转向原理,研制出一种新型井下自激脉冲射流增能装置.采用控制变量法对装置的结构参数进行数值模拟,分析了不同结构和运行参数下脉冲射流的冲击特性,并制作样机,进行室内试验.研究... 利用流体附壁效应,结合涡流能量转向冲击和反馈通道强制转向原理,研制出一种新型井下自激脉冲射流增能装置.采用控制变量法对装置的结构参数进行数值模拟,分析了不同结构和运行参数下脉冲射流的冲击特性,并制作样机,进行室内试验.研究结果表明:进出口直径比为0.71~1.18时,形成的脉冲效果良好,随着进出口直径比的增大,脉冲频率呈增大趋势,脉动压力振幅则呈现下降趋势,最大压力振幅为10.20 MPa;随着分流板喷距的增大,脉冲频率呈先增大后减小趋势,脉动压力振幅呈先减小后增大趋势;随着反馈通道截面比的增加,脉冲频率逐渐增大,而脉动压力振幅基本保持不变;涡流换向圆直径的变化对脉冲频率和脉动压力振幅影响较小;脉冲频率随来流雷诺数的增大而增大,雷诺数大于3.56×10^(5)时频率基本不再增大,但脉动压力振幅随来流雷诺数的增大而不断增大. 展开更多

关键词 增能装置 自激脉冲射流 附壁效应 数值模拟 结构参数

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附壁脉冲射流喷嘴流场数值模拟和冲击性能试验 被引量：4

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作者 艾白布·阿不力米提 韦志超 +3 位作者 刘洪雷 王肖伟 刘江 张金亚 《石油机械》 北大核心 2020年第12期1-8,共8页

目前针对附壁喷嘴的研究主要是常压、低雷诺数条件下的试验或二维数值模拟,研究不够系统,也未涉及高围压下附壁喷嘴的研究。为此,采用数值模拟与试验的方法,研究了某一型号附壁脉冲射流喷嘴的非定常流场特性和冲击性能,通过数值模拟和... 目前针对附壁喷嘴的研究主要是常压、低雷诺数条件下的试验或二维数值模拟,研究不够系统,也未涉及高围压下附壁喷嘴的研究。为此,采用数值模拟与试验的方法,研究了某一型号附壁脉冲射流喷嘴的非定常流场特性和冲击性能,通过数值模拟和试验均得到了雷诺数与频率的线性关系式,二者所得结果的最大相对误差为8.34%,验证了数值模拟方法的可靠性。喷嘴内部的附壁摆动特性产生了喷嘴射流中心点的脉冲效果,脉冲周期为喷嘴附壁频率的2倍。附壁喷嘴在围压30 MPa、靶距70 mm、入口流速15 m/s时,冲击面中心点处的等效压力脉动幅值约为1.2 MPa,脉动冲击效果良好。附壁喷嘴射流的最大与最小冲击压力都随着入口流量的增加而增大,随着冲击靶距的增大而减小。研究结果可为脉冲射流的发展和应用提供一定的指导。 展开更多

关键词 附壁效应 喷嘴 脉冲射流 非定常模拟 冲击压力

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基于响应面分析的附壁脉冲射流喷嘴优化设计 被引量：3

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作者 艾白布·阿不力米提 韦志超 +3 位作者 郭新维 杨文新 焦文夫 张金亚 《石油机械》 北大核心 2020年第8期1-8,共8页

为了提高附壁脉冲射流喷嘴结构的可靠性,针对某一超深油井井下附壁射流喷嘴,采用中心复合响应面设计与数值模拟方法,以反馈通道直径、附壁夹角和出口直径为优化变量,以射流的压力脉动幅值为优化目标,开展了喷嘴结构的优化设计。通过试... 为了提高附壁脉冲射流喷嘴结构的可靠性,针对某一超深油井井下附壁射流喷嘴,采用中心复合响应面设计与数值模拟方法,以反馈通道直径、附壁夹角和出口直径为优化变量,以射流的压力脉动幅值为优化目标,开展了喷嘴结构的优化设计。通过试验与数值模拟结果对比,验证了数值模拟方法的可靠性。对响应面结果的拟合回归方程、三维立体图和等高线进行了分析,分析结果表明,出口直径的变化对响应值压力脉动幅值的影响最为明显,较小的出口直径能够获得更大的压力脉动幅值。基于响应面分析结果,得到了优化的附壁脉冲射流喷嘴结构。对优化得到的附壁脉冲射流喷嘴内流场开展数值模拟分析,得到其脉动幅值为0.308 MPa,与响应面模型预测值非常接近,进一步验证了采用中心复合响应面法优化得到的附壁脉冲射流喷嘴结构的可靠性。研究方法与结果可为类似结构的优化设计提供参考。 展开更多

关键词 附壁脉冲射流喷嘴 响应面法 数值模拟 结构优化 压力脉动

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一种新型流体附壁自激式水力振荡器及其射流振荡特性 被引量：2

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作者 艾白布·阿不力米提 刘永红 +2 位作者 庞德新 焦文付 郭新维 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2022年第17期193-203,共11页

为了降低钻进过程钻柱与井壁间的摩阻,有效改善托压、卡钻现象及提高有效钻压,设计了一种流体附壁自激式水力振荡器,其可使钻柱发生周期性轴向振动,改变钻柱与井壁间的摩擦形式,提高作业效率。通过理论分析和数值模拟方法阐述了装置原理... 为了降低钻进过程钻柱与井壁间的摩阻,有效改善托压、卡钻现象及提高有效钻压,设计了一种流体附壁自激式水力振荡器,其可使钻柱发生周期性轴向振动,改变钻柱与井壁间的摩擦形式,提高作业效率。通过理论分析和数值模拟方法阐述了装置原理,利用理论力学分析和Matlab编程方法建立轴向振动工况下管柱摩擦力数学模型;采用有限元数值模拟方法对振荡器进行参数敏感性分析,利用全尺寸物模试验对不同排量下装置的振动特性进行实测分析,并在连续油管加深钻进工程应用中验证了装置的振动减阻效果。结果表明:进出口比对装置入口压力的变化较为敏感,振荡腔腔长和排量对装置入口压力及频率均较为敏感;进出口比和排量的变化对减阻效率影响明显,进出口比与减阻效率呈负相关,排量与减阻效率呈正相关;装置入口压力极值、幅值随排量增大呈增长趋势,装置轴向振动位移幅度与泵注排量呈正相关;该装置可使连续油管钻井进尺速度提高128.6%,提速效果明显。研究结果可为流体附壁自激式水力振荡器的工业化应用提供依据。 展开更多

关键词 自激脉冲 附壁效应 敏感性分析 全尺寸试验 现场应用

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致密油水平井连续油管自适应定向水力喷砂射孔改造技术的应用 被引量：1

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作者 艾白布·阿不力米提 普宏槟 +4 位作者 刘永红 麦尔耶姆古丽·安外尔 庞德新 王一全 郭新维 《科学技术与工程》 北大核心 2022年第15期6066-6074,共9页

为解决致密、页岩储层开发中常规螺旋分布炮弹射孔+体积压裂改造过程起裂压力高、易沟通底层或盖层形成无效缝网的问题,结合连续油管水力喷砂射孔技术,提出连续油管自适应定向喷砂射孔填砂分段一体化压裂改造工艺,研发了配套水平井自适... 为解决致密、页岩储层开发中常规螺旋分布炮弹射孔+体积压裂改造过程起裂压力高、易沟通底层或盖层形成无效缝网的问题,结合连续油管水力喷砂射孔技术,提出连续油管自适应定向喷砂射孔填砂分段一体化压裂改造工艺,研发了配套水平井自适应定向装置,并应用于玛湖致密油Ma1井的压裂改造,取得了较好效果。结果表明:一定角度的定向射孔可以诱导水力裂缝沿有益方向延展,通过射孔方位及射孔孔深共同影响裂缝转向半径进而控制有效复杂缝网体积;自主研发水平井自适应定向装置在水平段通过钢球重力感应控制及连续油管泵注实现定向调节,一次入井可多次定向射孔,Ma1井多次定向喷射作业未发生故障,适用性强,可靠性高;全过程通过油管高压射流实现孔内增压、冲蚀孔眼与负压携液三种作用叠加,可降低地层破裂压力、增加孔深、增大转向半径,Ma1井现场实施比常规射孔降低起裂压力26%,日均产量平均最高提高78.4%。研究表明,水力喷射定向射孔可正向诱导形成更多有效复杂缝网从而提高单井产量,有效避免因不当射孔将裂缝快速诱导至底层或盖层形成无效缝网的难题,该技术可为页岩、致密油气资源规模化开发提供一种新的技术思路。 展开更多

关键词 致密油 水平井 自适应定向 高压水射流 诱导 转向半径 工具研发 应用

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新型自激式波动射流发生装置及其射流冲击特性

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作者 艾白布·阿不力米提 庞德新 +4 位作者 刘永红 孙长友 杨博源 王一全 李辉 《石油机械》 北大核心 2022年第10期66-72,共7页

为了对新型自激式波动射流发生装置及其射流冲击特性进行研究,利用Fluent软件对装置工作原理、流动及冲击特性进行数值模拟,并加工制作装置样机;通过全尺寸波动射流冲击特性试验对模拟结果进行验证,揭示了装置自激波动射流机理,得到主... 为了对新型自激式波动射流发生装置及其射流冲击特性进行研究,利用Fluent软件对装置工作原理、流动及冲击特性进行数值模拟,并加工制作装置样机;通过全尺寸波动射流冲击特性试验对模拟结果进行验证,揭示了装置自激波动射流机理,得到主射流雷诺数、围压对装置性能的影响规律。研究结果表明:装置出口因附壁效应形成规律的波动射流,装置上部喷嘴与下部喷嘴的压力、流速波动基本一致;出口流速幅值受主射流雷诺数影响较大,且成正比关系;雷诺数对频率影响不大;自激式波动射流发生装置的冲击特性受围压影响较小;随着排量的提高,出口流速整体呈上升趋势,极值、幅值均与排量呈正相关;试验结果与数值模拟结果趋势相符,数值误差为8.7%,进一步验证了数值模拟方法用于瞬态射流过程预测的可行性。研究结果可为新型自激式波动射流发生装置的进一步优化提供依据。 展开更多

关键词 自激波动射流发生装置 波动射流 附壁效应 自激振荡 冲击特性

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连续油管打捞连续油管工艺在低压低产气井中的应用 被引量：6

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作者 庞德新 艾白布·阿不力米提 +3 位作者 朱召召 郭新维 杨文新 郝力博 《天然气工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第1期76-82,共7页

为了解决在低压低产气井生产管柱中打捞连续油管的难题,提出了连续油管打捞连续油管的工艺思路,并结合低压低产气井的实际特点,配套研发了一系列专用打捞工具,并将该工艺应用在塔里木盆地塔北隆起轮台凸起西端羊塔克凝析气田的T1井。研... 为了解决在低压低产气井生产管柱中打捞连续油管的难题,提出了连续油管打捞连续油管的工艺思路,并结合低压低产气井的实际特点,配套研发了一系列专用打捞工具,并将该工艺应用在塔里木盆地塔北隆起轮台凸起西端羊塔克凝析气田的T1井。研究结果表明:①射流解堵疏通作业通道、打铅印验证鱼顶形状、提拉测试确定上提载荷正常区间是打捞作业顺利进行的必要前提;②自旋引入工具可以实现连续油管的旋转打捞功能,抓获—剪切工具可以实现落鱼抓获以及极端情况下剪断落鱼的双重目的,防止作业管柱断脱进而造成更为严重的井下事故,而基于泵压的变化,抓获检测工具可以及时检测到鱼顶是否引入,有效避免引入过程中盲目施加载荷挤断落鱼的情况发生;③低压低产气井T1井长期关井且生产通道完全阻塞,同时作业通道存在着较多的变径位置,应用该打捞工艺进行了13次打捞,均将鱼顶成功引入且捞获,成功率达100%。结论认为,该工艺适用于空间受限情况下打捞连续油管的作业,可以为低压低产气井生产管柱内打捞连续油管难题的解决提供有效的方案。 展开更多

关键词 连续油管打捞 低压低产气井 速度管柱 落鱼 工具研发 腐蚀 羊塔克凝析气田 塔里木盆地

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超深气井连续油管多径组合管柱作业新工艺 被引量：4

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作者 庞德新 艾白布·阿不力米提 +4 位作者 焦文夫 陈波 郭新维 王一全 白华明 《天然气工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第3期112-118,共7页

随着对深层超深层油气勘探开发力度的加大,“三超井”(储层温度超过177℃、储层压力超过105 MPa、井深超过6000 m)的数量越来越多,完井井身结构更为复杂,特别是生产管柱内径表现为多变径,出现生产管柱、产层段堵塞,对气井生产造成了不... 随着对深层超深层油气勘探开发力度的加大,“三超井”(储层温度超过177℃、储层压力超过105 MPa、井深超过6000 m)的数量越来越多,完井井身结构更为复杂,特别是生产管柱内径表现为多变径,出现生产管柱、产层段堵塞,对气井生产造成了不利的影响,严重时甚至造成关井停产。这就对连续油管在超深气井作业过程提出了新的要求。为了保证“三超井”的投产、稳产和增产,基于连续油管规格不同尺寸、设备模块化移动灵活、高自动化程度、可带压起下的优势,结合“三超井”的地质条件、井筒结构和流体介质变化等实际特点,研发了多径组合连续油管作业工艺技术,配套研发了多径连续油管对接装置,并成功应用于中国石油塔里木油田公司XX11井。研究及实践结果表明:①连续油管多径组合作业有效提高管柱载荷安全系数0.12;②有效降低管柱沿程摩阻,降阻率达到41.7%;③同等压力下提高施工排量获得更高的末端效应提高33%;④增强了返屑能力。结论认为,该工艺能够满足超深气井多变径井筒作业的要求,为超深气井连续油管作业提供了一种新的安全、高效、低成本的解决方法。 展开更多

关键词 连续油管 多径组合 组合优选 储层温度、压力、深度 “三超井” 末端效应 沿程摩阻 安全载荷 塔里木盆地

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水射流射孔对套管冲击压力的数值模拟 被引量：3

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作者 陈汉杰 孙振平 +3 位作者 刘远 艾白布·阿不力米提 吴月忠 王肖伟 《石油矿场机械》 2020年第2期45-48,共4页

为了进一步认识水力喷砂射孔过程及射孔成孔的形态,分析了靶距、砂粒体积分数和喷射速度对套管射孔压力的影响。采用射流理论、材料冲蚀理论和计算流体力学,利用计算机仿真软件,对不同靶距、砂粒体积分数和射流速度下的喷砂射孔进行数... 为了进一步认识水力喷砂射孔过程及射孔成孔的形态,分析了靶距、砂粒体积分数和喷射速度对套管射孔压力的影响。采用射流理论、材料冲蚀理论和计算流体力学,利用计算机仿真软件,对不同靶距、砂粒体积分数和射流速度下的喷砂射孔进行数值研究。研究结果表明,随着靶距的减少,套管壁上的射孔压力增加;随着靶距的增加,套管壁上产生的射孔压力面积增加;射孔压力随着砂粒浓度和喷射速度的增加而增加。该研究结果可为水力喷砂射孔及套管射开孔型的优化研究提供参考。 展开更多

关键词 喷砂射孔 孔型 数值模拟 射流冲击压力

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连续油管打捞连续油管关键工具研究与应用 被引量：9

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作者 艾白布·阿不力米提 庞德新 +3 位作者 王一全 郭新维 杨文新 焦文夫 《石油钻探技术》 CAS CSCD 北大核心 2019年第6期89-95,共7页

针对用常规管柱打捞连续油管作业效率低、风险和施工强度高等问题,在调研连续油管作业技术现状的基础上,提出了连续油管打捞连续油管的思路,针对现场技术需求研发了专用打捞工具。通过模块化结构设计,在专用打捞工具中集成了鱼顶旋转引... 针对用常规管柱打捞连续油管作业效率低、风险和施工强度高等问题,在调研连续油管作业技术现状的基础上,提出了连续油管打捞连续油管的思路,针对现场技术需求研发了专用打捞工具。通过模块化结构设计,在专用打捞工具中集成了鱼顶旋转引入、鱼顶检测、鱼顶抓获及剪切等功能机构,使其能够适应连续油管打捞连续油管的工况。模拟计算和室内试验证明,专用打捞工具的性能达到了设计要求。该专用打捞工具在塔里木油田X–1井φ88.9 mm生产管柱内进行了13次打捞连续油管的作业,累计捞获井内严重遇卡的φ38.1 mm连续油管2 851.87 m,捞获率100%,作业效率是常规管柱打捞作业的4倍,验证了专用打捞工具性能的稳定性。研究结果表明,连续油管专用打捞工具能够满足打捞连续油管的要求,可提高打捞连续油管的成功率和作业效率。 展开更多

关键词 连续油管 井下落鱼 打捞工具 塔里木油田

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DAS与DTS光纤测试技术在水平井中的应用 被引量：5

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作者 王振宇 林伯韬 艾白布·阿不力米提 《测井技术》 CAS 2022年第4期478-486,共9页

随着非常规油气资源深入开发,大规模水力压裂技术不断进步,压后裂缝形态精细刻画的需求变得日益迫切。分布式光纤监测系统包括声波监测(DAS)和温度监测(DTS),其作为井筒监测手段在油气钻采中得到工业化应用。DAS主要应用于监测井内流体... 随着非常规油气资源深入开发,大规模水力压裂技术不断进步,压后裂缝形态精细刻画的需求变得日益迫切。分布式光纤监测系统包括声波监测(DAS)和温度监测(DTS),其作为井筒监测手段在油气钻采中得到工业化应用。DAS主要应用于监测井内流体、起裂点及微震事件点,通过解释DAS监测数据,计算储层改造体积、刻画裂缝形态、判断裂缝走向;根据解释结果验证施工方案的合理性,及时调整施工参数,实现长水平井精细化压裂。DTS通过监测井周温度场的动态变化,确定储层改造范围;通过监测井下蒸汽腔扩散范围,评价蒸汽辅助重力泄油(SAGD)井的生产效率。单一使用DTS或DAS具有较强的局限性,综合应用分布式光纤监测系统及井间微地震监测能更全面、准确地评价储层改造效果。 展开更多

关键词 声波监测 温度监测 光纤 压裂 微地震 水平井

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水平井喷砂射孔填砂压裂工具冲蚀规律 被引量：4

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作者 庞德新 王一全 +4 位作者 艾白布·阿不力米提 向新胜 李凡 张玟浩 焦文夫 《石油机械》 北大核心 2021年第6期88-96,共9页

连续管携带的压裂工具串冲蚀十分严重,制约了水平井喷砂射孔填砂压裂工艺作业效率及推广应用。为此,通过观察现场压裂作业后井下工具串的冲蚀形态,确立了工具主要冲蚀区域的结构特征,通过数值模拟对3种易冲蚀结构进行冲蚀机理研究,找出... 连续管携带的压裂工具串冲蚀十分严重,制约了水平井喷砂射孔填砂压裂工艺作业效率及推广应用。为此,通过观察现场压裂作业后井下工具串的冲蚀形态,确立了工具主要冲蚀区域的结构特征,通过数值模拟对3种易冲蚀结构进行冲蚀机理研究,找出了冲蚀速率的影响因素,提出了压裂工具的优化思路。研究结果表明:压裂工具在环空高速携砂液冲蚀下会在其接头缩径环、工具表面圆形孔洞及轴向缝隙处产生较明显的冲蚀;工具表面缝隙长度在8~16 mm时,冲蚀速率基本稳定,缝隙长度在16~22 mm时,冲蚀速率与缝隙长度呈正相关,缝隙深度对冲蚀速率的影响无明显规律。研究结果可为环空压裂工具串的优化设计提供参考。 展开更多

关键词 水平井 压裂工具 冲蚀 数值模拟 缩径环 轴向缝隙

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大变径井筒连续管打捞技术及应用 被引量：3

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作者 王一全 王肖伟 +4 位作者 程松节 冯莉娟 都炳锋 艾白布·阿不力米提 王建磊 《石油机械》 北大核心 2020年第7期97-103,共7页

在高压气井中进行打捞作业时,因安全阀通径远小于下部生产管柱通径,所以会严重制约打捞工具尺寸、增加打捞作业难度。鉴于此,研发了大变径井筒连续管打捞连续管落鱼的专用工具。该工具通过高度模块化设计,将抓获及引入、引入检测、侧扶... 在高压气井中进行打捞作业时,因安全阀通径远小于下部生产管柱通径,所以会严重制约打捞工具尺寸、增加打捞作业难度。鉴于此,研发了大变径井筒连续管打捞连续管落鱼的专用工具。该工具通过高度模块化设计,将抓获及引入、引入检测、侧扶正和调向等4大模块集于一体,使之能够在打捞工具尺寸严格受限的情况下适应大变径井筒内的打捞作业工况。制定了打捞作业工艺流程,对卡瓦抓获鱼顶过程所受应力进行数值模拟分析,对侧扶正模块进行理论计算和地面试验,验证了关键模块的性能符合打捞工艺要求。在塔里木油田一口天然气开发井内,用φ50.80 mm连续管,在下部φ114.30 mm油管(内径99.56 mm)内成功捞获长1106 m的φ38.10mm连续管落鱼,验证了打捞工艺的可行性及工具性能的可靠性。该打捞技术的成功应用为今后在类似大变径井筒内实施打捞作业提供了一种新思路。 展开更多

关键词 大变径井筒 连续管 打捞卡瓦 侧扶正 鱼顶

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连续油管技术在井下作业中的应用现状及优化策略 被引量：14

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作者 焦文夫 张宏强 +2 位作者 艾白布·阿不力米提 赵签 刘洪雷 《工程技术研究》 2020年第1期91-92,共2页

随着当前我国石油生产过程中的采油技术的不断发展,在井下作业过程中积极使用科学的采油技术能够提升采油效率。文章就连续油管技术进行了概述,分析了其应用价值,并就其应用现状进行了探讨,进而提出了相应的优化策略。

关键词 连续油管技术 井下作业 应用现状 优化策略

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新型自激脉冲射流装置实验与现场应用 被引量：5

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作者 庞惠文 艾白布·阿不力米提 +3 位作者 解赤栋 庞德新 郭新维 王一全 《石油学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第2期293-306,共14页

自激脉冲射流能够产生较大的瞬时冲击能量,可进一步提升破岩、解堵和储层改造等作业的效率,提高油气井单井产量。利用流体附壁效应,结合反馈通道强制转向理论,研制了一种新型自激脉冲射流装置。采用有限元数值模拟方法对装置的结构参数... 自激脉冲射流能够产生较大的瞬时冲击能量,可进一步提升破岩、解堵和储层改造等作业的效率,提高油气井单井产量。利用流体附壁效应,结合反馈通道强制转向理论,研制了一种新型自激脉冲射流装置。采用有限元数值模拟方法对装置的结构参数进行模拟,分析了不同结构参数对装置性能的响应特性。开展了冲击性能物理模拟评价实验,对装置在不同排量下产生的脉冲射流冲击载荷进行了测试,并进行了大尺寸花岗岩表面冲蚀物理模拟实验,根据花岗岩试样内部和表面的破坏形态得出了脉冲射流破岩特性。使用该装置在新疆油田石西区块实施储层改造,通过现场试验对比增产效果。研究结果表明:进出口比对喷枪内腔压力幅值敏感性最强,反馈通道截面积比对装置频率敏感性最强;随着排量的增加,装置出口脉冲射流冲击载荷极值、幅值均近线性增长,且冲击载荷有明显的脉冲波动效应,充分说明了附壁摆动腔有着良好的波动性能,可产生规律的脉冲射流;随着排量增加,自激附壁脉冲射流装置的喷枪内腔压力呈相应增长趋势,且具有良好的脉冲波动特性,喷枪内腔压力波动幅值随排量增加呈近线性增长;自激脉冲射流引发的花岗岩试样振动较连续射流更为强烈,加速度变化幅值为常规射流的3.4倍;新装置产生的脉冲射流具有更强的岩石表面破碎能力和岩石内部径向破坏能力;与不使用该装置的压裂施工相比,储层增产改造效果显著提高。研究结果不仅可为新型自激脉冲射流装置的研发提供新思路,同时可为压裂储层增产改造提供技术支持。 展开更多

关键词 附壁效应 自激脉冲射流 射流冲击 冲蚀试验 储层改造

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