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注水井反冲洗工艺是抽油机井维持正常生产的重要措施之一,反冲洗压力是决定反冲洗效率的主要因素。反冲洗过程涉及到地层与套管在水压作用下的相互耦合作用,鉴于目前对洗井压力的制定以套管抗挤压强度为依据,运用ABAQUS-6.5软件,对油藏岩石-套管进行了三维弹塑性固结有限元分析,建立了流-固耦合数学模型,研究了注水井反冲洗过程中套管、地层和流体的瞬态响应,实现了套管、地层和流体间的耦合作用,得到了套管应力随洗井时间的变化规律。计算结果表明,洗井地层的地应力分布状态和地层性质对洗井压力影响较大,主要受到地层弹性模量、渗透性能和地层水平地应力的影响。洗井压力的制定应综合考虑套管和地层状况,与单纯考虑套管的承载能力相比,其研究结果可为洗井工艺的制定提供更为准确的理论基础。 相似文献
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油水井套管损坏的地质因素综合研究 总被引：2，自引：0，他引：2
套管损坏一直是影响油田正常生产的严重干扰因素．其中地质因素是导致套管损坏的内在因素.塑性岩层发育段、断层破碎带等地质环境和地震、地层沉降等地质活动中易造成油水井的套管损坏。研究了套管损坏与盐类岩层及泥质岩的蠕变、滑移的关系;并从地应力变化的角度分析了构造因素如地层倾角和断层等对套管损坏的影响;还研究了地震和地层沉降等自然诱发因素,分析了高压注水和油层出砂等工程诱发因素对套管损坏的影响。 相似文献
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辽河油田是一个有着40多年开发历史的老油田,其稠油产量占据原油产量的半壁江山,其稠油开采工艺主要为蒸汽吞吐、蒸汽驱、SAGD和火驱。以加热原油温度降低其粘度的方法,在多轮次生产之后套管都会不同程度地受到损坏。套管整形技术是套管修复主体技术之一。针对梨形胀管器整形技术难应用于近井口井段、液压整形技术单次整形的长度有限等问题,研制了一种新型的机械液压复合套管整形工具。新型机械液压复合套管整形工具主要由高强度合金钢多级胀头、加长管柱（选配）、液压增力器、水力锚、安全泄压装置等部分组成。通过理论计算,给出了胀头的材料强度、液压增力器推力、水力锚锚爪数量及压力阀值等建议值,通过梨形胀管器技术和复合套管整形技术现场应用对比,证实使用机械液压复合套管整形技术,可将作业时间大幅度缩短,具有良好的应用前景和推广价值。 相似文献
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套损预报是石油工程中的一大技术难题,在充分考虑套管损坏影响因素多,机理复杂的前提下,提出了基于支持向量机的套损预报方法。通过对历年套管状况及其影响因素的学习,建立了支持向量机套损预报模型,运用所建立的模型对套管状况进行预报。结果表明:该方法计算效率高,结果可靠,实现了油水井正常生产过程中对套管状况进行动态判断,具有广泛的应用前景和工程价值。 相似文献
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中原油田高压注水诱发的油水井套管损坏原因分析 总被引：2，自引：0，他引：2
中原油田高压注水开发35年,套管损坏严重,严重的影响了油田的开发效果。据研究,油田水井套管损坏主要有错断、变形及破漏等三类,平面上主要分布在断层发育区、高地层水矿化度区、泥岩层和盐膏层发育区,剖面上主要分布在盐膏层段和主力生产井段。提出断层活动、地应力非均质演化、盐岩蠕变、油田开发历程和开采方式及油气流场、化学场演化是中原油田套损的主要控制因素,建立油田油藏油井多参数动态模式,优选与油藏模式匹配的开采方式及增产措施,改造套管动力学环境和化学环境将能防治套损地质灾害的发生。 相似文献
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近年来中国城市洪涝灾害频发,对人民群众的生命财产安全造成了严重威胁,其中雨水口泄流能力的大小对于计算受淹区的积水程度或路面雨水的排除效率至关重要。为此本研究专门修建了具有上下两层结构的城市洪涝过程综合试验平台,考虑雨篦子、雨水井及侧支管等完整的雨水口结构,开展了76组不同来流水深及流速下的雨水口泄流能力试验。试验结果表明:雨水口的下泄流量在井身充满前后表现出不同的变化规律,即在雨水井充满前,路面雨水以堰流形式下泄;在雨水井充满后,以管嘴出流形式下泄。基于试验数据率定出雨水口堰流及管嘴出流时的流量系数,并进一步采用量纲分析法,建立雨水口的泄流能力与雨篦子尺寸、篦前水流的弗劳德数等因素之间的经验关系,具有较高的相关系数。采用本文公式计算原型尺寸雨水口的泄流能力,并与中国现行雨水口泄流能力的参考值进行对比,发现当水深较大时现行参考值偏大较多。本研究成果能为精细化的城市洪涝管理提供计算依据。 相似文献
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盐岩因其具有良好的蠕变特性、低渗透性以及损伤自我恢复特性成为国际上公认的最理想能源地下存储介质。在盐岩地下储气库运营过程中储库套管受到储气内压、材料参数和几何尺寸等不确定性因素的影响,为了评价这些随机风险因素对储库套管结构运行安全的影响,建立了盐岩储气库的套管结构模型和基于Von Mises屈服准则的套管结构功能函数,根据建立的结构模型和结构功能函数,应用响应面法结合蒙特卡洛抽样计算获得储库在高压和低压运行条件下套管结构可靠度的变化规律。可靠性分析表明,为保证套管运行安全,储库最低运行内压应大于3 MPa,最高运行内压应小于22 MPa,套管靴距离储库腔顶的距离应大于10 m,并应适当加大套管的壁厚和减小套管的内径。 相似文献
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国内大部分高含水油田,注入水窜流现象较为严重,已成为影响油田高效开发的主要矛盾,对窜流通道形成后渗透率场的计算与描述显得尤为迫切和重要。目前窜流通道参数计算方法,只能计算得到注采井点的渗透率数值,不能计算得到注采井间的渗透率分布状况,并且目前窜流通道渗透率计算方法没有将室内实验结果、数值模拟结果和油藏工程方法结果有效结合起来。以国内某高含水油田为例,通过长期注水冲刷实验,模拟了窜流通道的动态形成过程,归纳出了储层岩石注水冲刷倍数与渗透率之间的关系式。在常规数值模拟计算方法的基础上,将渗透率变化规律模型引入到数值模拟计算中,建立了计算窜流通道平面分布的新方法。以海上某油田的地质模型为基础,计算得到了该油田目前状态的窜流通道渗透率平面二维分布规律。综合对比动态数据法、概率密度模型法、经验公式法和示踪剂测试结果,证明本方法得到的结果真实可靠。 相似文献
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渤海湾盆地构造体系与油田地质灾害 总被引：2，自引：1，他引：1
渤海湾盆地是我国重要的石油基地。渤海湾盆地发育雁列、帚状和网状等多种类型不同级序的构造体系。根据灾害发生的动力学环境、灾害的特征、灾害的危害及灾害的分布规律,将油田地质灾害分为油水井套管损坏、诱发地震、地表冒砂喷水油等多种类型,并论述了各类的特征及分布。研究认为,渤海湾盆地油田地质灾害的形成、分布及演化受不同级序构造体系及构造应力场的控制,在帚状构造体系的收敛端等现今应力场的转化区、转折带等常是油田地质灾害发生频率高、强度大的地区。 相似文献
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Well blowout rates in oil fields undergoing thermally enhanced recovery (via steam injection) in California Oil and Gas District
4 from 1991 to 2005 were on the order of 1 per 1,000 well construction operations, 1 per 10,000 active wells per year, and
1 per 100,000 shut-in/idle and plugged/abandoned wells per year. This allows some initial inferences about leakage of CO2 via wells, which is considered perhaps the greatest leakage risk for geological storage of CO2. During the study period, 9% of the oil produced in the United States was from District 4, and 59% of this production was
via thermally enhanced recovery. There was only one possible blowout from an unknown or poorly located well, despite over
a century of well drilling and production activities in the district. The blowout rate declined dramatically during the study
period, most likely as a result of increasing experience, improved technology, and/or changes in safety culture. If so, this
decline indicates the blowout rate in CO2-storage fields can be significantly minimized both initially and with increasing experience over time. Comparable studies
should be conducted in other areas. These studies would be particularly valuable in regions with CO2-enhanced oil recovery (EOR) and natural gas storage.
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Soil Deformations During Casing Jacking and Extraction of Expanded-Shoe Piles,Using Model Tests 总被引：1，自引：0，他引：1
Chang-Guang Qi Magued Iskander Mehdi Omidvar 《Geotechnical and Geological Engineering》2017,35(2):809-826
A small-scale 1-g transparent soil model was employed to investigate soil deformations caused by casing-assisted pile jacking of plastic tube cast-in-place concrete piles. The transparent soil was made of fused quartz and a refractive index matched blended oil. Models were sliced with a laser light sheet and digital images were employed to record jacking and extraction of the casing, allowing the use of digital image correlation to derive the generated displacement fields, non-intrusively. The effects of the shoe shape as well as use of a casing to jack the pile were investigated. It was found that under unconfined conditions, soil response to jacking is significantly affected by the pile shoe shape, with displacements adjacent to a conical shoe markedly smaller compared to a flat shoe. Moreover, casing extraction results in recovery of some of the soil deformation that takes place during pile jacking. 相似文献
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目前大多数油井套管的损坏很大程度上是由非均匀载荷引起的,外载荷的非均匀性等因素大大降低了套管的承载能力,为此,揭示这些因素对套管抗挤能力的影响具有重要的实际意义。根据非均匀椭圆载荷作用下套管的受力特点,利用材料力学理论建立了理想套管的环向应力计算模型,分析了套管的应力分布规律,结果表明：套管承载的危险点为圆周方向与最大水平地应力成90°夹角的内壁上,与有限元数值模拟结果有着很好的一致性。并以危险点应力状态为依据,得到了套管在不同的非均匀载荷下的等效外挤压力计算的新公式。计算结果表明,椭圆载荷中的非均匀部分对套管等效外挤压力影响极大;外载荷非均匀度越大,径厚比越大,套管承受外挤载荷能力越差,越容易发生挤毁失效。 相似文献
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郑州地区煤矿水文观测孔以前均在地面施工,由于施工和维护成本较高,近年来逐渐推广在井下施工。2013年国家煤矿安全监察局将《高压水探放技术与装备》列入《水害防治关键技术与装备研究课题》。随着井下钻探技术和装备日趋成熟,特别是井下专用探放水钻机、孔口防喷装置、松软破碎地层跟管钻进技术、硬岩层高效定向钻进技术等方面的难题相继被攻克,煤矿井下钻探已实现了安全型作业。针对井下钻探施工的特殊性,主要从水文观测孔施工难点和解决方法进行了详细阐述,包括设备选型、钻孔定位、破碎地层潜孔锤跟管钻进、固井和井控防喷以及成孔后酸化洗井等方面。 相似文献
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水平井分段压裂技术已在低渗透油气藏及煤层气开发过程中得到了较为广泛的应用,并取得了良好的经济效果。但是,由于分段压裂会使直井段的套管承受交变应力作用,进而造成其在软硬交错地层处发生严重变形,从而影响压裂安全作业,甚至引发所有剩余压裂段报废。为探索其破坏机理,开发一个类似弹簧单元的用户子程序来模拟循环荷载作用下套管-水泥环界面的受力情况,并将该单元植入到套管-水泥环-岩层系统的ABAQUS轴对称有限元模型中,模拟水平井分段压裂过程中套管的力学行为。结果表明,在软硬交错地层中,采用水平井分段压裂时,注入压力与地应力之间的交变应力差会造成套管的大变形。此外,基于ABAQUS的数值模拟结果,采用FE-safe评估套管疲劳寿命,发现处于软硬交错地层处套管的疲劳寿命最短。基于上述研究,建议在具有软硬交错地层的低渗透油藏及煤层气储层中进行分段压裂时,应设法提高非压裂阶段压力,以减轻交变应力对软硬交错地层处的套管损伤。 相似文献
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本文对东营凹陷油气运聚古地下水动力场剖面数学模型的建立、古水文地质参数的再造、模拟初始值的恢复进行了阐述。在此基础上,进行了东营凹陷油气运聚古地下水动力场剖面数值模拟。模拟结果与已知油田的分布具有较好的一致性。推断的东营凹陷油气聚集有利地段,可以作东营凹陷油气田进一步勘探开发的依据。 相似文献
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多随机因素作用下储气库套管运行期安全性分析 总被引：2，自引：0，他引：2
套管是地下储气库运行过程中的薄弱环节,各随机因素的变化会对套管系统安全性产生较大的影响。以三维套管-水泥环-围岩系统为研究对象,考虑几何尺寸、荷载、材料特性等多因素的随机特性,基于蒙特卡罗法对储气库运行期套管系统的失效概率及敏感性因素进行分析,通过与地质模型试验结果进行对比,验证了数值模拟结果的可靠性。结果表明,各随机因素对套管系统可靠性的影响程度不同,其中套管厚度、套管内径、工作内压、水泥环厚度为高敏感性因素,且各因素的影响效果不同,在工程中可采取不同措施提高系统可靠性;采气阶段,根据储气库腔体应力状态和体积变形规律确定的最大采气降压速率不会影响套管系统的安全性。 相似文献