無篩管壓裂充填防砂優(yōu)化設計研究

高壓一次充填是目前對嚴重出砂油氣井十分有效的防砂工藝措施。礫石尺寸、攜砂比、充填排量、攜砂液黏度、篩管參數(shù)等是高壓礫石充填施工過程中影響施工成敗和防砂效果的主要因素。為了優(yōu)化施工參數(shù),改善施工效果,首先分析和研究了地層砂侵入礫石層的特性和礫石層壓降計算方法,評價其擋砂效果和對產(chǎn)能的影響,建立了礫石尺寸綜合評價方法,用來優(yōu)選最佳礫石尺寸。以水平射孔孔眼中礫石顆粒不發(fā)生沉積堵塞為目標,建立了給定攜砂比、攜砂液黏度條件下的最小臨界排量計算方法,可用來對施工參數(shù)進行組合優(yōu)化設計。最后研究了繞絲篩管尺寸和管柱結(jié)構(gòu)的設計,提出了一套高壓礫石充填施工參數(shù)優(yōu)化設計理論與方法。設計結(jié)果滿足防砂基本要求并達到優(yōu)化目的,防砂施工效果良好。

遼河金馬油田小洼區(qū)塊采用蒸汽吞吐開采方式,注汽沖刷對近井地帶巖石骨架結(jié)構(gòu)破壞嚴重,致使地層大量出砂。地層出砂成為制約小洼油田開發(fā)最主要的矛盾,清砂質(zhì)量是影響作業(yè)成功率的關(guān)鍵。

針對油田開發(fā)中后期疏松砂巖油藏出砂加劇、防砂難度大以及許多油井套管難于承受高壓施工的防砂難題,研制開發(fā)了無套壓高壓擠壓充填防砂工藝管柱。該管柱一次可以完成地層擠壓、環(huán)空充填以及兩者之間的相互轉(zhuǎn)換等所有防砂工序,且可實現(xiàn)無套壓高壓施工?，F(xiàn)場應用76口井表明,該技術(shù)可較好解決老油井高壓防砂難題,應用范圍廣,施工成功率高,增產(chǎn)防砂效果好。

近些年來,隨著社會和經(jīng)濟的快速發(fā)展,我國煤礦開采事業(yè)也獲得了更大的發(fā)展空間。煤炭資源是社會生產(chǎn)中一項重要的資源,煤礦開采的效率直接影響煤炭資源的使用效率和礦井的可持續(xù)發(fā)展。在市場經(jīng)濟快速發(fā)展的背景下,煤礦開采技術(shù)也向著多樣化的方向發(fā)展,尤其是建筑物下壓煤充填開采技術(shù)呈現(xiàn)出快速發(fā)展的趨勢,而且受到了廣泛的應用。文章主要針對建筑物下壓煤充填開采的相關(guān)問題進行簡要探討。

不銹鋼板網(wǎng)防砂篩管說明 我公司生產(chǎn)的防腐不銹鋼板網(wǎng)防砂篩管，是用不銹鋼板網(wǎng)制作成的，是傳統(tǒng) 編織網(wǎng)防砂篩管的更新?lián)Q代產(chǎn)品，代碼為：73968441.本產(chǎn)品通過iso-2000國際 質(zhì)量認證，生產(chǎn)技術(shù)國內(nèi)領(lǐng)先。 防腐不銹鋼板網(wǎng)防砂篩管與傳統(tǒng)編織網(wǎng)防砂篩管對比，優(yōu)點如下： 下井采油使用壽命長，比原產(chǎn)品使用壽命長三到五倍還多，原傳統(tǒng)編織網(wǎng)防 砂篩管如4個月更換一次，不銹鋼板網(wǎng)防砂篩管可達十八個月至二十四個月更換 一次。傳統(tǒng)編織網(wǎng)防砂篩管，如果一年更換三次計算，一口油井一次作業(yè)費用可 達到2萬元，一年就需6萬元一口井。這樣每年就可節(jié)省一大筆資金。 不銹鋼采用tcv18n19t冷軋鋼板，經(jīng)由先進專用設備工藝技術(shù)制成網(wǎng)筒， 然后用鍍鋅卡箍和外管與石油專用無縫管固定制成不銹鋼板網(wǎng)防砂篩管，本產(chǎn)品 具有結(jié)構(gòu)簡單、使用方便、強度高、體重輕、耐腐蝕、耐高溫、過濾面積大、滲 透性能

擠壓礫石充填防砂工藝

綜述了水平井礫石充填的防砂原理以及個別應用實例,并評價了應用的效果和對地層的傷害,重點分析了充填過程中的堵塞機理等技術(shù)難點,并對該技術(shù)的發(fā)展前景進行了展望。

粉砂巖和泥質(zhì)粉砂巖油氣藏開發(fā)中出砂嚴重,常規(guī)防砂技術(shù)效果很差。分析傳統(tǒng)防砂工藝的不足,針對細粉砂巖的特點,提出防治細粉砂的總體思路為“解”、“穩(wěn)”、“固”、“防”、“?！焙汀霸觥?。用前置解堵液解除儲集層損害,用帶正電荷支鏈的軟纖維穩(wěn)砂劑吸附細粉砂顆粒將其聚集成顆粒集合體來穩(wěn)砂,將硬纖維和涂層砂充填在水泥環(huán)外形成類似篩管作用的三維網(wǎng)狀復合體,達到無篩管防砂目的,在裂縫端部脫砂壓裂解除近井地帶損害,并改善原有滲流條件而增加產(chǎn)量。實驗研究表明,纖維可以使復合體的穩(wěn)砂能力提高十幾倍到幾十倍。圖3參8

為了防止地層出砂,海上弱膠結(jié)地層裸眼水平井多采用下防砂篩管完井方式,在此過程中,泥漿對防砂篩管可能造成的堵塞損害(如果油氣井沒有進行返排、酸洗等措施)會降低水平井的產(chǎn)能。試驗研究了泥漿堵塞防砂篩管的主要因素,測定了堵塞后防砂管的滲透率,并通過試驗測定的數(shù)據(jù)結(jié)合理論推導,確定了防砂管上附加壓力的計算方法,最后得到了泥漿堵塞防砂管后水平井的產(chǎn)能。由此,可以根據(jù)地層砂與泥漿參數(shù)確定合理的防砂網(wǎng)孔孔徑,并通過與理想產(chǎn)能的比較評估下入防砂管前返排泥漿的必要性。

依據(jù)水力噴砂分段壓裂的技術(shù)特點結(jié)合常規(guī)加砂壓裂設計方法,建立了水力噴砂分段壓裂優(yōu)化設計方法。通過數(shù)值計算,給出了噴嘴數(shù)量與施工排量的匹配關(guān)系曲線和環(huán)空壓力與排量的關(guān)系曲線,借助實驗手段,模擬現(xiàn)場油管與環(huán)空注入壓裂液的比例研究了壓裂液混合液的黏彈性恢復能力和耐剪切性能,為現(xiàn)場水力噴砂射孔噴嘴數(shù)量、排量和射流速度的設計,加砂壓裂油管和環(huán)空排量的優(yōu)化提供了參考。

礫石充填防砂技術(shù)應用

礫石充填防砂技術(shù)應用

本文簡述了逆向充填防砂的技術(shù)思路、工藝原理、性能特點、解決的問題,對比分析了逆向和正向充填防砂的不同和優(yōu)點,對逆向充填防砂效果進行了評價。

1礫石充填防砂井礫石尺寸設計實例 礫石充填類防砂是目前主流的防砂工藝，礫石尺寸設計是礫石充填類防砂設計的關(guān)鍵步驟之一，礫石尺寸的大小會影響防砂效果和 油氣井生產(chǎn)動態(tài)。較大的礫石尺寸有利于獲得較高的產(chǎn)能，但會導致地層砂侵入礫石層；相反，較小的礫石尺寸擋砂效果好，但對油井 產(chǎn)能的影響較大。油氣井防砂領(lǐng)域使用的標準礫石尺寸如表1所示。 目前國內(nèi)外的主要礫石尺寸設計方法為三類： (1)第一類：設計依據(jù)簡單，僅依據(jù)地層砂某一特征尺寸的設計方法，包括karpoff、smith、tausch&corley、saucier等四種設計 模型； (2)第二類：信息依據(jù)豐富，基于地層砂篩析曲線的設計方法，主要包括depriester和schwartz兩種設計模型； (3)第三類：基于礫石層孔喉結(jié)構(gòu)模擬的礫石尺寸設計方法。 上述礫石尺寸設計方法均已在中國石油大學(華東)研制開發(fā)的

采用數(shù)值模擬技術(shù)對氣輔成型制品設計中帶有半圓形氣道和矩形氣道的2種基本氣道類型的聚苯乙烯板類件進行了模擬分析和物理模擬實驗。根據(jù)氣體穿透長度、氣腔形狀、殘余壁厚及氣道缺陷等主要參數(shù),建立了氣道質(zhì)量評價標準。結(jié)果表明,對于半圓形氣道,當氣道半徑為制品壁厚的2倍左右時氣腔質(zhì)量最佳;對于矩形氣道,在氣道寬度和壁厚相同的情況下,隨著氣道高度和氣道寬度的增加,氣體穿透后形成的氣腔質(zhì)量逐漸提高,當氣道高度和氣道寬度的比值達到2.0時,且氣道寬度對制品壁厚的比值也達到2.0時,氣腔質(zhì)量最好,氣道最優(yōu)。

遼河油田出砂油藏水平井存在地層砂粒徑較小、均勻性較差、泥質(zhì)含量偏高等特征,應用復合篩管防砂的完井方式,合理確定復合篩管的篩網(wǎng)擋砂精度意義重大,本文通過對復合篩管結(jié)構(gòu)及擋砂機理分析,并結(jié)合出砂水平井生產(chǎn)過程分析評價,為以后遼河油田水平井復合篩管完井篩網(wǎng)擋砂精度合理設計奠定了基礎。

基于全局優(yōu)化設計的桁架結(jié)構(gòu)優(yōu)化設計研究——桁架結(jié)構(gòu)優(yōu)化設計中普遍存在約束的作用．現(xiàn)有優(yōu)化設計一般采用滿應力法和遺傳優(yōu)化等優(yōu)化方法，編程復雜．本文介紹了優(yōu)化設計軟件lingo10．0的功能、特點、使用方法和使用注意事項等，建立了桁架結(jié)構(gòu)優(yōu)化設計的數(shù)學模...

油井出砂會造成井下設備和工具的磨蝕及井眼的堵塞，使油井的產(chǎn)量降低甚至停產(chǎn)。繞絲管礫石充填防砂是目前應用最廣泛最主要的防砂工藝。但對油層厚度大、油層多等油井防砂成功率不是很高。本文通過對充填礫石規(guī)格和施工排量的研究，并就地層砂篩析曲線及礫石和施工排量的優(yōu)選方法進行了闡述。

皮碗式礫石充填防砂工具具有結(jié)構(gòu)簡單,施工可靠、成功率高.丟手后皮碗作為封隔器留井,封隔篩套環(huán)形空間,使留井管柱形成一完整防砂體系.工具采用水力和倒扣兩種丟手形式使防砂施工更安全可靠.

隨著市場經(jīng)濟的發(fā)展和住宅商品化政策的實施，我國正在經(jīng)歷著從未有過的住宅大規(guī)模開發(fā)建設的時期，公共建筑的需求量似乎已經(jīng)不處于主導地位，住宅也逐漸成為人民消費和投資的最大商品。同時，隨著人們生活水平的逐漸提高，人們對住宅的要求也開始慢慢的提高，而且消費者在若干年的發(fā)展中已逐漸成熟起來，對住宅消費的觀念轉(zhuǎn)向開始追求和注重住宅的品質(zhì)。與此同時，住宅的優(yōu)化設計有了合適的環(huán)境和土壤，終于體現(xiàn)了住宅設計的重要性，這是一件令人欣喜的事。在解決以及不斷完善建筑技術(shù)的基礎上，如何優(yōu)化住宅設計，更好的為人所用，創(chuàng)造優(yōu)質(zhì)的住宅產(chǎn)品，提高人居環(huán)境是現(xiàn)今建筑師的一大課題。;

針對小井眼防砂的難點,開展了新型樹脂砂防砂技術(shù)研究,解決了小井眼鉆塞難的問題,取得了良好的效果.

水力壓裂施工幾乎都是在射孔井上完成，并通過孔眼泵入壓裂液，完成壓裂施工。因而不同的射孔參數(shù)必然會對施工效果產(chǎn)生不同程度的影響。文中通過射孔參數(shù)（包括孔密、孔徑、相位和射孔方式）對壓裂施工壓力的影響分析和射孔參數(shù)如何影響壓裂時初始裂縫產(chǎn)生的機理分析，提出了對欲壓裂施工井的射孔優(yōu)化設計方法，并提供了具有廣泛適用價值的射孔設計準則。該方法考慮了不同施工作業(yè)間的相互影響，有利于降低地層的破裂壓力，增加壓裂施工的成功率，提高作業(yè)的工藝管理水平?，F(xiàn)場應用表明該方法是行之有效的。