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不同布孔形式筛管的抗压溃强度有限元分析 被引量：3
1
作者 彭玉丹 孙宝江 +2 位作者 王金波 娄文强 付光明 《石油机械》 北大核心 2020年第2期9-14,共6页
为研究不同布孔形式对筛管抗压溃强度的影响,基于弹塑性理论,以ABAQUS软件为开发平台,建立了考虑初始椭圆度的不同布孔形式筛管的有限元模型,并利用试验数据对模型进行了验证,研究了外压作用下平行布孔、交错布孔和螺旋布孔筛管在不同... 为研究不同布孔形式对筛管抗压溃强度的影响,基于弹塑性理论,以ABAQUS软件为开发平台,建立了考虑初始椭圆度的不同布孔形式筛管的有限元模型,并利用试验数据对模型进行了验证,研究了外压作用下平行布孔、交错布孔和螺旋布孔筛管在不同结构参数下压溃强度的变化规律。研究结果表明:当孔密和孔径都较小时,螺旋布孔筛管压溃强度大于其他布孔形式;当孔径和孔密较大时,交错布孔筛管压溃强度大于其他布孔形式;随着孔径或孔密的增大,螺旋布孔筛管压溃强度降低最为明显;在孔径或孔密增大初期,交错布孔筛管压溃强度下降速度近似等于平行布孔筛管。所得结论可为筛管布孔形式的选择及参数优化提供参考。 展开更多
关键词 筛管 布孔形式 压溃强度 径厚比 有限元分析
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水平井控水砾石充填防砂技术研究 被引量：13
2
作者 周泓宇 万小进 +2 位作者 吴绍伟 张斌 孔洋 《石油钻探技术》 CAS CSCD 北大核心 2021年第1期101-106,共6页
为满足控水与防砂的双重需求,解决控水筛管充填难度大及后续地层处理难的问题,通过设计旁通滑套AICD筛管并完善其配套技术,研究了一种水平井控水砾石充填防砂技术。旁通滑套AICD筛管通过增加旁通滑套提供额外液流通道,降低充填压力,通... 为满足控水与防砂的双重需求,解决控水筛管充填难度大及后续地层处理难的问题,通过设计旁通滑套AICD筛管并完善其配套技术,研究了一种水平井控水砾石充填防砂技术。旁通滑套AICD筛管通过增加旁通滑套提供额外液流通道,降低充填压力,通过开关滑套满足地层处理及提液等需求。为验证其可行性,自主搭建了可视化水平井充填模拟试验平台,采集压力、排量等数据,实时记录充填过程,对控水充填进行量化分析及可视化评价,为优化施工参数提供依据。利用该平台开展了旁通滑套AICD筛管与常规AICD筛管水平井模拟充填对比试验。试验结果表明,采用旁通滑套AICD筛管进行砾石充填,排量为0.40 m3/min、砂比为4%时,充填效率可达100%,试验结束后旁通滑套开关状态良好,与常规AICD筛管砾石充填对比,施工压力更低,作业时间更短,砾石充填密实。研究结果表明,旁通滑套AICD筛管结构设计合理,配套的控水充填技术切实可行,为水平井控水防砂完井提供了新思路。 展开更多
关键词 水平井 自适应控水 流量控制 物理模拟试验 砾石充填 防砂
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海上长水平井旁通筛管砾石充填技术及应用 被引量：3
3
作者 孟文波 刘书杰 +6 位作者 黄熠 李中 董钊 赵学战 武洪鑫 尹玉超 季鹏 《中国海上油气》 CAS CSCD 北大核心 2021年第6期166-173,共8页
海上油气田裸眼长水平井砾石充填防砂完井,易发生早期砂桥、井眼不规则、易发生井壁坍塌,防砂难度大,砾石充填效率难以保证,常规砾石充填技术很难满足海上油气田长水平井砾石充填防砂需求。针对海上长水平井完井难度大的问题,优化设计... 海上油气田裸眼长水平井砾石充填防砂完井,易发生早期砂桥、井眼不规则、易发生井壁坍塌,防砂难度大,砾石充填效率难以保证,常规砾石充填技术很难满足海上油气田长水平井砾石充填防砂需求。针对海上长水平井完井难度大的问题,优化设计了旁通筛管结构,通过旁通筛管内预置的旁通管保证携砂液的流动通道可以穿过砂桥或堵塞,在常规砾石充填技术无法完成或风险较高的井况下,使用旁通筛管砾石充填防砂技术可以有效降低施工风险,提高充填效率。海上长水平井旁通筛管砾石充填技术在乐东22-1、文昌13-2、陵水17-2等油气田成功应用,充填效率达到100%以上,具有较好的推广应用价值。 展开更多
关键词 海上 长水平井 旁通筛管 砾石充填 完井
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自激式涡流控制水力振荡器研制与应用 被引量：13
4
作者 聂云飞 朱渊 +2 位作者 范萧 赵传伟 张辉 《石油钻探技术》 CAS CSCD 北大核心 2019年第5期74-79,共6页
自激式涡流控制水力振荡器具有无易损件、制造成本低和压降小的优点,可减小钻进过程中的摩阻,降低压差卡钻的可能性,改善钻压传递效果,提高机械钻速。为了解决大位移井、长水平段水平井钻井过程中的高摩阻问题,研制了自激式涡流控制水... 自激式涡流控制水力振荡器具有无易损件、制造成本低和压降小的优点,可减小钻进过程中的摩阻,降低压差卡钻的可能性,改善钻压传递效果,提高机械钻速。为了解决大位移井、长水平段水平井钻井过程中的高摩阻问题,研制了自激式涡流控制水力振荡器。该振荡器由稳态射流元件和涡流可变液阻区2部分组成,主要利用射流的附壁效应和特定的流道形式产生周期性涡流,以产生轴向振荡。采用二维平面模型,基于计算流体动力学方法,采用数值模拟方法,分析了自激式涡流控制水力振荡器内部的流动状态和其性能参数与入口流量的关系。数值模拟结果表明,自激式涡流控制水力振荡器的主要性能参数压力脉动幅值与入口流量呈平方关系,压力脉动频率与入口流量呈线性关系。现场应用表明,自激式涡流控制水力振荡器不仅能显著提高机械钻速,而且不会对随钻测量工具产生影响,具有结构简单、功能可靠和工作特性优良的特点。 展开更多
关键词 水力振荡器 自激式 涡流 压力脉动 脉动幅值 脉动频率 现场应用
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金属网布型筛管抗内外压能力研究与探讨 被引量：4
5
作者 李中 王尔钧 +5 位作者 郭永宾 孟文波 武洪鑫 尹玉超 孔洋 顾海瑞 《钻采工艺》 CAS 北大核心 2021年第5期59-62,共4页
筛管的抗内外压强度是评判筛管使用性能的一项重要参数,在筛管的使用过程中,会产生来自内部或外部的压力,如果筛管防砂层承受不住压力而破裂,地层砂将通过破裂处进入油管,即防砂失败。目前油气田砾石充填防砂多使用金属网布型筛管和绕... 筛管的抗内外压强度是评判筛管使用性能的一项重要参数,在筛管的使用过程中,会产生来自内部或外部的压力,如果筛管防砂层承受不住压力而破裂,地层砂将通过破裂处进入油管,即防砂失败。目前油气田砾石充填防砂多使用金属网布型筛管和绕丝筛管。针对深水油气田砾石充填及大位移长水平井段砾石充填容易产生砂桥及堵塞的问题设计了多流道旁通筛管。在深水水平井多流道旁通筛管的研制过程中,由于采用金属网布作为过滤层,因此对金属网布型筛管的抗内外压强度进行了多次试验研究,对不同防砂层结构和加工工艺的筛管进行了多次试验,最终得到了一套符合内外压强度要求的金属网布型筛管结构和加工工艺。 展开更多
关键词 金属网布型筛管 砾石充填 旁通筛管 内外压
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低黏度原油自适应控水装置设计及试验研究 被引量：2
6
作者 袁辉 周泓宇 +3 位作者 吴绍伟 万小进 杨明 张玉涛 《钻采工艺》 CAS 北大核心 2021年第5期88-91,共4页
海上油田多采用长水平井开发,其“趾端效应”突出、边底水锥进现象明显,制约了油田的高效开发。对于目前南海西部油田再生产井低黏度原油高含水的问题,常规自适应流入控制装置存在局限性,创新地提出了一种适用于低黏度油的新型自适应控... 海上油田多采用长水平井开发,其“趾端效应”突出、边底水锥进现象明显,制约了油田的高效开发。对于目前南海西部油田再生产井低黏度原油高含水的问题,常规自适应流入控制装置存在局限性,创新地提出了一种适用于低黏度油的新型自适应控水装置。新型自适应控水装置设计基于流体力学沿程摩阻理论与流体旋涡理论,其结构由择流器和旋流器组成,放大油水性质差异。采用软件对控水装置进行仿真模拟,将油水压差比作为性能指标,并搭建试验设备进行试验验证。根据仿真模拟及试验结果表明,水通过控水装置的压降远高于油的压降;且随着含水率增加,产生的过阀压降增加,证明新型自适应控水装置对低黏度油具有很好的控水稳油效果。 展开更多
关键词 自适应控水装置 控水稳油 低黏度 仿真模拟 物理试验
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新型控水筛管结构设计及试验研究 被引量：2
7
作者 孔洋 武洪鑫 +3 位作者 谭明建 张斌 张玉涛 苏延龙 《承德石油高等专科学校学报》 CAS 2021年第6期23-28,75,共7页
中海油海上油气田高含水井约占总井数的40%,高含水问题已经非常严峻,ICD控水筛管和AICD控水筛管被广泛应用于治理高含水问题。针对ICD或者AICD的控水阀的研究很多,但针对控水筛管中的筛管部分的研究相对较少。给出了两种控水筛管的结构... 中海油海上油气田高含水井约占总井数的40%,高含水问题已经非常严峻,ICD控水筛管和AICD控水筛管被广泛应用于治理高含水问题。针对ICD或者AICD的控水阀的研究很多,但针对控水筛管中的筛管部分的研究相对较少。给出了两种控水筛管的结构设计方案,并进行了理论分析。根据标准搭建了筛管抗压试验装置,对两种方案的筛管分别进行了抗内压及抗挤毁试验,得出了抗内压及抗挤毁压力值。通过对试验筛管进行分析,结果表明,带凸起支撑的精密编织网筛管结构更适合控水筛管。 展开更多
关键词 海上油气田 控水筛管 结构设计 抗内压试验 抗挤毁试验
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南海深水气田钻完井技术及工业化应用
8
作者 无 刘书杰 +13 位作者 杨云 黄熠 刘和兴 孟文波 孙宝江 杨进 李炎军 蒋东雷 顾纯巍 吴旭东 陈树恩 王志远 罗鸣 董钊 《中国科技成果》 2022年第13期60-61,共2页
我国南海油气资源总量约780亿吨,其中70%蕴藏在深水海域.南海深水区域环境和地质条件复杂,存在"三高一低一深"特点:水深达2451,m、海底温度最低2℃、高温高压高含腐蚀性流体、压力窗口仅0.02,g/cm^(3)、部分区域含浅层气,导... 我国南海油气资源总量约780亿吨,其中70%蕴藏在深水海域.南海深水区域环境和地质条件复杂,存在"三高一低一深"特点:水深达2451,m、海底温度最低2℃、高温高压高含腐蚀性流体、压力窗口仅0.02,g/cm^(3)、部分区域含浅层气,导致安全高效建井困难、井筒完整性难以保障、测试全流程流动控制风险高、关键装备技术含量高,给钻完井作业带来很大挑战,难度世界罕见.2004年起赫斯基(HUSKY)、邦吉(BG)和雪佛龙(CHEVRON)等国际知名石油公司在南海深水区域历经10余年尝试,钻探15口井,耗资60亿元,作业成本和复杂事故率居高不下,勘探陷于停滞,相继退出.自主攻关、自营勘探开发成为实现国家南海能源战略的仅有选择,是历史赋予中国海洋深水钻完井研究团队的使命. 展开更多
关键词 作业成本 能源战略 区域环境 三高一低 研究团队 流动控制 事故率 浅层气
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深水气井天然气水合物生成、沉积特性与防治方法 被引量：11
9
作者 王志远 张剑波 +5 位作者 孟文波 孙宝江 孙金声 王金堂 刘大辉 王金波 《石油学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第6期776-790,共15页
井筒中天然气水合物生成和沉积形成的流动障碍是影响深水气井安全高效开发的重要因素。在深水气井不同工况下多相流动特性研究的基础上,考虑不同工况下的水合物生成和沉积特点及影响因素,建立了不同工况下的水合物流动障碍预测模型,揭... 井筒中天然气水合物生成和沉积形成的流动障碍是影响深水气井安全高效开发的重要因素。在深水气井不同工况下多相流动特性研究的基础上,考虑不同工况下的水合物生成和沉积特点及影响因素,建立了不同工况下的水合物流动障碍预测模型,揭示了不同工况下的水合物流动障碍形成机制,探讨了不同工况下的水合物流动障碍风险及防治方法。研究结果表明:初开井、测试、关井和冷启动工况下井筒中均存在水合物生成区域,但初开井和短时间关井工况下井筒中发生水合物流动障碍的风险较小,而测试和冷启动工况下井筒中可能会发生水合物流动障碍。上述工况下井筒中的水合物沉积层生长均是非均匀分布的,水合物沉积层厚度最大的位置是发生水合物流动障碍最危险的部位。针对深水气井不同工况的具体特点,提出了不同工况下的水合物流动障碍防治措施,并探讨了一些其他可能适用于深水气井的水合物防治方法。 展开更多
关键词 深水气井 工况 水合物流动障碍 形成机制 防治方法
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