强弹浮双作用式套管浮箍的研制及应用

来源 :中国石油学会2014年固井技术研讨会 | 被引量 : 0次 | 上传用户:duokuo1
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
套管浮箍性能是否可靠对于确保高温、高压深井的固井质量有着重要意义,针对目前各类套管浮箍存在的不足,分析了造成这些不足的具体原因,提出了解决方案,研制了强弹浮双作用式套管浮箍,详细介绍了该工具的结构及工作原理,性能特点,技术指标及性能参数,描述了各项性能试验的方法及结果;室内试验及现场应用结果表明,该工具能够有效提高温深井、高压井、复杂井固井后井底一次坐封成功率,可积极促进固井质量的提高.
其他文献
本文详细剖析了美国得克萨斯州的一个小城镇总体规划修编中的公众参与组织,从公众参与的主体、阶段和内容、方式等方面展开,分析其特点,并总结借鉴其成功经验,反思中国小城镇规划编制中公众参与的不足,提出对中国小城镇规划的启示,要设立完善的公众参与主体,丰富公众参与的形式,明确公众参与的阶段与程序。
全面拆除重建的老城改造模式在政治、经济、社会和文化层面上都面临困境.摆脱以拆迁收储为主导的传统模式,探索在整体保护的前提下,通过以产业转换升级、环境整治和基础设施改进相结合的老城整治提升道路.以营平街区为例,分析其改造和规划演变历程,提出以公房引导与私房自主更新相结合的老城整治提升策略.以公房作为政府掌控的空间资源,通过管理和政策机制的改进,腾退公房,通过街区运营机构引导文创产业入驻,激活老城产业
偏高岭土具有许多硅酸盐水泥难以达到的优异性能,在固井水泥浆中拥有良好的应用前景.本文以偏高岭土为主要考察对象,研究了偏高岭土及碱激发偏高岭土对油井水泥性能的影响.研究结果表明,偏高岭土的粒径、掺量及养护温度均会对油井水泥的强度产生影响,且偏高岭土中碱激发剂的加入,能够明显提高油井水泥的强度.在油井水泥中加入偏高岭土需注意其使用温度范围,超出该温度范围,偏高岭土对油井水泥抗压强度的改善作用明显减弱.
固井后井筒内压的变化将导致水泥环界面产生环空微间隙,影响其密封性.本文运用弹塑性力学理论,建立了考虑水泥环塑性状态的套管—水泥环—围岩组合体的力学模型,对组合体加载-卸载全过程进行计算,分析了微环隙产生的原因,描述了微环隙发展的过程并得出计算变内压下第一界面微间隙大小的理论公式.该模型的计算结果与前人的试验数据一致,证明了结果的正确性.
油气井套管试压、压裂等施工作业过程中,套管与水泥环固结组合体将产生应力与变形响应.过高的载荷作用条件下,可能会造成水泥环本体破坏、胶结界面撕开等结构破坏形式,危及水泥环的封固效果.本文应用力学原理及有限元理论,研究了套管—水泥环—地层组合体有限元力学模型建立问题,分析了套管偏心度对水泥环界面载荷的影响.结果表明,窄间隙处界面接触压力高于宽间隙处相应界面接触压力,套管偏心度增加,窄间隙处界面接触压力
围绕固井水泥浆与钻井液界面接触污染严重这一威胁固井施工安全的技术难题,利用红外分析、电镜扫描、X衍射等手段,探索了钻井液处理剂对固井水泥浆污染影响的规律.研究结果表明:聚丙烯酰胺钾盐本身具有的长链分子物理吸附水泥浆中的水泥颗粒,形成混合网状结构,造成颗粒团聚增稠;提出钻井液处理剂对固井水泥浆污染影响的评价实验方法,为固井前钻井液性能调整、钻井液处理剂合理选材和研发等提供技术支撑.
具有先天脆性缺陷的固井水泥石,在井下高温高压条件下易发生水泥环脆性破坏而影响油气开采,因此开展了植物纤维改善固井水泥石性能研究.实验中用碱溶液对植物纤维表面改性处理;考察改性植物纤维对水泥石力学性能的影响;用红外分析、热重分析和微观形貌分析植物纤维的亲水性和分散性;通过观察植物纤维水泥石微观形貌,探讨其增韧机理.结果发现:(1)微观形貌观察(SEM)经15%碱溶液处理的植物纤维,可知其表面胶质被除
目前固井施工中使用套管外地层封隔器主要为水力扩张式结构.由于井下的复杂情况,单一的密封方式在一些井中,总有封隔效果不好的情况发生.尤其是筛管顶部固井,一旦封隔效果不好,水泥浆进入筛管段,导致固井失败,后期处理难度极大.渤海钻探工程有限公司工程技术研究院将自主研发的固井用压缩式地层封隔器与现有水力扩张式封隔器结合使用,开发出的BH/TWF-YS型双作用地层封隔系统突破了采用单一水力扩张式封隔器使用的
随着尾管固井的不断增加,由于尾管下入困难和环空泥浆不能充分顶替而产生的尾管固井质量问题越来越多.本文针对旋转尾管注水泥技术需求,阐述了旋转尾管注水泥技术机理及技术特点,并重点介绍了渤海钻探工程技术研究院所研发的旋转尾管悬挂系统的结构、原理、技术参数、施工工艺,并结合现场实例阐述了现场施工工艺.
近年来,深井、超深井、水平井、高温高压井等复杂井越来越多,固井作业者遇到了越来越多的挑战,常规尾管固井工具及工艺难以满足现场的新需求.为解决上述复杂井况下的固井技术难题,国内外加大了对尾管固井工具的研发力度,研制了新型的高性能尾管悬挂器.设计了高承载轴承、旋转机构、坐挂机构、液压丢手、顶部封隔等多个功能模块,并采用有限元方法对关键部件进行仿真分析,优化了各功能模块的结构和参数.计算和试验证明,各功