管柱设计

摘要： 注水工艺是海上油田提高采收率的重要工艺之一,然而由于水质、工况等原因,出现油管堵塞、降低注水管柱寿命、增加修井成本等问题.为了解决上述问题,结合海上油田实际生产情况设计了一套注水井可反洗管柱.主要是采用封隔器分隔注水层位,每个层位下入一个可反洗注水工作筒,顶部采用油管锚,底部采用底部支撑锚,防止管柱蠕动;其中封隔器主要由坐封、解封、洗井、密封和锁紧等部分组成,采用液压坐封和上提管柱解封方式.最后反洗井管柱强度、流道冲蚀等进行了核算,验证管柱工艺的可行性.

摘要： 塔河油田奥陶系油藏卡封酸压作为一种常用的增产措施,其完井管柱的设计直接影响到酸压施工质量。明确施工目的,提前收集资料,根据需要选择合适的完井工具。设计完整个完井管柱后需要对其进行模拟校核,得出的结果可以用来优化管柱结构,计算伸缩距和管柱的承压极限,为现场施工提供理论参考。

摘要： 爆燃压裂实施时,受火药爆燃产生高压作用,环空井液存在喷出或压裂管柱存在上窜的风险,影响了施工作业安全.针对此问题,根据流体动力学及管柱力学理论,分别建立了火药爆燃压力波传递及管柱力学模型,用于描述爆燃压裂实施时井筒中井液及管柱所处的状态及进行井口风险识别.并以此为依据,从优化爆燃压裂施工管柱结构设计及火药爆燃产生的高压压力波强度控制角度提出一套合理的井筒安全控制措施.以X井为例,在模拟燃爆压力及管柱轴向力沿井筒变化规律的基础上,制定了X井爆燃压裂实施方案.该井整个施工作业过程顺利、安全,实施效果表明建立的数学模型及井筒安全控制措施具有一定的可靠性.研究成果为爆燃压裂井井口安全风险识别及安全施工作业提供了理论依据,对爆燃压裂顺利实施具有重要意义.

摘要： 文章针对分注井欠注酸化作业时采用两趟管柱分别实现分层酸化和分层注水,作业占井时间长、措施成本高的问题,结合现有投球式分段酸化技术,通过多次试验改进,实现了使用一趟管柱完成分层酸化、分层注水和分层测调集成化功能,酸化结束后井口捕球器能够快速捕捉回收小球,设备简单,施工操作便利.2018～2019年度纯梁采油厂现场实施16口井,施工成功率93％,层段合格率均达到90％,达到分层酸化压力小于等于30 MPa、工作温度小于等于160°C的指标要求.

摘要： 为了保证油田建设的安全性与可靠性,需要充分发挥采油工程方案设计的工作价值.就采油工程方案设计在油田建设中的重要作用进行分析.

摘要： 爆燃压裂实施时,受火药爆燃产生高压作用,环空井液存在喷出或压裂管柱存在上窜的风险,影响了施工作业安全。针对此问题,根据流体动力学及管柱力学理论,分别建立了火药爆燃压力波传递及管柱力学模型,用于描述爆燃压裂实施时井筒中井液及管柱所处的状态及进行井口风险识别。并以此为依据,从优化爆燃压裂施工管柱结构设计及火药爆燃产生的高压压力波强度控制角度提出一套合理的井筒安全控制措施。以X井为例,在模拟燃爆压力及管柱轴向力沿井筒变化规律的基础上,制定了X井爆燃压裂实施方案。该井整个施工作业过程顺利、安全,实施效果表明建立的数学模型及井筒安全控制措施具有一定的可靠性。研究成果为爆燃压裂井井口安全风险识别及安全施工作业提供了理论依据,对爆燃压裂顺利实施具有重要意义。

摘要： 油井在生产时,由于地层中产生的地层砂,容易将筛管给堵塞住,筛管受到冲蚀破坏,这就会导致渗透率下降,油井产能逐渐降低.常规冲砂管柱需要多次下井,操作过程相对繁琐,冲砂作业周期长.在研究中,在现有冲砂解堵技术的基础上,结合实际需求研发出可以冲砂解堵的设备,在实际的应用中,可以防砂冲砂,解决实际的工程问题.

摘要： 辽河油田高含蜡区块管柱易结蜡、热洗效率低、洗井污染已成为制约高含蜡、低压力系数、易伤害油藏高效开发的关键因素,为此开展了无阻型防污染洗井管柱技术研究.研制了泵下漏失控制装置,通过浮动阀的设计实现了油层产出液举升过程的无阻流动,而清蜡洗井过程可控制洗井液漏失以防侵入低压油层;同时,通过油管锚定器、油管扶正器和自封封隔器的配合应用,可有效规避油管蠕动及密封时效性差的技术难题.现场测试和先导性试验表明,平均单井洗井作业时间降低53.4％、平均单井洗井液总用量降低53.9％、平均单井产能恢复时间减少112.8 h.此技术可有效提高油井产能、提高洗井效率及有效避免产层伤害,为易结蜡、低压、易伤害油藏开发提供了一种有效方法.

摘要： 本文针对钛合金油管在元坝海相气藏完井管柱中的首次入井应用,以YB205-2井为例,通过管柱力学模拟软件进行了三轴应力强度校核,模拟结果证实了选用的钛合金油管管柱在不同施工工况条件下的屈服安全系数和抗拉安全系数均能满足工况条件下施工作业的需要,在管柱的安全性、管柱通径和不同材质油管的连接方式方面,考虑完井管柱的完整性和钛合金的特性,设计了井下安全阀和永久式封隔器之间选择钛合金材质油管、其余部分选用镍基合金材质油管的钛合金井完井管柱结构.YB205-2井入井先导试验表明,钛合金油管管柱设计完全可以满足元坝超深高温高含硫条件下完井管柱要求.

摘要： 在深水测试过程中,测试管柱是地面与井下联系的通道,为地层流体以安全和受控的方式采出地面提供了一种途径.合理的测试管柱设计关系到测试作业成败,因此对深水测试管柱需要作深入细致的分析.针对深水测试管柱特点,从测试管柱材质、尺寸、测试工具、测试管柱强度等几个方面研究了深水测试管柱设计,考虑深水测试管柱复杂的载荷因素建立了相应的力学分析模型,给出了分析实例,研究成果已应用到南海和海外深水井的测试设计中.

摘要： 本文分析了沁水煤层气田沁南区块煤层气螺杆泵井解吸产气阶段的生产特点,分析了螺杆泵井在该阶段烧泵的原因,在原因分析的基础之上进行了井下工具的优选,并优化了该阶段螺杆泵井防烧泵的管柱设计.

摘要： 研究区块属于含H2S和CO2等酸性气体及沥青质的孔隙型碳酸盐岩油藏.为保证油井产量达到配产要求,拟采用适合该区块的分段酸压与后期生产一体化完井管柱,从而满足该区块高效开发的要求.在充分认识研究区块完井难点的基础上,进行完井管柱设计.根据油藏地质特征,基于油气井节点分析理论,确定了油井的油管尺寸及举升方式;根据分段酸压完井管柱的要求并考虑油管和关键完井工具尺寸等因素,确定了研究区块油井的完井井身结构;根据材质选择图版及完井成本,确定了一体化完井管柱的材质;在此基础上,确定了井口的温度与压力级别,又对一体化完井管柱在几种关键工况下的强度进行了校核,并进行了一体化完井管柱下入可行性分析.设计的完井管柱在现场应用了两口井,完井施工顺利,截至目前,完井管柱完好,且单井平均产量都超过了配产要求.研究结果表明,设计的酸性沥青质碳酸盐岩油藏分段酸压与后期生产一体化的完井管柱不仅能够满足分段酸压和后期生产的要求,而且具有防腐、防沥青等特点,建议在本区块及国内外相似区块推广应用.

摘要： 高温深井在改造(注入)工况时随着冷流体的注入使环空温度大幅下降造成环空压力下降,进而造成分段改造中双封隔器之间油管及封隔器受载恶化,传统的管柱设计方法未考虑此点.本文针对传统管柱设计方法的此点不足,深入分析影响管柱安全的各关键因素,模拟井筒内温度分布、计算改造时双封间环空压力变化等来校核管柱的安全性,优化了传统管住设计方法,并以塔里木油田一口实际改造施工中封隔器失效的井为例,展示了本优化设计与传统设计方法的对比和优势.

摘要： 本文着重介绍了油水井分层开采水泥封层工艺管柱设计原理和应用,着重阐述了不同开采层位的油水井工艺管柱设计差异和特点,重点介绍了封层管柱在施工过程中取得成功经验和应用前景.

摘要： 通过塔里木油田一口高压低渗井分段改造过程中管柱失效机理的深入分析,发现分段改造过程中封隔器间环空压力下降导致改造管柱和封隔器受力状况严重恶化.以分段改造过程中井筒压力温度场预测为基础,结合环空流体PVT状态方程、油管柱径向变形计算模型和地层瞬态渗流方程,建立了典型高压低渗井封隔器间环空压力预测模型.以塔里木油田一口高压低渗井为例,开展了封隔器和改造管柱力学分析,并针对管柱失效风险制定了应对措施.

摘要： 对于地浸采铀工艺成井环节来说,套管柱的选型和设计是重要的一部分.套管质量对成井、后续生产等环节有直接的影响.一旦套管损坏,不但会造成经济损失,同时也会影响生产进度.随着井深不断增加,PVC材质的套管逐渐不能满足要求,钢级套管的应用越来越多.但是,目前地浸采铀工艺中针对钢级套管选型设计的相关研究不多.本文借鉴油气井套管柱选型和设计思路,重点针对CO2+O2地浸采铀工艺方法,介绍了一套完整适用于CO2+O2地浸采铀工艺的钢级套管柱选型设计方法.同时,根据国内某地浸采铀矿山的相关地质与钻井参数,采用本文所选设计方法进行完整的套管设计.

摘要： 对于地浸采铀工艺成井环节来说,套管柱的选型和设计是重要的一部分.套管质量对成井、后续生产等环节有直接的影响.一旦套管损坏,不但会造成经济损失,同时也会影响生产进度.随着井深不断增加,PVC材质的套管逐渐不能满足要求,钢级套管的应用越来越多.但是,目前地浸采铀工艺中针对钢级套管选型设计的相关研究不多.本文借鉴油气井套管柱选型和设计思路,重点针对CO2+O2地浸采铀工艺方法,介绍了一套完整适用于CO2+O2地浸采铀工艺的钢级套管柱选型设计方法.同时,根据国内某地浸采铀矿山的相关地质与钻井参数,采用本文所选设计方法进行完整的套管设计.

摘要： 对于地浸采铀工艺成井环节来说,套管柱的选型和设计是重要的一部分.套管质量对成井、后续生产等环节有直接的影响.一旦套管损坏,不但会造成经济损失,同时也会影响生产进度.随着井深不断增加,PVC材质的套管逐渐不能满足要求,钢级套管的应用越来越多.但是,目前地浸采铀工艺中针对钢级套管选型设计的相关研究不多.本文借鉴油气井套管柱选型和设计思路,重点针对CO2+O2地浸采铀工艺方法,介绍了一套完整适用于CO2+O2地浸采铀工艺的钢级套管柱选型设计方法.同时,根据国内某地浸采铀矿山的相关地质与钻井参数,采用本文所选设计方法进行完整的套管设计.

摘要： 一种同心套管千斤顶具有一套管支架和一套管驱动器，该套管驱动器采用液压流体使得同心内套管柱在井内垂直升降。该套管千斤顶与套管柱相连并能够通过驱动套管来操作安装在套管下端上的向下钻进工具。该套管千斤顶包括一壳体和一空心活塞。活塞上设有一外部密封件，用于保持千斤顶的空心活塞和主体之间的液压力。下部活塞杆穿过套管千斤顶壳体的底座被拧到井孔中的同心套管柱上。空心活塞的上部活塞杆延伸到套管千斤顶壳体的顶部之上与该地面钻井设备相连。两个可液压收缩的支承件配合进空心活塞的凹入区域并在活塞处于其上位后支承该套管和活塞的重量。

摘要： 本发明获得一种可将填充剂迅速且容易地填充至色谱法用管柱的管柱、管柱填充装置、管柱填充系统以及管柱处理方法。管柱填充装置主要包括：槽、作为搅拌机的搅拌器、泵、树脂瓶、第一配管～第十一配管、包含三通阀的第一阀～第四阀、以及包含二通阀的第五阀及第六阀。在第五配管的前端安装吸入口，吸入口从树脂瓶的顶部开口插入内部。第五配管的另一端与第一阀连接。第一阀与第一配管、第二配管、及第五配管连接，将这些配管相互连接或切断。第一配管的一端安装在槽的底部附近，并在槽的内侧底面附近开口。

摘要： 本发明提供了一种起出管柱内液引流装置、管柱起出结构及管柱起出方法，该起出管柱内液引流装置包括：第一扇形柱体；第二扇形柱体，其与所述第一扇形柱体铰接；胶板，其设于所述第一扇形柱体的内壁和所述第二扇形柱体的内壁，所述第一扇形柱体和所述第二扇形柱体能相对转动至合拢状态，在所述合拢状态，所述第一扇形柱体和所述第二扇形柱体驱使所述胶板包围形成闭合的筒状；所述胶板上设有泄液通孔；锁定机构，所述锁定机构能够将所述第一扇形柱体和所述第二扇形柱体锁定于所述合拢状态。通过本发明，缓解了现有技术中在起出油管管柱施工时，油管内的液体会向外倾泻的技术问题。

摘要： 本发明公开了一种基于管材塑性失效准则的油气井管柱强度设计方法，包括以下步骤：S1确定油气井井筒各工况下的温度分布；S2选取管材，开展不同温度下的力学实验，获取不同温度下的应力‑应变曲线和管材材料参数；S3拟合材料不同温度下的应变硬化模型参数；S4根据塑性失效准则，选取材料的最大均匀延伸率δ为设计判据；S5考虑安全余量，选取管柱的许用应变[ε]；S6计算管柱材料许用应变对应的许用应力[σ]；S7计算管柱全生命周期内所受外载，判断管柱强度是否满足要求，不满足要求时重复步骤S2‑S7，直到管柱强度满足要求；S8完成强度校核，得到满足需求的管柱。本发明提高了管柱选材经济性、保证了井下管柱安全性、计算简单精度高，具有较好的实用性和可操作性。

摘要： 本发明提供一种套管刚性填充法火烧点火完井工艺管柱，涉及稠油热采技术领域；套管刚性填充法火烧点火完井工艺管柱包括：套管、注气管柱、点火器、封隔器、锚定器和套管充填工具；套管的下端设置有射孔层段，射孔层段内用于填充刚性小球；套管充填工具上设置有气流通孔；注气管柱通过锚定器固定设置在套管的内部；封隔器设置在注气管柱与套管之间；注气管柱上设置有隔热段；注气管柱的下端设置有单向阻尼工具；单向阻尼工具与套管充填工具通过坐封短接固定连接；点火器位于注气管柱内；本发明还提出一种套管刚性填充法火烧点火完井工艺管柱的设计方法，能够对套管射孔层段的刚性填充，避免因其受到外部压力而导致套管射孔层段的破损和/或变形。

摘要： 本实用新型公开了一种具有压溃结构的下管柱以及具有该下管柱的转向管柱，该下管柱包括下管柱本体，其特征在于，所述下管柱本体的第一端的外壁上沿圆周方向均匀间隔设置有与所述下管柱本体一体成型的若干条状凸台，所述条状凸台的长度方向与所述下管柱本体的轴向平行，所述条状凸台的长度为所述下管柱本体总长的1/4‑1/2，所述条状凸台的厚度为1‑2mm。本实用新型的具有压溃结构的下管柱，通过在下管柱上一体成型条状凸台作为压溃结构，能充分满足压溃吸能的性能要求，且制作简单，易于成型，压溃吸能功能稳定可靠；本实用新型中还通过设置吸能内衬套能提供更强大的溃缩吸能功能，从而可进一步减小碰撞时对驾驶人员的直接伤害。

摘要： 本案涉及一种上管柱及具有该上管柱的转向管柱总成，所述上管柱在其与下管柱连接的一侧内壁上压制有若干沿上管柱圆形横截面对称设置的凸包；本实用新型的转向管柱的上管柱，不仅工艺简单、便于自动化生产，节约能源和人工，成品率好，还能充分满足压溃吸能的性能要求，凸包均一性好，压溃吸能稳定可靠。

摘要： 本实用新型公开了全金属螺杆泵注采一体化工艺管柱的注汽管柱及采油管柱，其中注汽管柱包括自上而下依次连接在油管上的全金属螺杆泵、反循环阀、油管补偿器、防转锚、注汽封隔器、注汽尾管，所述油管上还设置油管扶正器，全金属螺杆泵包括定子、转子，转子上端连接抽油杆；还包括井口注汽密封装置，井口注汽密封装置包括密封器底座、注汽密封筒、注汽密封芯、悬挂短节。本实用新型实现稠油热采井安全可靠高效地实施注采一体化工艺。针对螺杆泵注采一体化工艺的注汽、转抽、生产等过程进行优化设计，提高了安全性，完善了螺杆泵井注采一体化工艺。

摘要： 本实用新型是一种完井管柱及其防砂充填服务管柱和电控测调管柱，适用于水平井及直井的防砂完井工艺，实现多层段的防砂完井施工。本实用新型在完井管柱中安装了分层段防砂生产一体化控制阀，主要由通过套管配接的分级箍、套管外封隔器和导向器组成，将分层段防砂生产一体化控制阀通过套管配接在套管外封隔器与导向器之间，上一层段的一体化控制阀与下一层段的一体化控制阀之间的套管上配接分段裸眼封隔器。下入一趟服务管柱就能完成分多层段的防砂完井工艺，而且能对生产层进行选择性生产或后期的二次防砂；同时，还能针对生产层的产液量进行自动智能调节和人为干预调控,实现均衡压差生产,抑制含水上升,提高了油井产量。

摘要： 本实用新型涉及石油开发领域，具体涉及一种具有压裂管柱与采油管柱功能的联作管柱。本实用新型要克服现有技术存在的作业过程比较复杂、起下管柱频繁、劳动强度较大和作业成本较高的问题。为克服现有技术存在的问题，本实用新型提供的技术方案是：一种具有压裂管柱与采油管柱功能的联作管柱，包括油管、工作筒、凡尔座和压裂钻具，所述油管和压裂钻具之间串接有工作筒，在工作筒上固定设置有凡尔座。本实用新型的有益效果是，将压裂管柱与采油管柱的功能集一体完成，首先作为压裂管柱使用，压裂作业完成后，下入凡尔组件，再下入活塞和抽油杆柱即可进行采油作业。这样作业过程简单、避免了频繁起下管柱、降低了员工劳动强度和作业成本。