一、4″套管延迟固井技术的现场试验与应用(论文文献综述)
邢浪[1](2021)在《长庆油田陇东区块低密度固井水泥浆体系研究》文中研究指明长庆油田陇东区块在黄土高原,位于鄂尔多斯盆地内部,属于伊陕斜坡构造,平均海拔在1140m~1400m,相对高差约260m。该区块地层欠压实,承压能力低,上部地层孔隙度大,渗透率高,固井时极易发生压差性漏失。本文针对长庆油田陇东区块的地层特性、储层特点、固井难点及要求,对地层特性、压力预测等各种因素进行了分析,通过对井漏等难点的综合研究,开展适合长庆油田陇东地区的低密度固井水泥浆体系研究。通过水泥浆体系的研究和应用,有效降低环空动液柱压力,达到防止水泥浆漏失、降低储层污染和有效降低成本的目的。经过大量调查研究,结合文献资料及固井施工数据,本文对国内外低密度水泥浆体系发展进行了介绍,对陇东区块易漏地层特点进行分析,优选出了低密度水泥浆减轻材料玻璃微珠Y6000、增强材料GQ-A、早强剂GJ-A、配套外加剂降失水剂GJ-S、分散剂USZ,形成水泥浆密度在1.15~1.20g/cm3范围内低密度水泥浆体系,具有良好流动性和较高强度的低密度水泥浆体系,并进行了现场实际运用。通过施工应用发现,研究的水泥浆体系可有效改善陇东区块固井漏失现象;研究成果的应用对于提高陇东区块地层承压能力、保障固井施工质量、保护油气层开发都具有十分重要的意义。
黄奕斌[2](2021)在《寒区中深层同轴换热传热机制及热储强化研究》文中研究表明能源始终是人类赖以生存的动力源泉和社会发展的关键因素,随着科技发展和工艺提升,以煤炭和石油为主导的传统能源结构开始向非化石能源转型,其中可再生能源的利用率逐年上升,将在改善生态环境、缓解能源危机、促进能源安全使用等方面发挥重要作用。作为分布广、储量大和环境友好的地热能,近年来在勘查-开发-利用-评价-保护等方面取得了长足发展,并且相比于其他可再生能源,地热能在稳定性、因地制宜性、梯级利用方面具有较大的优势。浅层地温能容易开发利用,但热品质较低;深部地热资源热品质较高,但开发困难且成本高;同时水热型地热资源面临回灌难及水质污染等问题;而中深层岩土体热量兼顾高、低品质热资源优势,通过同轴换热器以“取热不取水”的模式开采,可以有效实现资源-环境可持续化发展。基于上述需求,本文围绕寒区冬季清洁供暖问题,以中深层同轴换热器热开采、射孔和局部刺激热储强化为研究内容,主要从理论分析、现场监测、室内试验和数值模拟相结合等方法深入展开。首先,从“源、储、盖、通”四个层面对中深层同轴换热开展可行性分析,表明研究区中深层地热资源禀赋优良。采用分布式光纤温度传感器、热电阻和超声波流量计,对同轴换热器全深度实时监测,开展地温特征和流体温度时空演化研究。同时考虑非供暖期和间歇运行模式,分析岩土体温度动态响应过程。结果表明,研究区平均地温梯度为0.0507℃/m,大地热流值可以估算为126.75m W/m2,首个非供暖期热恢复率可达96.96%。同轴换热器初始阶段运行的系统性能系数可达8.04,间歇期的性能系数可达6.14。环空流体温度在运行期间呈非线性演化,而在停歇期呈与地温特征类似的线性增加。其次,根据同轴换热器现场监测数据,建立同轴换热有限元数值模型,基于传热理论和热阻分析,开展采热强度、换热器组成属性、热储特征和循环流速对流体温度演化和岩土体温度动态响应机理研究。结果表明,管内流体处于湍流状态,较大的热负荷不利于系统长期运行和热恢复。增加外管及降低内管的热导率可以提高系统热性能,降低内管及增加外管的半径可以提高热产出。增大内管半径可以降低压力降和雷诺数,进而减少泵功耗。高导热水泥可以降低热阻,提高热产出。在热开采过程中,岩土体与流体之间的传热在钻孔附近被强化。高热导率、致密、较深的地层对于提高系统热性能更加有利。间歇运行模式中运行时间越长,停歇时间越短,对系统热性能及岩土体热恢复越不利。浅层岩土体与流体的热传导是反向的,深部岩土体中热影响范围随深度增加而扩大,运行20a后井底周围受影响区域可达近50m。然后,采用射孔技术对封闭式同轴换热器进行热储强化,开展流体在岩石通道内部的流动和传热试验研究,并对多通道岩样开展弹性波速和单轴抗压强度试验,分析通道效应对传热过程和力学损伤的影响机理。结果表明,流体在1~5孔时主要表现为非线性流动,在7~13孔时主要以达西流动为主,通道的孔径和数量增加可以使压力降减小,提高平均对流换热系数,雷诺数和岩石温度的增加可以强化传热。岩样纵波波速介于2.1~2.8km/s之间,横波波速介于1.2~1.5km/s之间,多通道岩样动弹性模量介于6.8~10.5GPa之间,动泊松比介于0.26~0.31之间,且平均波速、弹性模量和泊松比均随着通道数量的增加而降低。岩样的应力-应变曲线呈现压密、线弹性、塑性屈服和应变软化四个阶段,遵循稳定型破坏展布规律。通道数量的增加会显着降低单轴抗压强度。岩样主要以张拉裂纹为主,呈现典型的柱状劈裂破坏。最后,在射孔形成通道的基础上采用局部刺激法进一步热储强化,针对热储等效为多孔介质,开展对流传热试验研究。结果表明,流体在多孔介质中以非线性流动,渗流阻力主要由惯性力提供,压力降随着雷诺数、温度和围压的升高分别增加、降低和增加。升高雷诺数、颗粒温度和围压可以强化传热性能。针对热储为离散裂隙介质,根据JRC节理粗糙度系数和3D打印技术制备粗糙裂隙岩样,考虑支撑剂对渗流和传热的影响,开展渗流传热试验和模型研究,分析粗糙特征对渗流和传热的影响机制。结果表明,增加围压将显着降低流体流速和水力开度,渗流试验中的开度处于毫米级别,支撑剂可以使等效水力开度提升1倍。增加轴向粗糙度将阻碍流体流动,径向粗糙度形成的凸起更容易发生渗流优势路径。升高温度使裂隙导流能力降低,支撑剂使粗糙裂隙面受力不均并容易产生破损。高流速使岩石温度迅速降低,温度和流速的增加可以提高采热率。粗糙度及其方向性对换热性能有较大影响,轴向粗糙度的凸起使流体发生湍流作用而强化传热。径向粗糙度形成的渗流优势路径会降低换热性能。裂隙壁面温度沿着轴向距离逐渐升高,壁面上的冷锋形状为锯齿状。粗糙度形成的表面特征会影响流速分布,对局部换热性能产生影响。本文研究成果可为推广利用中深层同轴换热及热储强化取热提供理论指导和技术支撑。
刘婧慧[3](2020)在《安塞油田套管损坏机理及防治措施研究》文中研究说明油田油水井的套管损坏简称为套损井,国内外许多油田随着开发时间不断延长,开发方案不断调整和实施,尤其是实施注水开发的油藏,由于不同的地质、工程和管理条件水平,油、气、水井套管技术状况逐渐变差,甚至损坏,使油井不能正常生产,安塞油田井站多位于“四河三库”环境敏感区内(“四河”:延河、杏子河、长尾河、小川河;“三库”:王窑水库、红庄水库、中山川水库),水资源匮乏,饮用水非常宝贵,生态脆弱,环保压力极大。油水井套管破损后,在井筒和地下水体间形成了通道,易发生原油、深层采出水窜至浅层洛河组和地表,造成环境污染风险,甚至污染了饮用水源,以致影响油田稳产。安塞油田自从1990年发现第一口套损井以来,每年平均新增隐患井70~80口,现存的套损井达1640口,隐患井数量不断递增,且由于部分井存在多段破损情况,已成为威胁水源、环境等安全隐患井,严重影响油田油水井正常生产。本论文是通过套管检查、套损水分析、挂片内腐蚀测试、产液腐蚀测试等手段深入研究分析套管外腐蚀和内腐蚀原因,分析表明安塞油田套损主要原因是套管外腐蚀、水泥返高低、水高矿化度、CO2及浅层水含氧。针对套损井现状,实施防治结合方法治理套损井,采用套管阴极保护、隔氧、投加缓蚀剂等方法减缓套管的腐蚀速率,同时针对套管的腐蚀程度不同采取不同的治理方式,一是针对井筒仍可利用的套损井,实施长效封隔器+机械座封的隔水采油技术,同时配套延缓内腐蚀,提高套损井一次治理成果率;二是针对套损严重水泥返高低的油水井,实施隐患治理井二次固井工艺技术,通过对比分析不同水泥浆体系,优选二次固井技术;三是试验性开展套管化学堵漏,膨胀管补贴技术,不断摸索提高安塞油田套损井治理的新技术新实验。通过几种工艺技术对比和现场试验应用,表明二次固井技术适用于安塞油田套损井治理,提高了油田的经济效益。
李博[4](2020)在《随行振动固井胶塞控制系统研制》文中提出固井是石油工程中的重要作业过程。传统振动固井技术由于振源安装在井口或者井底,振动波在阻尼的作用下不断衰减,对井深达数千米的井振动效果不理想。随行振动固井技术,在充分发挥传统振动固井作用的基础上,随着激振器在套管柱中的不断下行,可以实现全井段的共振响应,很大程度地提升了固井质量。本文利用有限元分析软件得到最佳激振频率,以无刷直流电机为执行元件,通过模糊PID算法进行控制,并设计控制系统的硬件电路和软件程序,试制出物理样机完成上位机调试。建立套管柱欧拉-伯努利梁力学模型,利用牛顿力学公式推导出套管柱横向固有频率计算公式;在有限元分析软件Ansys Workbench中建立套管柱-钻井液-水泥浆流固耦合模型,通过模态分析得到固有频率和模态振型,通过谐响应分析得到使得套管柱子结构振动位移幅值最大的激振频率,为激振器控制系统设计提供依据;控制系统采用无刷直流电机作为执行元件,对无刷直流电机的数学模型和运动方程加以分析,采用模糊PID算法对转速闭环进行控制,通过Matlab Simulink模块搭建控制系统框图,验证了模糊PID控制算法可以使控制系统的响应速度更快、鲁棒性更好;对控制系统的硬件进行总体方案设计,进行元器件选型,确定STM32F103RBT为控制系统的核心芯片,并完成各模块电路搭建;在完成硬件电路搭建的基础上,利用Keil下位机编程软件进行程序设计;最后完成样机试制,并利用编写的上位机进行系统调试。该控制系统已经通过某油田的验收,对改善固井质量,提高固井效率有重要意义。
刘伟,周英操,石希天,王瑛,雷万能,李牧[5](2020)在《塔里木油田库车山前超高压盐水层精细控压钻井技术》文中研究说明塔里木油田库车山前巨厚盐膏层普遍发育超高压盐水,且盐膏层中夹杂破裂压力低的泥岩层,导致安全钻井密度窗口窄,易发生井涌、井漏、井塌和卡钻等井下故障。通过精细描述钻井液循环系统流量变化特征,定量化钻井液出入口流量差与溢流量、漏失量及高密度钻井液弹性变形量间的相互关系,可以实时快速判断溢流和漏失,计算求取地层压力,并将自动控压排水与控压压回相结合,精确控制地层与井底的压力差,有效控制合适的盐水返出量,大幅降低溢流、井漏等井下风险,形成了超高压盐水层微流量精细控压钻井技术。该技术在克深A井和克深B井进行了现场试验,均安全快速钻穿超高压盐水层,大幅提高了机械钻速,缩短了钻井周期,降低了钻井成本。研究与应用表明,超高压盐水层微流量精细控压钻井技术可快速发现溢流和漏失,精确控制地层盐水返出或者钻井液漏入地层,实现可控微溢流或漏失,大幅减少了盐水排放时间,确保了井眼稳定,实现了安全快速钻穿超高压盐水层的目的,为超深井复杂地层高效钻进提供了新的技术手段。
章旎[6](2019)在《红003井区块热采井套管优选及在预应力固井中的应用》文中研究说明蒸汽吞吐是稠油油田开发的最基本生产措施,热采井在开采过程中注入高温蒸汽,因此生产环境比普通井更加恶劣,承受的应力也更复杂,相比在稀油工况中,其在耐用性方面的表现更差。蒸汽在套管中流动,释放大量的热量,导致套管发生形变,但在水泥的束缚下难以自由的伸长,由此形成压应力,其大小和温度增幅呈正相关关系,一旦温度达到某一水平,压应力就会高于材料的屈服极限,套管因此而发生损坏。套损是影响油田生和经济效益的重要因素。因此,开展套管优化设计和管材优选是保证稠油热采井安全生产的重要保证。首先,基于现场资料统计,从损坏形式、套损位置、注汽参数、注汽轮次和出砂情况等方面对新疆油田红003井区稠油热采的套损失效因素进行了分析。结果表明,缩颈变形和错断是套管破损的主要形式,蒸汽吞吐轮次影响较大,提高套管综合性能是降低套损的重要技术手段。其次,通过金相、高温拉伸、冲击和硬度等试验方法,对HSN80Q、BG80H、TP90H和80SH四种套管材料成份和力学性能分析对比发现,80SH套管管材屈强比最小为0.805;270℃高温下,80SH套管的均匀延伸率最高为10.2%;80SH套管冲击功纵向大于150J,横向大于100J,管体及接箍材料在-60℃-20℃区间没有明显的脆化;在高温条件下,80SH套管管材较其他三管材应力降低程度更小。再通过热模拟、上卸扣、恒位移、气密封和拉伸失效试验方法对全尺寸套管进行了综合性能评价。结果表明在内压16MPa和拉伸-压缩循环载荷500MPa下仅有Φ177.8mm×8.05mm 80SH套管通过该试验,且可以承受注汽压力41MPa,主要原因是80SH接箍采用了内平型设计,通过外螺纹端部挤压接箍台肩,产生辅助密封效果。再次,采用预应力固井技术对80SH套管管体的应力和应变进行了分析,结果表明,在实际施加预应力值时应综合考虑套管以及水泥环的力学性能,不同约束情况下,套管管体最大应力和最大应变一般出现在约束位置处。现场试验表明,试验井经过3-7轮次注汽-采油生产服役,优选出的热采套管结构尺寸基本正常,试验井中局部井段出现毫米量级的轻微变形;与常规热采井相比,试验井局部井段的套管变形量明显减小,且试验井套管壁厚由9.19mm变为8.05mm后依旧能够在安全范围服役,在保证套管服役质量前提下节约了管材,降低了开采成本,提高了稠油热采井的经济效益。
杜晓雪[7](2018)在《水平井分段完井分段注汽技术研究》文中认为对于稠油水平井来说,注蒸汽开采是主体开采工艺之一。目前水平井多采用筛管完井,在注汽时选择笼统方式注汽,受油层非均质性及周围注采井影响,蒸汽局部突进,易造成水平井段储量动用不均,且限制了后续工艺措施的实施,不能对水平井实施分段注汽、分段堵水和封窜等工艺。针对这一问题,开展了水平井分段完井分段注汽技术研究。通过对国内外该项技术的研究现状进行调研分析,结合辽河油田稠油热采的生产特点,设计了水平井分段完井分段注汽的工艺管柱。该技术的主要设计思路是,在完井过程中下入高温套管外封隔器和套管热力扶正器,根据油井的钻井数据、地质数据等相关资料,选择合适的分隔位置,利用高温套管外封隔器对水平井段进行分段,套管热力扶正器可以保证整个管柱居中,提高密封的可靠性。在下入注汽管柱时采用蒸汽伞对水平井段的油套环空进行分隔,并下入油管扶正器使管柱尽可能居中,保证蒸汽伞的密封效果。在各段中选择合适位置放置分段注汽阀,并根据测试数据合理分配各段注汽量。在研究过程中,对管柱的主要配套工具,包括高温套管外封隔器、套管热力扶正器、蒸汽伞、油管扶正器和分段注汽阀进行了结构设计,通过理论计算和大量的室内试验,不断改进工具结构,使其技术参数能够满足现场需求。此外,还研发了配套的蒸汽注入分析软件,可以根据注汽工况及参数,进行配汽量设计和配汽孔径计算。截至目前,该技术在辽河油田共实施164井次,累计增油10.08×104t。现场应用表明,该管柱机械性能良好、安全可靠、效果显着,有效地解决了水平井段动用不均的问题,具有良好的应用前景和经济效益。
周战云,郭子文,李社坤,任文亮,刘华俊[8](2018)在《套管外防气窜装置的研制》文中认为为了预防页岩气井在大型压裂时套管变形对水泥环造成破坏,阻断气窜通道,防止井口环空带压,在分析页岩气井产生气窜通道原因的基础上,研制了一种套管外防气窜装置。通过数值模拟试验、承压变形试验及承压密封性试验,分析了套管及套管外防气窜装置的承压变形规律,验证了套管外防气窜装置的承压密封性能。套管外防气窜装置在70 MP内压条件下,其外部径向变形仅有0.007mm,不会形成气窜通道,且其在压缩胀封情况下可承受35 MPa的压差,防气窜性能较强。套管外防气窜装置在焦页88-2HF井和焦页93-2HF井产层固井中进行了现场试验,压裂后均未出现井口环空带压现象。性能试验和现场试验表明,套管外防气窜装置能减轻套管变形对水泥环的破坏,防止水泥环因大型压裂出现微间隙,达到防气窜的目的,可为页岩气井防气窜提供一种新的技术手段。
孟祥坤[9](2018)在《深水钻井系统井喷事故灾变演化及安全屏障研究》文中进行了进一步梳理本文以国家工信部专项“第七代超深水钻井平台自主创新工程”课题“安全风险设计与控制技术研究”和国家重点研发计划“海洋石油天然气开采事故防控技术研究及工程示范”课题“海洋(深水)油气开采重大事故连锁风险演化、灾变机理及应对机制”为依托,结合我国南海深水钻井作业的安全需求,以我国在建的第七代超深水半潜式平台为研究对象,系统开展深水钻井井喷事故灾变演化分析与安全屏障研究。在深水钻井系统的井喷与燃爆脆弱性分析、井喷事故灾变演化风险评估、井控流程安全分析、井喷气体扩散规律、安全屏障动态量化风险评估等方面取得重要研究进展,形成一套针对深水半潜式平台钻井系统的井喷事故灾变演化及安全屏障评估方法,为保障平台平稳安全运行提供参考。主要研究进展总结如下:1.深水钻井复杂系统脆弱性分析考虑深水半潜式平台复杂系统钻井子系统的结构组成,研究其所具有的复杂系统特性和脆弱性特征;提出针对复杂系统脆弱性特征评估的熵指标和风险指标,并将二者统一于风险熵指标;综合考虑复杂系统的拓扑结构和非拓扑因素,提出针对深水钻井系统脆弱性的复杂网络评估和相关效能评估方法,对复杂系统脆弱性进行度量;结合深水钻井系统井喷事故发展流程和脆弱性层次结构关系,从设备、工艺、人员、管理和环境五个方面建立深水钻井系统脆弱性风险评估指标体系,为系统性、定量性的脆弱性评估提供基础。2.深水钻井井喷事故风险灾变演化评估针对深水钻井系统脆弱性风险指标,考虑脆弱性因素的逻辑关系和层次分类,集成风险熵理论和复杂网络理论,依据深水钻井流程和事故发展进程,构建以风险因素为节点、以风险传递关系为连接边的深水钻井井喷事故灾变演化模型;以聚类系数表征深水钻井井喷事故复杂网络中风险因素节点的聚集程度,以风险熵表征风险传递路径的权重;考虑风险传递的模糊不确定性和随机不确定性的特点,以最短路径度量深水钻井系统井喷事故风险,通过Dijkstra算法计算路径长度,辨识多节点所形成的系统最可能的失效模式;引入役龄递减因子和故障率递增因子,动态评估系统关键设备的失效概率,并以此为基础,计算不同时间节点处井喷事故最短路径的风险熵值与发生概率值,实现深水钻井系统安全状态的动态评估。3.深水钻井系统井控流程安全性分析针对深水井控的复杂性和动态性特点,将井控系统在钻井过程中的安全性问题作为系统控制和反馈问题,基于系统理论的事故模型和过程(STAMP)模型,采用系统理论过程(STPA)评估方法,构建井控系统在深水钻井过程中的控制关联模型和反馈回路,通过识别系统安全风险与约束、定义安全控制结构、查找不安全控制行为及分析不安全控制行为的关键原因等流程进行深水井控安全性分析,并提出相应的井控约束措施。以STAMP/STPA作为指导准则,结合全动态多相流模拟软件OLGA,建立深水井控过程的动力学模型,以井涌后没有提供控制行为以及关井和压井等控制行为发生延迟为例,对井控作业的安全性进行动力学分析,量化对井控系统进行安全控制的时间裕量。4.深水钻井气体井喷扩散规律研究针对我国自主设计在建的第七代超深水半潜式平台,面向平台井喷事故案例,采用数值分析和模拟试验相结合的方法开展井喷扩散规律研究。通过FLACS系统建立平台井喷扩散数值仿真模型;建造平台缩尺模型,搭建试验系统研究监测点可燃气体浓度变化规律,并对两种方法进行对比分析;探究风场条件对井喷气体在开敞空间内扩散规律的影响,预测可燃气云在不同风向和风速条件下的空间范围和分布规律,并提出半潜式平台安全作业建议;以深水半潜式钻井平台振动筛房为例,建立FLACS三维仿真模型,研究可燃气体及硫化氢进入平台密闭作业空间内的扩散过程,分析形成的燃爆及毒害区域,并据此提出针对性措施。5.深水井喷灾变升级安全屏障防控定量分析鉴于井喷危害的严重性,从复杂系统脆弱性角度分析深水钻井系统从井喷事故至燃爆事故的升级过程;从因素级、事件级和子系统级构建风险升级评估指标体系,依据DEMATEL方法分析风险因素之间的作用关系,建立风险因素之间的因果逻辑图;通过事故树-事件树逻辑模型建立从危险源到脆弱性安全屏障之间的映射关系,分析平台井喷灾变升级事故的发展路径,经时序扩展转化为贝叶斯网络模型,实现深水钻井系统井喷升级事故的连锁风险评估;在事故先兆数据的基础上,利用贝叶斯网络模型进行风险因素概率、安全屏障失效概率和后果事件概率的动态更新,并反映井喷升级导致的事故风险时序变化。
宋德军[10](2018)在《塔河油田复杂油气井井筒完整性评估方法研究》文中指出塔河油田B区块奥陶系属超深高温高压酸性介质气藏,自投入试采以来均存在不同程度的井筒完整性问题,系统的开展塔河油田复杂油气井井筒完整性研究,能够为西北油田塔河B区块奥陶系安全高效经济开发提供技术支撑。本文基于国内外井筒完整性技术发展现状及典型失效案例的广泛调研,开展失效模式、失效原因等分析,识别出井筒薄弱部位,为塔河油田复杂油气井井筒完整性研究提供借鉴。根据塔河油田B区块环空带压相关计算模型和现场生产数据,通过油管、井下工具受力分析及安全系数计算,开展了生产期间环空起压监测及管理研究,油管、封隔器及井下安全阀等井下工具在不同工况下的力学分析,分析了环空压力来源、温度和压力对环空油套压的影响和环空异常起压原因,确定替浆、坐封、改造、测试等管柱最低安全系数。基于上述研究成果,针对不同区块制定复杂井井筒完整性评估流程、依据和方法。最后运用本文研究,以鹰山组典型气井为例开展井筒完整性评估,对鹰山组典型气井井屏障组建划分及评价。主要考虑了:油管、尾管、油层套管的受力分析及强度校核、固井水泥环评价和环空带压管理。据本文研究成果对现场施工生产提出建议,以供参考学习。
二、4″套管延迟固井技术的现场试验与应用(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、4″套管延迟固井技术的现场试验与应用(论文提纲范文)
(1)长庆油田陇东区块低密度固井水泥浆体系研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 低密度水泥浆体系简介 |
1.2.1 粉煤灰低密度水泥浆体系 |
1.2.2 矿渣低密度水泥浆体系 |
1.2.3 膨润土低密度水泥浆体系 |
1.2.4 泡沫低密度水泥浆体系 |
1.2.5 漂珠低密度水泥浆体系 |
1.3 国内外研究进展及趋势 |
1.3.1 国外研究进展 |
1.3.2 国内研究进展 |
1.4 低密度水泥浆存在问题及发展趋势 |
1.4.1 存在问题 |
1.4.2 发展趋势 |
1.5 研究内容及创新点 |
1.5.1 研究思路 |
1.5.2 研究思路 |
1.5.3 创新点 |
1.6 本章小结 |
第二章 陇东区块漏失地层特征研究 |
2.1 井漏的分类及漏失机理 |
2.1.1 井漏的分类 |
2.1.2 产生漏失的原因 |
2.2 陇东区块低压易漏地层固井现状 |
2.3 陇东区块低密度水泥浆体系使用现状 |
2.3.1 膨胀珍珠岩低密度体系 |
2.3.1.1 膨胀珍珠岩低密度体系技术现状 |
2.3.1.2 膨胀珍珠岩低密度体系优化 |
2.3.2 粉煤灰低密度体系 |
2.4 本章小结 |
第三章 陇东区块低密度水泥浆体系研究 |
3.1 实验仪器及方法 |
3.1.1 实验仪器 |
3.1.2 实验方法 |
3.2 减轻材料的研究 |
3.2.1 选择标准 |
3.2.2 减轻材料的优选 |
3.3 早强剂的研究 |
3.3.1 常见早强剂介绍 |
3.3.2 早强剂作用机理 |
3.3.3 常见早强剂评价 |
3.3.4 纳米早强剂分析评价 |
3.4 增强材料的研究 |
3.4.1 增强材料作用机理 |
3.4.2 增强材料加量的确定 |
3.5 降失水剂的研究 |
3.6 分散剂的研究 |
3.7 本章小结 |
第四章 低密度水泥浆体系性能评价 |
4.1 稳定性评价 |
4.2 流变性评价 |
4.3 滤失性评价 |
4.4 综合性能评价 |
4.5 本章小结 |
第五章 现场应用 |
5.1 配套工艺技术措施 |
5.2 现场实验 |
5.2.1 试验井实例:白183-**X井现场试验 |
5.2.1.1 井身结构 |
5.2.1.2 套管柱设计 |
5.2.1.3 固井工艺设计 |
5.2.1.4 白183-**X井玻璃微珠低密度水泥浆体系性能 |
5.2.2 试验井实例:巴**井现场试验 |
5.2.2.1 井身结构 |
5.2.2.2 基础数据 |
5.2.2.3 固井方法与目的 |
5.2.2.4 巴**井玻璃微珠低密度水泥浆体系性能 |
5.3 本章小结 |
第六章 结论 |
致谢 |
参考文献 |
攻读学位期间参加科研情况及获得的学术成果 |
(2)寒区中深层同轴换热传热机制及热储强化研究(论文提纲范文)
中文摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 选题依据 |
1.3 研究意义 |
1.4 研究现状 |
1.4.1 地热开发利用现状 |
1.4.2 中深层同轴换热器研究现状 |
1.4.3 多通道及多孔介质对流换热研究现状 |
1.4.4 裂隙介质渗流传热研究现状 |
1.5 已有研究中的不足 |
1.6 研究内容和技术路线 |
1.6.1 研究内容 |
1.6.2 技术路线 |
1.7 论文主要创新点 |
第二章 同轴换热器现场监测试验研究 |
2.1 本章引言 |
2.2 研究区中深层地理地热地质条件分析 |
2.2.1 研究区供热必要性 |
2.2.2 研究区供热优越性 |
2.2.3 研究区供热适宜性 |
2.3 研究区同轴换热的优势性 |
2.4 换热器井孔概况 |
2.4.1 井位 |
2.4.2 井身结构 |
2.4.3 嵌入地层 |
2.5 现场监测试验 |
2.5.1 井下监测装置 |
2.5.2 地面监测装置 |
2.5.3 现场试验过程 |
2.5.4 试验不确定性分析 |
2.6 现场试验结果 |
2.6.1 地温特征 |
2.6.2 流体温度随时间演化 |
2.6.3 系统间歇运行演化特征 |
2.6.4 流体温度随深度分布 |
2.7 系统性能分析 |
2.8 本章小结 |
第三章 同轴换热器数值模拟研究 |
3.1 本章引言 |
3.2 模型建立 |
3.3 初始和边界条件 |
3.4 传热分析 |
3.5 热阻分析 |
3.6 模型验证 |
3.7 结果分析与讨论 |
3.7.1 开采强度的影响 |
3.7.2 换热器组成属性的影响 |
3.7.3 热储特征的影响 |
3.7.4 流体注入速率的影响 |
3.7.5 间歇运行的影响 |
3.7.6 热储影响范围分析 |
3.8 本章小结 |
第四章 多通道及多孔介质热储强化试验研究 |
4.1 本章引言 |
4.2 射孔强化方法 |
4.3 多通道对流传热试验 |
4.3.1 多通道样品 |
4.3.2 对流换热试验装置 |
4.3.3 试验过程及方案 |
4.3.4 多通道传热数据处理 |
4.3.5 多通道对流传热结果 |
4.4 多通道岩样力学损伤特征 |
4.4.1 试验装置概述 |
4.4.2 试验过程及方案 |
4.4.3 弹性波速试验结果 |
4.4.4 力学损伤结果 |
4.5 热储局部刺激——等效多孔介质 |
4.6 多孔介质对流传热试验 |
4.6.1 多孔介质样品 |
4.6.2 对流换热试验装置 |
4.6.3 试验过程及方案 |
4.6.4 多孔介质传热数据处理 |
4.6.5 多孔介质对流传热结果 |
4.7 本章小结 |
第五章 粗糙裂隙介质热储强化试验及模型研究 |
5.1 本章引言 |
5.2 热储局部刺激——离散裂隙介质 |
5.3 试验装置概述 |
5.4 岩样制备 |
5.4.1 3D打印及数字模型化 |
5.4.2 样品浇筑 |
5.5 粗糙裂隙渗流试验 |
5.5.1 试验过程及方案 |
5.5.2 粗糙渗流试验结果 |
5.5.3 粗糙度方向性对渗流作用 |
5.5.4 支撑剂和温度对渗流影响 |
5.6 粗糙裂隙传热试验 |
5.6.1 试验过程及方案 |
5.6.2 传热试验数据处理 |
5.6.3 传热试验不确定度分析 |
5.6.4 粗糙裂隙传热试验结果 |
5.6.5 粗糙度方向性对传热的影响 |
5.6.6 典型粗糙裂隙传热分析 |
5.7 粗糙裂隙渗流传热数值模型研究 |
5.7.1 数值模型建立 |
5.7.2 初始和边界条件 |
5.7.3 数据处理 |
5.7.4 网格划分及验证 |
5.7.5 数值模拟结果 |
5.8 本章小结 |
第六章 结论与建议 |
6.1 结论 |
6.2 建议 |
参考文献 |
作者简介及在学期间科研成果 |
致谢 |
(3)安塞油田套管损坏机理及防治措施研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外套损现状调查 |
1.2.1 国内套损现状 |
1.2.2 国外套损现状 |
1.3 套损井治理研究现状 |
第二章 安塞油田套损情况 |
2.1 基本概况 |
2.2 套损情况 |
2.2.1 套损井生产情况 |
2.2.2 生产时间与套损年限情况 |
2.2.3 各层段穿孔腐蚀情况 |
2.3 本章小结 |
第三章 安塞油田套损原因分析 |
3.1 现场检测分析 |
3.1.1 工程测井 |
3.1.2 拔套试验 |
3.1.3 双封找漏 |
3.2 水质监测分析 |
3.2.1 各水层水质化验分析 |
3.2.2 套管腐蚀产物化验分析 |
3.3 室内研究试验 |
3.3.1 腐蚀挂片测试 |
3.3.2 油井产液对腐蚀影响 |
3.3.3 水泥返高对腐蚀的影响 |
3.4 本章小结 |
第四章 安塞油田套损井防治措施 |
4.1 套管未损坏井预防措施 |
4.1.1 电流阴极保护技术 |
4.1.2 药剂防护 |
4.1.3 提高水泥封固率 |
4.1.4 设计增加高强度套管 |
4.2 套损井治理措施 |
4.2.1 隔水采油 |
4.2.2 二次固井 |
4.2.3 套管水泥堵漏 |
4.2.4 套管补贴技术 |
4.3 工艺优选 |
结论与认识 |
致谢 |
参考文献 |
攻读学位期间参加科研情况及获得的学术成果 |
(4)随行振动固井胶塞控制系统研制(论文提纲范文)
摘要 |
英文摘要 |
1 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.1.1 研究背景 |
1.1.2 研究意义 |
1.2 研究现状及趋势 |
1.2.1 振动固井技术机理研究现状 |
1.2.2 振动固井装置研究现状 |
1.2.3 动态振动固井技术研究现状 |
1.2.4 无刷直流电机研究现状 |
1.3 研究内容和研究方法 |
2 套管柱耦合系统横向振动特性 |
2.1 套管柱耦合系统力学模型建立 |
2.2 套管柱振动模态及谐响应分析 |
2.2.1 套管柱耦合系统振动模态分析 |
2.2.2 套管柱振动响应分析 |
2.3 本章小结 |
3 振动胶塞用无刷直流电机控制算法 |
3.1 无刷直流电机数学模型 |
3.2 无刷直流电机控制方案 |
3.2.1 反电动势过零检测法 |
3.2.2 无刷直流电机起动方法 |
3.2.3 控制方案的选择 |
3.3 模糊PID控制原理 |
3.3.1 PID参数对系统的影响 |
3.3.2 模糊控制原理 |
3.3.3 模糊PID控制原理 |
3.4 模糊PID控制器设计 |
3.4.1 模糊化与各变量隶属度函数的确定 |
3.4.2 模糊规则库的建立 |
3.4.3 解模糊 |
3.5 模糊PID控制算法仿真 |
3.5.1 软件仿真总体设计 |
3.5.2 PWM输出子系统 |
3.5.3 仿真结果分析 |
3.6 本章小结 |
4 随行振动固井胶塞控制系统硬件设计 |
4.1 总体方案设计 |
4.2 各模块硬件电路设计 |
4.2.1 主芯片选择 |
4.2.2 电源及电源降压模块 |
4.2.3 电机驱动电路 |
4.2.4 反电动势检测电路 |
4.2.5 电流采样电路的设计 |
4.2.6 串口通信电路的设计 |
4.3 本章小结 |
5 随行振动固井胶塞控制系统软件设计 |
5.1 主程序设计 |
5.2 中断子程序设计 |
5.2.1 反电动势检测程序设计 |
5.2.2 模糊PID算法程序设计 |
5.3 PWM调制方式 |
5.4 本章小结 |
6 随行振动固井胶塞的实验应用 |
6.1 室内实验 |
6.1.1 控制系统测试平台的搭建 |
6.1.2 测试结果分析 |
6.2 井下实验 |
6.2.1 随行振动固井胶塞的研制 |
6.2.2 固井质量评价曲线 |
6.3 本章小结 |
7 结论与展望 |
7.1 结论 |
7.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录 |
(6)红003井区块热采井套管优选及在预应力固井中的应用(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 绪论 |
1.1 选题依据及目的意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 国外热采井套管损坏的机理研究现状 |
1.2.2 国内热采井套管损坏的机理研究现状 |
1.3 研究内容及技术路线 |
1.3.1 研究内容 |
1.3.2 技术路线 |
第2章 红003 井区热采井套损因素分析 |
2.1 稠油热采井套管的失效机理与表现形式 |
2.2 红003 井区热采井套损情况分析 |
2.3 导致套损发生的影响因素 |
2.3.1 固井质量对套损的影响 |
2.3.2 蒸汽吞吐轮次对套损的影响 |
2.3.3 油层出砂对套损的影响 |
2.3.4 射孔对套损的影响 |
2.4 本章小结 |
第3章 不同套管材料成分与力学性能对比分析 |
3.1 材料成分分析 |
3.2 力学性能分析 |
3.2.1 高温下拉伸试验 |
3.2.2 冲击试验 |
3.2.3 材料硬度试验 |
3.2.4 应力松弛试验 |
3.3 本章小结 |
第4章 全尺寸套管综合性能评价与对比 |
4.1 模拟工况条件 |
4.2 热模拟性能分析 |
4.3 上卸扣性能分析 |
4.4 恒位移性能分析 |
4.5 气密封性能分析 |
4.6 拉伸失效性能分析 |
4.7 本章小结 |
第5章 预应力固井应用效果评价 |
5.1 预应力评价模型 |
5.2 预应力受力计算 |
5.3 施加预应力数值计算 |
5.4 对比分析 |
5.5 本章小结 |
第6章 现场应用及效果分析 |
6.1 试验井基本情况 |
6.2 试验井套管内径测试结果 |
6.3 套管变形测试结果与分析 |
6.4 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间取得的学术成果 |
致谢 |
(7)水平井分段完井分段注汽技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究目的及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 国外水平井分段完井技术研究现状 |
1.2.2 国内水平井分段完井技术研究现状 |
1.3 主要研究内容及技术路线 |
1.3.1 主要研究内容 |
1.3.2 技术路线 |
第2章 水平井应用情况分析 |
2.1 水平井技术的发展 |
2.2 水平井开发的主体技术 |
2.3 辽河油田水平井应用情况 |
2.3.1 辽河油田水平井应用历程 |
2.3.2 辽河油田水平井开发现状 |
2.3.3 辽河油田水平井的技术优势及存在问题 |
2.4 本章小结 |
第3章 水平井分段完井分段注汽技术 |
3.1 技术原理 |
3.2 管柱结构设计 |
3.3 高温套管外封隔器 |
3.3.1 结构参数 |
3.3.2 设计计算 |
3.3.3 室内试验 |
3.3.4 试验结论 |
3.4 套管热力扶正器 |
3.4.1 结构参数 |
3.4.2 室内试验 |
3.4.3 整体式卡瓦设计 |
3.5 蒸汽伞 |
3.5.1 结构参数 |
3.5.2 室内试验 |
3.5.3 试验结论 |
3.6 油管扶正器 |
3.6.1 结构参数 |
3.6.2 设计计算 |
3.6.3 室内试验 |
3.6.4 试验结论 |
3.7 分段注汽阀 |
3.8 本章小结 |
第4章 配套软件系统设计 |
4.1 软件运行环境 |
4.1.1 硬件环境 |
4.1.2 软件环境 |
4.1.3 安装与运行 |
4.2 软件构成与功能 |
4.3 软件主要计算模块及流程 |
4.4 本章小结 |
第5章 现场试验与效果分析 |
5.1 典型井例分析 |
5.1.1 新海27-H16井 |
5.1.2 杜84-兴H3221井 |
5.2 效益分析 |
5.3 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间取得的学术成果 |
致谢 |
(8)套管外防气窜装置的研制(论文提纲范文)
1 套管外防气窜装置结构设计 |
1.1 设计思路 |
1.2 结构设计 |
1.3 工作原理 |
1.4 技术参数 |
2 性能试验 |
2.1 模拟试验 |
2.2 承压变形试验 |
2.3 承压密封试验 |
3 施工工艺 |
4 现场试验 |
5 结论与建议 |
(9)深水钻井系统井喷事故灾变演化及安全屏障研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
创新点摘要 |
第1章 绪论 |
1.1 课题研究背景 |
1.2 国内外研究现状 |
1.3 本文研究内容 |
第2章 深水钻井复杂系统脆弱性分析 |
2.1 深水钻井作业复杂系统及其脆弱性概述 |
2.2 脆弱性评估指标 |
2.3 深水钻井作业系统脆弱性评价方法 |
2.4 深水钻井系统脆弱性因素辨识 |
2.5 本章小结 |
第3章 深水钻井井喷事故灾变演化评估 |
3.1 井喷事故演化场景构建 |
3.2 风险传递不确定性分析 |
3.3 演化路径风险熵表征 |
3.4 井喷事故灾变演化最短路径 |
3.5 井喷事故演化过程动态风险分析 |
3.6 本章小结 |
第4章 深水钻井系统井控流程安全性分析 |
4.1 STAMP/STPA机理 |
4.2 深水钻井井控系统STAMP/STPA分析 |
4.3 深水井控工艺流程控制实例分析 |
4.4 本章小结 |
第5章 深水钻井气体井喷扩散规律研究 |
5.1 井喷射流与扩散数学模型 |
5.2 气体井喷模型试验分析 |
5.3 开敞空间内井喷气体扩散数值分析 |
5.4 密闭空间内有毒及可燃气体扩散分析 |
5.5 本章小结 |
第6章 深水井喷失控升级安全屏障防控定量分析 |
6.1 井喷升级脆弱性风险动态分析流程 |
6.2 风险因素相互影响分析 |
6.3 深水钻井系统井喷升级连锁风险模型 |
6.4 井喷升级事故连锁风险动态分析 |
6.5 本章小结 |
第7章 结论与展望 |
7.1 主要研究结论 |
7.2 建议今后开展的研究 |
参考文献 |
攻读博士学位期间取得的研究成果 |
发表论文情况 |
申请软件版权情况 |
参加科研项目情况 |
参加学术会议情况 |
致谢 |
作者简介 |
(10)塔河油田复杂油气井井筒完整性评估方法研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究的背景与意义 |
1.1.1 国外井筒完整性技术发展现状 |
1.1.2 国内井筒完整性技术发展现状 |
1.2 研究内容与技术路线 |
1.2.1 研究内容 |
1.2.2 技术路线 |
第2章 井筒失效模式及塔河油田复杂油气井筒完整性分析 |
2.1 井筒失效案例分析及失效模式识别 |
2.1.1 典型的失效案例 |
2.1.2 失效原因及失效模式 |
2.2 塔河油田复杂油气井筒完整性分析 |
第3章 塔河B区块气井安全屏障完整性评价 |
3.1 油管柱评价 |
3.1.1 生产管柱力学分析理论基础 |
3.1.2 生产管柱受力分析 |
3.2 油层套管评价 |
3.2.1 油层套管评价方法 |
3.2.2 B1井油层套管评价 |
3.2.3 B2井油层套管评价 |
3.3 固井质量评价 |
3.3.1 固井质量评价方法 |
3.3.2 固井质量评价及风险分析 |
3.3.3 固井质量完整性危害识别及评价 |
第4章 塔河B区块气井环空带压评价及管理 |
4.1 环空带压原因分析 |
4.1.1 环空压力来源 |
4.1.2 温度、压力对环空油套压的影响 |
4.1.3 环空异常起压原因分析 |
4.2 环空起压判断、治理措施 |
4.2.1 判断、治理措施 |
4.2.2 环空压力控制 |
4.2.3 套压异常井管理方案 |
4.2.4 套压(含H_2S)异常井治理措施研究 |
第5章 结论及建议 |
5.1 结论 |
5.2 建议 |
致谢 |
参考文献 |
攻读工程硕士学位期间发表的论文及科研成果 |
四、4″套管延迟固井技术的现场试验与应用(论文参考文献)
- [1]长庆油田陇东区块低密度固井水泥浆体系研究[D]. 邢浪. 西安石油大学, 2021(09)
- [2]寒区中深层同轴换热传热机制及热储强化研究[D]. 黄奕斌. 吉林大学, 2021
- [3]安塞油田套管损坏机理及防治措施研究[D]. 刘婧慧. 西安石油大学, 2020(04)
- [4]随行振动固井胶塞控制系统研制[D]. 李博. 西安科技大学, 2020(01)
- [5]塔里木油田库车山前超高压盐水层精细控压钻井技术[J]. 刘伟,周英操,石希天,王瑛,雷万能,李牧. 石油钻探技术, 2020(02)
- [6]红003井区块热采井套管优选及在预应力固井中的应用[D]. 章旎. 中国石油大学(华东), 2019(09)
- [7]水平井分段完井分段注汽技术研究[D]. 杜晓雪. 中国石油大学(华东), 2018(09)
- [8]套管外防气窜装置的研制[J]. 周战云,郭子文,李社坤,任文亮,刘华俊. 石油钻探技术, 2018(05)
- [9]深水钻井系统井喷事故灾变演化及安全屏障研究[D]. 孟祥坤. 中国石油大学(华东), 2018
- [10]塔河油田复杂油气井井筒完整性评估方法研究[D]. 宋德军. 西南石油大学, 2018(02)