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旧油管及油管柱可靠性的控制方法研究与应用

石油工业技术监督 2024年第6期40卷 1-5页

作者：张朋举刘鹏张建生杨青松李振金李耀许晓伟李振英中国石油集团工程材料研究院有限公司陕西西安710076 中国石油长庆油田分公司第二采气厂陕西榆林719000 西安庆安制冷设备股份有限公司陕西西安710075 中国石油长庆油田分公司第一采气厂陕西靖边718500

针对油管服役过程中各种失效形式的特征,依据实际情况设计了旧油管现场检测方法,开发了能够满足旧油管使用的专用密封脂,设计并制造了可溶型油管柱试压专用工具,结合现场条件,进一步规范了作业方法。并在某天然气生产区块进行规模应用... 详细信息

针对油管服役过程中各种失效形式的特征,依据实际情况设计了旧油管现场检测方法,开发了能够满足旧油管使用的专用密封脂,设计并制造了可溶型油管柱试压专用工具,结合现场条件,进一步规范了作业方法。并在某天然气生产区块进行规模应用。结果表明:以上现场检测方法、操作方法和两种产品实施535口井后,保证了入井油管的可靠性,同时结合开发现状,进一步延长了油管的使用寿命,节约各项成本达700万元。

关键词：反复入井油管油管柱可靠性

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油管柱固液耦合振动分析

天然气工业 1998年第3期18卷 54-56页

作者：蔡亚西李黔黄桢西南石油学院四川石油管理局川东开发公司

油管柱作为油气生产中的重要工具，它的使用寿命一直是工程技术人员关注的焦点。文章从动力学中固液耦合振动的角度出发，研究了油管柱内流体不稳定流动引起的油管柱振动问题。考虑液动压力对油管柱纵向振动的影响，建立了油管柱纵向振... 详细信息

油管柱作为油气生产中的重要工具，它的使用寿命一直是工程技术人员关注的焦点。文章从动力学中固液耦合振动的角度出发，研究了油管柱内流体不稳定流动引起的油管柱振动问题。考虑液动压力对油管柱纵向振动的影响，建立了油管柱纵向振动微分方程，并给出了这种情况下油管柱纵向振动的频率方程。通过大天池构造上一口高压气井的实例计算分析，指出井内流体不稳定流动时，油管柱会产生相当高的附加动载。这个动载是造成油管柱在生产过程中发生疲劳破坏的主要原因之一。

关键词：油管柱振动分析耦合振动设计油气井

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CO2注采井油管柱服役安全状态评价方法

石油学报 2020年第8期41卷 991-1000页

作者：张智丁剑李炎军罗鸣吴江杨昆刘金铭西南石油大学油气藏地质及开发工程国家重点实验室四川成都610500 中海石油(中国)有限公司湛江分公司广东湛江524057

针对CO2注采井油管柱因腐蚀失效而频繁更换的问题,研究了适用于CO2注采井井筒环境的CO2腐蚀速率预测模型及管柱力学分析方法,分析讨论了CO2注采井工况、产出液含水率等因素随时间的变化对CO2注采井油管柱腐蚀速率及承受载荷的影响,结合... 详细信息

针对CO2注采井油管柱因腐蚀失效而频繁更换的问题,研究了适用于CO2注采井井筒环境的CO2腐蚀速率预测模型及管柱力学分析方法,分析讨论了CO2注采井工况、产出液含水率等因素随时间的变化对CO2注采井油管柱腐蚀速率及承受载荷的影响,结合管柱腐蚀剩余强度计算方法,建立了CO2注采井油管柱服役安全状态评价方法,并进行了实例计算和比较。结果表明,针对CO2注采井油管柱腐蚀预测,DW-95模型有较好的适用性,生产阶段为CO2注采井腐蚀发生主要阶段及安全状态评价的主要对象;管柱安全服役时间与其腐蚀速率及承受载荷呈负相关,且管柱抗压安全服役时间为管柱最小安全服役时间,是安全状态评价的主要依据,以此为标准可确定管柱更换周期,优化CO2注采井吞吐周期,指导现场安全生产。

关键词： CO2腐蚀剩余强度腐蚀预测油管柱 CO2注采井安全评价

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高温高压超深气井油管柱屈曲行为研究

天然气工业 2018年第1期38卷 89-94页

作者：练章华牟易升刘洋许定江 "油气藏地质及开发工程"国家重点实验室.西南石油大学

对于超深、高温、高压以及高产等复杂工况的气井,前人推导的管柱屈曲行为经典理论公式无法完整或准确地描述油管柱底部非均匀或非完整的正弦屈曲或螺旋屈曲形态。为此,采用ANSYS软件,建立了超深井全井筒油管柱屈曲行为分析的有限元力学... 详细信息

对于超深、高温、高压以及高产等复杂工况的气井,前人推导的管柱屈曲行为经典理论公式无法完整或准确地描述油管柱底部非均匀或非完整的正弦屈曲或螺旋屈曲形态。为此,采用ANSYS软件,建立了超深井全井筒油管柱屈曲行为分析的有限元力学模型,并以塔里木油田某超深井为例,针对管柱屈曲行为开展了油管柱屈曲形态与其横向位移、油管—套管接触压力分析。结果表明:(1)所建立的高温高压深井超深井油管柱屈曲分析有限元模型可以对油管柱屈曲形态进行全井段分析,复杂力学工况下的油管柱中和点到封隔器处的油管柱处于非均匀或非完整的正弦屈曲或螺旋屈曲;(2)油管柱底部轴向压力为205 k N时,油管柱接触段的顶部和底部分别发生正弦屈曲、螺旋屈曲自锁现象,该自锁现象可能导致油管柱处于永久性的屈曲状态。结论认为,所建立的模型可用于分析油管—套管屈曲过程中的屈曲形态、接触压力及其摩擦力,为油管柱屈曲形态、摩擦损伤失效分析及预防措施制定等提供了方法和依据。还提出了延长管柱使用寿命的措施建议:油管柱坐封前在井口施加适当的提拉力、增加底部油管柱结构尺寸、提高井口油压或适当降低产量等。

关键词：超深井油管柱屈曲行为接触力学有限元法正弦屈曲螺旋屈曲自锁现象

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用计算机校核油管柱强度的方法

钻采工艺 2005年第2期28卷 78-80页

作者：范兴亮何春容何世明李荣川东开发公司

油管柱是连接油、气产层与地面采输管线的生产通道,管柱的强度性能将关系到管柱的工作寿命和油气井生产的成败,近年,油管柱力学分析一直是完井的重要课题之一。针对川东高温高压深井的实际情况,在静力学的基础上结合工程力学对油管柱的... 详细信息

油管柱是连接油、气产层与地面采输管线的生产通道,管柱的强度性能将关系到管柱的工作寿命和油气井生产的成败,近年,油管柱力学分析一直是完井的重要课题之一。针对川东高温高压深井的实际情况,在静力学的基础上结合工程力学对油管柱的受力进行分析,推导出油管柱受力、油管柱强度分析与计算公式,并开发了一套使用方便、界面友好的油管柱力学计算软件。

关键词：油管柱强度校核公式软件

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定向井中油管柱优化与强度计算校核

天然气工业 2005年第3期25卷 67-70页

作者：张金良吴晓东龙小平刘军任保瑞石油大学中国石化中原石油勘探局中国石化胜利油田临盘采油厂

海上油气田开发时基本上采用丛式定向井。近几年,随着钻井技术的进步和油田开发的需要,陆上油气田的定向开发井和侧钻弯曲井也在逐年增多。对这些定向井如何设计优化油管柱,包括优选油管尺寸、计算校核油管强度、确定油管选材等,尤其是... 详细信息

海上油气田开发时基本上采用丛式定向井。近几年,随着钻井技术的进步和油田开发的需要,陆上油气田的定向开发井和侧钻弯曲井也在逐年增多。对这些定向井如何设计优化油管柱,包括优选油管尺寸、计算校核油管强度、确定油管选材等,尤其是油管柱在弯曲井段的受力状况分析、各种受力强度计算,已经成为困扰现场采油工程师而急待解决的技术难题。为此,文章通过油管尺寸对产量的敏感性分析,单级和多级管柱中油管尺寸优化原则、优化方法、管柱的经济性安全性探讨,以及油管柱在不同工况条件的定向井中受外挤、内压、轴向应力、弯曲附加应力等的分析和计算,给出了定向井中的油管尺寸优选、油管柱设计和强度计算校核方法,解决了定向井中的油管柱设计、校核技术难题。对海上油气田定向井和陆上侧钻弯曲井的油管选材、油管尺寸优化、油管柱设计起指导和参考作用。

关键词：油管柱定向井侧钻过油管海上油气田开发开发井钻井技术强度计算校核方法受力

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油管柱振动机理研究与动力响应分析

2012年

作者：黄桢黄有为

本书主要分析国内外研究油管柱振动的现状和研究方法，利用理论和数值模拟方法研究了天然气井开采过程中，流体在通过油管柱时在管柱内的流动规律和油管柱本身的结构特点对流体流场的影响，研究了油管柱的动力学特性，分析某构造井开采... 详细信息

ISBN: (纸本)9787562467960

本书主要分析国内外研究油管柱振动的现状和研究方法，利用理论和数值模拟方法研究了天然气井开采过程中，流体在通过油管柱时在管柱内的流动规律和油管柱本身的结构特点对流体流场的影响，研究了油管柱的动力学特性，分析某构造井开采过程中考虑流体的作用和不考虑流体作业两种工况下油管柱的各阶固有频率，研究了流体在……

关键词：油管柱振动理论研究

来源：汇雅图书（南通市图书馆... 评论

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汇雅图书（南通市图书馆）

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油管柱内压和轴力传感器的实验研究

石油大学学报（自然科学版） 2001年第2期25卷 84-86页

作者：刘迪军张广清仇伟德冯启宁石油大学地球科学系北京102200 石油大学石油工程系北京102200 石油大学建筑工程系山东东营257061

设计出一种在不损害油管柱机械强度和结构的情况下测量油管柱内压和轴力的两分量传感器 ,并且设计了相应的硬件测量电路。由于该传感器不需要在油管柱上打孔取压 ,从而保证了油管柱有较高的机械强度 ,在测量时不影响油气井的正常生产。... 详细信息

设计出一种在不损害油管柱机械强度和结构的情况下测量油管柱内压和轴力的两分量传感器 ,并且设计了相应的硬件测量电路。由于该传感器不需要在油管柱上打孔取压 ,从而保证了油管柱有较高的机械强度 ,在测量时不影响油气井的正常生产。这对于在油田生产过程中及时掌握油管柱的受力情况及优化采油工艺具有重要的意义。

关键词：采油封隔器油管柱内压轴力传感器测量

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注CO_2采油井油管柱腐蚀速率预测

西南石油大学学报（自然科学版） 2019年第2期41卷 175-184页

作者：张智刘金铭张华礼李玉飞罗伟 "油气藏地质及开发工程"国家重点实验室.西南石油大学四川成都610500 中国石油西南油气田分公司采气工程研究院四川成都610017

针对注CO_2采油井生产中油管柱存在的腐蚀现象,开展了注CO_2采油井不同阶段的油管腐蚀规律研究。对油管柱CO_2腐蚀进展进行了概述,基于动力学原理与金属的电化学腐蚀理论,考虑油气生产过程的产液量、含水率、井口温度、生产压差、流体... 详细信息

针对注CO_2采油井生产中油管柱存在的腐蚀现象,开展了注CO_2采油井不同阶段的油管腐蚀规律研究。对油管柱CO_2腐蚀进展进行了概述,基于动力学原理与金属的电化学腐蚀理论,考虑油气生产过程的产液量、含水率、井口温度、生产压差、流体流速等因素,得到油管内温度压力分布,研究了CO_2采油井油管腐蚀速率预测方法。对实例井的油管柱腐蚀速率做出了预测,并开展主控因素下油管柱腐蚀速率随时间、井深的变化规律研究。结果表明,在整个吞吐周期中,油管腐蚀主要发生在生产阶段。腐蚀情况预测结果与现场实测腐蚀情况吻合较好。

关键词：油管柱 CO2腐蚀预测模型腐蚀速率吞吐周期