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高压气井压井井筒温度场预测与影响因素分析

中国石油大学学报（自然科学版） 2009年第6期33卷 61-65,86页

作者：李昊孙宝江赵欣欣路继臣王志远马永乾中国石油大学石油工程学院山东东营257061 中国石油集团海洋工程有限公司北京100176

从反循环压井工艺特点出发,以质量守恒、动量守恒和能量守恒为理论基础,推导出反循环压井过程井筒温度场计算模型,并对压井液入口温度、压井液密度、循环时间、压井液排量、压井液导热系数、井深等对反循环压井过程中井筒温度场的影响... 详细信息

从反循环压井工艺特点出发,以质量守恒、动量守恒和能量守恒为理论基础,推导出反循环压井过程井筒温度场计算模型,并对压井液入口温度、压井液密度、循环时间、压井液排量、压井液导热系数、井深等对反循环压井过程中井筒温度场的影响进行分析。结果表明:随井深增加、压井液入口温度提高、压井液排量减小、循环时间缩短、压井液导热系数增大、压井液密度减小,井筒温度线向高温偏移,反之井筒温度线向低温偏移;调整压井液排量和压井液入口温度是改善井筒温度场最有效的途径。

关键词：高压气井反循环压井井筒温度场

高压气井完井管柱的流固耦合振动模型及其应用

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石油学报 2011年第3期32卷 547-550页

作者：樊洪海王宇张丽萍杨行杨向同魏峰中国石油大学油气资源与探测国家重点实验室北京102249 中国石油塔里木油田分公司新疆库尔勒841000 中海石油(中国)有限公司湛江分公司广东湛江524057

瞬态压力冲击诱发充液管道结构耦合振动,剧烈的振动将导致管道结构失效。笔者将进一步阐明天然气的瞬变流动诱发高压气井完井管柱的耦合振动过程。根据充液管道流固耦合振动模型,推导了适用于气井完井管柱的流固耦合振动四方程模型,采... 详细信息

瞬态压力冲击诱发充液管道结构耦合振动,剧烈的振动将导致管道结构失效。笔者将进一步阐明天然气的瞬变流动诱发高压气井完井管柱的耦合振动过程。根据充液管道流固耦合振动模型,推导了适用于气井完井管柱的流固耦合振动四方程模型,采用特征线法及线性插值方法进行数值求解。以现场一口高压气井井口阀门开启过程中的瞬态响应为例,结合完井管柱系统的初边值条件,利用MATLAB语言编制了相应的计算机程序,计算分析了流体与管柱的耦合振动响应过程。计算结果表明:天然气的瞬变流动通过泊松耦合效应诱发完井管柱轴向往复运动,轴向往复运动将加剧完井管柱结构的疲劳破坏与磨损破坏。该结果对预防完井管柱先期失效有实际工程意义。

关键词：高压气井完井管柱流固耦合模型特征线瞬变流

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高压气井环空压力许可值确定方法及其应用

天然气工业 2013年第1期33卷 101-104页

作者：黎丽丽彭建云张宝曾努刘勇中国石油大学(北京)塔里木油田研究生工作站中国石油塔里木油田公司油气工程研究院

对于高压气井,在采气过程中环空带压现象非常普遍。环空压力过高可能导致潜在的安全生产事故;若环空压力过小,则井口处油套压差过大,安全系数过低,油管长期疲劳生产,也易发生事故。因此,针对高压气井,有必要给出环空压力安全范围,以指... 详细信息

对于高压气井,在采气过程中环空带压现象非常普遍。环空压力过高可能导致潜在的安全生产事故;若环空压力过小,则井口处油套压差过大,安全系数过低,油管长期疲劳生产,也易发生事故。因此,针对高压气井,有必要给出环空压力安全范围,以指导安全生产。为此,借助ARP RP90海上油气井环空套压管理和NORSOK D-010油气井钻井与作业时的完整性等2个公认的国际技术标准,将带压环空进行了分类:油管—生产套管环间、生产套管—技术套管环间、两层套管环间,然后用承压构件的强度、水泥环及保护液注柱压力对气井环空的安全性能进行综合评价,给出了适合塔里木油田的高压气井环空最大、最小压力许可值的确定方法,用以指导高压气井的方案设计和安全生产。该方法已经在该油田展开现场应用,对于高压气井的环空压力安全管理具有重要意义。

关键词：高压气井环空带压最大许可压力最小许可压力塔里木油田安全生产

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高压气井产能评价方法研究

石油勘探与开发 2001年第6期28卷 77-79页

作者：黎洪彭苏萍中国矿业大学

确定气井产能有回压试井、等时试井与修正等时试井 ,这些方法所需的试井时间长 ,增加勘探成本且浪费资源。为此研究了利用不稳定试井资料确定气井绝对无阻流量的新方法 ,并以KL2 0 3井为例 ,比较了计算气井绝对无阻流量二项式压力法、... 详细信息

确定气井产能有回压试井、等时试井与修正等时试井 ,这些方法所需的试井时间长 ,增加勘探成本且浪费资源。为此研究了利用不稳定试井资料确定气井绝对无阻流量的新方法 ,并以KL2 0 3井为例 ,比较了计算气井绝对无阻流量二项式压力法、二项式压力平方法、指数式压力法、指数式压力平方法、一点压力法、一点压力平方法、新一点压力法、新一点压力平方法等方法的有效性 ,得到如下认识 :在计算高压气井的产能时 ,用压力法比用压力平方法合适 ;如高压气井进行了产能试井 ,用二项式压力法来计算绝对无阻较合适 ;如只进行了不稳定试井或进行了产能试井 ,但单位产量的压差与产量不相关 (相关系数小 )或负相关时 ,应采用新一点压力法较合适 ;在其它方法均失败时 ,近似使用一点压力法。表 2参

关键词：高压气井产能评价方法绝对无阻流量

高压气井油套环空带压模拟及对井筒完整性影响研究

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安全与环境学报 2022年第2期22卷 749-755页

作者：练章华李帅丁亮亮赵朝阳曾努西南石油大学“油气藏地质及开发工程”国家重点实验室成都610500 西南石油大学机电工程学院成都610500 中国石油塔里木油田公司油气工程研究院新疆库尔勒841000

高压气井油套持续环空带压严重影响井筒安全。为此,基于弹塑性力学及渗流力学理论,建立了环空液面高度预测模型及油套环空带压预测模型。利用环空液面高度预测模型对不同环空压力下的液面高度进行了预测;以环空液面预测结果为基础,利用... 详细信息

高压气井油套持续环空带压严重影响井筒安全。为此,基于弹塑性力学及渗流力学理论,建立了环空液面高度预测模型及油套环空带压预测模型。利用环空液面高度预测模型对不同环空压力下的液面高度进行了预测;以环空液面预测结果为基础,利用油套环空带压预测模型对油管漏点当量直径进行了拟合,并对环空带压参数进行了敏感性分析。结果表明:所建立的环空液面预测模型可快捷、准确地预测出环空液面高度;所建立的油套环空带压预测模型可准确地拟合出油管漏点综合当量直径;漏点深度越浅、环空保护液压缩系数及密度越小、液面高度越低及漏点当量直径越大,井筒安全风险性越高。

关键词：安全工程高压气井环空带压液面高度敏感性分析井筒安全

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新区块及未钻井深部地层孔隙压力预测方法——以准噶尔盆地南缘高压气井为例

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天然气工业 2021年第3期41卷 104-111页

作者：霍进石建刚沈新普李渊沈国晓中国石油新疆油田公司中国石油大学(华东)

地层孔隙压力预测通常基于声波和电阻率等测井数据来进行计算,并且只能在有已钻井或者目标井邻近存在已钻井的情况下才能进行。而新区块或未钻井深部地层由于资料有限,没有测试地层压力可以参考,给钻井液密度、井身结构的安全合理设计... 详细信息

地层孔隙压力预测通常基于声波和电阻率等测井数据来进行计算,并且只能在有已钻井或者目标井邻近存在已钻井的情况下才能进行。而新区块或未钻井深部地层由于资料有限,没有测试地层压力可以参考,给钻井液密度、井身结构的安全合理设计带来了风险。为此,在Eaton法中引入三维地应力和层速度来计算地层孔隙压力,首先由地震层速度计算未钻井地层的声波时差、岩石密度、最大地应力、最小地应力,然后由Gardner经验公式法代入地震层速度计算上覆岩石压力中的岩石密度,进而对目标区块三维精细地应力场进行有限元建模计算,从而得到了目标区块的精细地应力场三维数值解,获得垂直地应力(最大主应力)、最小水平主应力,最后得到了地层孔隙压力。采用上部已钻井地层所获得的测井密度、声波、地层破裂压力、地层压力等资料,对Eaton法得到的关键参数进行了校验。准噶尔盆地南缘X1井按上述方法设计四开钻进至上白垩统连木沁组4131~5650 m井段,发现气显示,表明该井段的孔隙压力与钻井液密度接近。结论认为,对于新区块或未钻井深部地层采用基于层速度和三维地应力预测地层孔隙压力的方法是可行的,该方法可以为类似地区的钻井设计提供借鉴和参考。

关键词：新区块未钻井深部地层地应力层速度地层孔隙压力高压气井准噶尔盆地南缘

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数值模拟法研究高压气井试井流压上升原因

天然气工业 2003年第5期23卷 89-91页

作者：王新海成红琼朱建江汉石油学院北京四方继保自动化有限公司华北电力大学

克 -依构造带高产气藏试井的流压上升现象 ,导致了克 -依构造带超高压气藏测试 (试井 )资料不能被有效解释。自喷井定产量试井流压下降与非自喷井流压上升的试井理论已较成熟 ,对于自喷井定产量试井流压上升的试井分析理论还没有人进行... 详细信息

克 -依构造带高产气藏试井的流压上升现象 ,导致了克 -依构造带超高压气藏测试 (试井 )资料不能被有效解释。自喷井定产量试井流压下降与非自喷井流压上升的试井理论已较成熟 ,对于自喷井定产量试井流压上升的试井分析理论还没有人进行研究 ,文章研究了高压气井定产量试井导致流压上升的原因。根据渗流理论 ,建立了变表皮系数、高速非达西渗流、部分打开地层的数学模型 ;根据数值模拟理论 ,建立了差分方程 ;研制了数值模拟软件 ,用研制的数值模拟软件模拟了部分打开地层、高速非达西渗流、变表皮系数等因素的井底压力响应。在测试过程中地层损害程度在减轻 ,这是高压气井流压上升的主要原因 ,表皮系数降低得越多时 ,井底流压上升得越快。部分打开地层、高速非达西渗流单因素不能导致高压气井流压上升。这些认识对建立自喷井定产量试井流压上升的试井理论有重要意义。文章建立的高压气井试井流压上升的数值模拟方法可用来解释高压气井试井流压上升的资料。

关键词：数值模拟法高压气井试井流动压力表皮系数数学模拟高压油气藏

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高压气井注气剖面测试技术优化改进

油气井测试 2023年第6期32卷 46-54页

作者：周亮曾磊王一鸣姜居英黄剑辉李灵燕中国石油集团渤海钻探工程有限公司油气井测试分公司河北廊坊065007 中国石油华北油田分公司第四采油厂河北廊坊065007 中国石油青海油田分公司质量安全环保监督中心甘肃敦煌736202

高压气井注气剖面测试中存在井口压力高容易造成密封脂溢出引发环境污染、以及测井施工中存在仪器适配性等问题。采用以全密封带压滑轮为技术核心的电缆防喷装置降低作业风险,提高作业施工的安全性,加强环保的同时降低作业成本;根据单... 详细信息

高压气井注气剖面测试中存在井口压力高容易造成密封脂溢出引发环境污染、以及测井施工中存在仪器适配性等问题。采用以全密封带压滑轮为技术核心的电缆防喷装置降低作业风险,提高作业施工的安全性,加强环保的同时降低作业成本;根据单井实际情况,对井下仪器进行优化升级,多仪器组合提高精度及试油效率;对井下仪器通信类别,进行通用性改进,使其功能兼容地面仪器,形成了高压气井注气剖面测试技术。经华XX井不同注采气阶段的作业应用,成功获取了生产测井数据。该技术为提高国内外储气库高压气井施工作业的安全环保以及注气剖面测试精度提供了技术支持。

关键词：储气库高压气井带压滑轮 PLT 剖面测试环保高精度优化

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高压气井修井挤压井井筒流动模型

科学技术与工程 2019年第24期19卷 119-126页

作者：高文祥李皋郑如森李红涛张宏强肖东中石油塔里木油田分公司库车油气开发部库尔勒841000 油气藏地质及开发工程国家重点实验室(西南石油大学) 成都610500

塔里木油田克深气田超深、高温、高压,部分气井在生产过程中环空异常带压,若长期监控生产,井控风险大,需要进行压井以便开展修井作业。高压气井修井挤压井作业过程井筒流动规律复杂,压井风险高。考虑压井过程井筒-地层复杂耦合流动,建... 详细信息

塔里木油田克深气田超深、高温、高压,部分气井在生产过程中环空异常带压,若长期监控生产,井控风险大,需要进行压井以便开展修井作业。高压气井修井挤压井作业过程井筒流动规律复杂,压井风险高。考虑压井过程井筒-地层复杂耦合流动,建立了高压气井挤压井数学模型,模型预测结果与实测数据吻合较好,能够满足高压气井挤压井施工设计的需要。通过数值计算,分析了高压气井挤压井作业井筒流动规律及影响因素。研究表明,挤压井过程中井底压力和油压对地层渗透率、储层厚度、地层压力、压井液排量等参数较为敏感,储层渗透率和厚度越低,地层压力越高,压井井底压力和油压越高。压井液排量越大,压井持续时间越短,产生的井底压力越高。挤压井作业需根据储层渗透率、厚度及地层压力等参数,确定合理的压力液排量等施工参数,在保证压井成功高效的前提下,避免压漏地层。

关键词：环空异常带压高压气井压井数学模型影响因素