高性能钢铁材料在实体膨胀管领域的应用前景

摘要：实体膨胀管技术作为一项先进的钻井技术，其技术优势在套损修复、固井、完井等领域逐渐显露出来。管材的设计研发是实体膨胀管３大关键技术之一，也是制约膨胀管应用的主要技术瓶颈。介绍了实体膨胀管的技术原理，综述了国内外实体膨胀管管材的研发现状，重点分析了实体膨胀管管材所需的力学性能。在此基础之上，着重介绍了现有的双相钢、TRIP-assisted钢以及高锰奥氏体TWIP/TRIP钢３种高塑性高强度钢铁材料的力学性能特点、材料设计原理及热处理工艺，对它们作为实体膨胀管管材使用的可行性进行了讨论。

石化 2024年04月26日 0 点赞 0 评论 50 浏览

深地油气勘探开发技术发展现状与趋势

摘要：为了在深海、深空、深地、深蓝领域积极抢占科技制高点和创新高地，向地球深部进军是油气勘探开发必须解决的战略问题。中国超深层油气勘探开发已走在世界前列，加强超深层油气勘探开发，是贯彻落实国家“四深”战略的实际行动，是夯实能源安全供应基础的战略举措。对国内外深地油气勘探开发形势与现状进行了详细分析，重点研究了深地油气勘探开发当前在地质成藏理论、勘探开发技术、工程技术方面的最新进展和未来发展趋势，详细剖析当前深地油气勘探开发在自然地质因素、理论认识与技术开发方面面临的主要挑战，就加强中国超深层油气勘探开发，提出需国家政策积极支持，发挥新型举国体制优势，抢占深地油气科技制高点，争当深地油气开发全球引领者，将塔里木盆地打造成国家深地油气工程创新高地等思考与建议。

石化 2024年03月08日 1 点赞 0 评论 50 浏览

高温高压天然气开采用钛合金油管柱力学分析

摘要：我国油气开发环境较为恶劣，油井管在井下面临高温高压、硫化氢、二氧化碳、高浓度盐水／完井液、单质硫和强酸等腐蚀环境的作用。钛合金材料以其高强度低密度、低弹性模量、优异的韧性、疲劳性能和耐蚀性，成为油井管和海洋开发工具的热门材料，但其在高温高压气井开采过程中的受力状态和安全可靠性研究尚不足。为此，以我国西部某油田典型高温、高压、高产量气井开采工况为典型参考环境，设计了３种油管柱结构方案，使用有限元模拟方法，计算分析３种方案下的管柱力学情况。分析结果表明，使用钛合金油管可使气井生产中的油管柱载荷减小、安全系数增大，部分时刻管柱内无中和点；使井筒与套管之间轻度接触甚至不接触，可以有效改善生产过程中管柱的振动状态。研究结果为钛合金油管柱在气井中的使用提供了理论依据。

石化 2024年02月29日 0 点赞 0 评论 34 浏览

基于熵产分析的套管稳定器结构参数优化

摘要：套管稳定器是套管钻井过程中必要的部件。为满足现场对安装套管稳定器的井段内环空流动损失较低且有利于携岩的要求，需要对套管稳定器进行整体结构设计。利用Ｆｌｕｅｎｔ软件对稳定器与井眼之间的环空流场进行了数值模拟，采用熵产方法对流场能耗进行了分析。分析结果表明：流场中湍流熵产占大部分且主要发生在螺旋流道入口；对安装稳定器的井段进行了携岩能力分析， 发现稳定器的螺旋流道整体对携岩有利，但螺旋棱根部会有少量岩屑堆积。综合分析了螺旋棱尺寸对流场能耗和携岩能力的影响，优选出套管稳定器的结构尺寸。研究结果可为套管稳定器优化设计和现场应用提供参考。

石化 2024年02月29日 0 点赞 0 评论 95 浏览

高频焊薄壁管成型仿真与分析

摘要：钢带边缘波浪是影响高频焊薄壁管质量的关键因素，为了有效地控制边缘波浪，通常做法是钢管试制来确定合适的成型工艺，既耽误生产进度，又浪费材料。通过对ø219.1、ø406.4和ø610.0mm规格高频焊管的成型过程建模，仿真分析了薄钢带在整个成型过程的等效应力和最大塑性变形，发现钢带边缘波浪主要出现在粗成型段过弯边辊区域对弯边辊至２＃辊组的钢带边缘的径向位移进行线性拟合分析，得到了钢带边缘波浪的发生趋势随着下山量和弯边辊下移量等参数的变化规律。通过工艺参数匹配的成型仿真计算，确定的成型工艺参数匹配直接用于L245Mø406.4ｍｍ×6.0mm高频焊管的批量生产，节省了钢管试制时间， 且综合材耗下降了2%，取得了良好的经济效益。

石化 2024年02月29日 0 点赞 0 评论 44 浏览

智能柱塞气举清蜡技术在缝洞型油藏中的应用

摘要：柱塞气举采油气技术在深井和裂缝－孔洞型油藏中的应用鲜有报道。为此， 以牙哈寒武系油藏为例，介绍了柱塞气举工艺技术在缝洞型油藏深井中的应用效果，进行了单井优选、柱塞设计、智能系统设计、参数设计等研究，形成了一套适合于缝洞型油藏深井的柱塞气举清蜡采油气技术。应用结果表明：智能柱塞气举清蜡技术首先要在目标油藏中选出合适单井并在其中进行试验，然后根据运行情况进行技术评价；试验井在采用该技术后日产油量提高了７.３２倍，解决了由于油压过低不能正常生产的难题，同时柱塞在运行过程中已将井筒结蜡清理干净，不仅减少了清蜡次数，而且节约了清蜡运行成本。所得结论可为缝洞型油藏合理开发方式的选择提供技术借鉴。

石化 2024年02月29日 0 点赞 0 评论 54 浏览

非均匀载荷下页岩气套管抗挤强度全尺寸试验及新机理

摘要:为研究页岩气套管非均匀载荷下抗挤强度及失效机理,采用全尺寸试验方法,开展平面非均匀载荷、弧面非均匀载荷、平面载荷和均匀载荷组合、弧面载荷和均匀载荷组合等4种非均匀载荷情况的试验研究。试验结果表明:非均匀载荷下套管失效机理为套管承载非均匀载荷后,引起的直径变化率发生变化。随着载荷的增大,当直径变化率达到临界状态下,套管发生失效,即达到套管临界承载能力;套管直径变化率与套管抗挤强度近似呈反相关,直径变化率越大,套管的抗挤强度越小。当套管直径变化率小于0.5%时,套管抗挤强度降低不明显,当套管直径变化率≥0.5%时,套管抗挤强度影响显著,套管直径变化率范围为1.0% ~ 2.0%,抗挤性能下降15%~20%。建议页岩气套管可以选择厚壁套管,提高抗径向变形能力,或者基于应变设计理论控制套管径向变形,或者采用弹性介质封固方式以减少外力对套管径向变形的影响,而不是一味追求增加套管的抗挤强度。所得结论对页岩气套管选材或减少页岩气套管失效具有指导作用。

石化 2024年02月29日 0 点赞 0 评论 62 浏览

水平井固井质量对套管变形影响分析

摘要：针对某井区深井Ｘ－１ｈ井中出现的套管变形损坏问题，对比分析了压裂段固井质量与套损位置关系，基于现场数据， 建立了套管－水泥环－地层力学耦合模型，分析了套管－水泥环界面胶结失效后形成微间隙的大小、水泥环破坏后的缺失角度以及水泥环缺失方位对套管应力和变形失效的影响。研究结果显示：固井质量不佳对套管的应力及变形失效有显著影响；套管－水泥环界面过大的微间隙会由于套管在内压作用下的鼓胀效应而放大内压的作用；当水泥环缺失角度在４５°～６０°区间时，套管Ｍｉｓｅｓ应力最大，超过套管材料最小屈服强度；当水泥环缺失方位与井周最小主应力方向一致时，套管应力集中最明显，略大于套管材料的最小屈服强度，套管局部发生塑性变形失效。研究结果可为现场固井作业施工提供一定的指导。

石化 2024年02月29日 0 点赞 0 评论 61 浏览

智能钻头技术研究与应用探索

摘要：实际钻井过程中，在多主频、多维度、多振幅复合的六自由度复杂振动作用下，极易引发井下钻具疲劳损坏与岩石重复破碎，钻井工程在效率、安全、效益和质量层面面临着严峻挑战。作为破岩钻进的直接执行机构， 钻头动力学响应是钻进参数、地质特性、钻具结构数据关系的直接体现。开展钻头位置数据采集与融合挖掘，是统筹钻进效率、经济效益、风险控制关系，针对性开展提速增效工具改进与钻井参数优化的根本需要。智能钻头技术是解决上述问题的重要手段。由此对智能钻头技术硬件研发与数据分析过程中的部分关键问题进行了探索，针对性地提出了中心式模块应力测量的刚性连接方案，设计了运动测量的棱柱式阵列构型及数据推算方法，开展了模块结构水力学优化；研制智能钻头样机， 基于实测数据开展了BHA井下听诊与钻井参数优化应用探索；开展现场应用测试５井次、累计入井超140h，工艺与方法可靠、有效。

石化 2024年02月29日 0 点赞 0 评论 72 浏览

天然气中硫醇的深度脱硫溶剂研发与工业应用

摘要：GB 17820—2018《天然气》实施后，原料气气质中有机硫含量较高（大于20mg/m3）的净化厂采用了有机硫脱除技术，以满足标准中一类气的指标要求。但从国内外有机硫脱除技术的应用情况来看，对于RSH含量高（大于30 mg/m3）的原料气，还存在对硫醇脱除率不高的问题，产品气总硫有超标的风险。为此，基于理论计算，开展了RSH脱除机理研究，揭示了硫醇与砜胺溶剂体系的反应机理，通过改善脱硫溶剂中关键组分的亲核性来提升溶剂对硫醇的化学吸收，研发出了一种新型的硫醇深度脱除溶剂。研究结果表明：①通过对醇胺分子结构改进，自主合成了分子结构中N原子具有强亲核性的新组分，形成了硫醇深度脱除溶剂，可促进其对硫醇的离解，提高硫醇脱除率。②在实验室条件下考察了不同压力、不同气液比条件下硫醇深度脱除溶剂的性能，压力低至1.5 MPa，该溶剂对硫醇脱除率大于90% ；气液比高达1 200时，该溶剂对硫醇脱除率大95%。③在天然气净化厂工业应用中，在原料气硫醇含量超过300mg/m3的条件下，经硫醇深度脱除溶剂净化后，产品气总硫低于5mg/m3，硫醇脱除率超过99%。结论认为，该技术可应用于硫醇含量高的天然气净化处理，技术的推广应用对我国天然气气质升级以及天然气长输管道的安全平稳运行具有重要意义。

石化 2024年02月29日 0 点赞 0 评论 52 浏览