“管”柱

“管”柱（共11篇）

“管”柱 篇1

摘要：在试油试采过程中, 油井要进行试油测试射孔的施工作业, 要借助由特定组合的管柱串将井下工具或有关的仪器送入到预定位置。然而作业管柱在井下的受力情况十分复杂, 影响因素多, 工作条件恶劣, 因此, 为保证井下作业施工的安全顺利进行, 对井下作业管柱的受力变形分析和强度评定显得十分重要, 它为管柱设计和安全施工提供可靠的理论依据。

关键词：油井下井管柱受力分析

1 试油射孔管柱静力分析的理论方法

1.1 理论模型

1.1.1 模型的建立

根据井眼轴线形态和管柱组合结构, 先用一般有限元法把管柱沿轴线离散为若干个空间直梁单元, 然后在管柱的每个直梁单元的节点处设置一个间隙元。总体坐标系是固定在井口上的笛卡尔坐标系, 在管柱力学分析时, 选取整体管柱串作为研究对象。

管柱的外部负载也越来越复杂, 除了管柱重量, 和管内外表面的压力分布。管柱外压力不仅使管柱环压缩变形, 但也使柱轴向伸长。管柱压力不仅使管柱环鼓胀变形, 而且也引起轴向缩短。此外, 射孔弹爆炸压力的外部压力比较大, 将列有一个更大的轴向力与变形。

1.1.2 基本的假设

在上述的各种荷载, 在井筒管柱将产生拉伸, 压缩, 弯曲和扭转变形。同时, 管柱与井壁的接触状态随机接触, 将通过的列空间静态多向接触间隙元描述。在管弦乐的静态分析模型, 使用以下假设:

(1) 柱的弹性变形, 变形前柱轴和井筒轴线重合, 柱的外表面和侧壁之间一定存在初始间隙, 异型管柱与井壁之间在圆周方向0~360°接触。接触变形的弹性变形, 与随机分布地点, 在接触接触力和摩擦阻力;

(2) 井眼轴线的任意曲率空间螺旋线, 其形状由井的深度, 井斜角和方位角数据;

(3) 井筒壁的刚性, 井筒与钢管柱横截面是圆形的。钻孔直径和深度可以分割任意变化, 但每个部分的钻孔直径相同的;

(4) 管柱的结构和尺寸可以任意变化, 但每一段管柱必须等截面;

1.1.3 边界条件

井筒钻柱两端的波动和圆管墙, 井内钻柱构成一定的约束函数。这种约束函数可以使用边界条件来描述:

(1) 井壁作为井内钻柱变形自由移动边界的部分, 空间静态多向接触摩擦间隙元接触摩擦边界条件, 接触摩擦状态将整个井内钻柱应力变形和平衡, 从而确保接触点在那里有接触反应力和摩擦力作用;

(2) 井内钻柱底简化为自由端, 液体压力在井内钻柱中底会产生活塞的力量;

(3) 井内钻柱更低的条件或封隔器不设置条件, 井内钻柱最高 (头) 简化为固定端边界条件;如果封隔器坐封, 第一个设置的封隔器简化为固定端边界条件。井内钻柱顶级简化为横向固定, 但轴向移动铰链分支结束;

(4) 井内钻柱的井内钻柱段落在边境地区他们改变, 液体压力将井内钻柱中的变截面处产生轴向拉压效果, 井内钻柱集中内外表面分布的液体压力作用;

(5) 充电爆炸压力应用外部压力称为力边界条件的影响, 相应的井内钻柱部分的内部和外部的表面;

1.2 理论方法

建立管柱与井壁之间的间隙元模型。间隙元是接触单元的一种, 是一种人为的假想单元, 它的内边界与管柱的外表面重合, 外边界与井壁重合, 其中间部分是在管柱与井壁之间的环形圆盘, 通过间隙元使管柱与井壁联接起来。

对管柱进行静力有限元分析时, 间隙元被设置在管柱上梁单元的节点上, 每个节点都要设置一个间隙元。管柱与井壁的接触是一个几何非线性问题, 而且接触点的位置是随机的。根据摩擦定律和接触反力直接求得, 作为节点力直接加在方程右端节点力向量之中。间隙元的接触状态判别条件及其定解条件

2 管柱力学分析软件功能介绍

2.1 软件结构

该软件系统包括三大部分:测试管柱部分、射孔管柱部分和压裂管柱部分。软件系统每部分均由前处理器、主程序和后处理器三部分组成。

2.2 软件特点和功能

(1) 计算井内钻柱任何位置和井内井壁接触状态, 接触反应和相应的摩擦阻力和接触方位。

(2) 计算井内钻柱在深井的轴向位移, 并能有效地分析串轴向扩张变形。

(3) 计算井内钻柱的深井截面内力。

(4) 能够井内钻柱应力和变形的评价和预测, 并给出了管柱变形状态变化曲线, 用图形显示, 用户视觉图像理解的井内钻柱在井下的工作状态。

(5) 采用中文提示, 有良好的人机界面, 方便用户操作。

(6) 软件系统数据文件调用和修改是很方便的。

3 管柱强度评定方法

使用井内管杆力学分析软件, 可以得到井内管杆在自身重量、液体压力、电荷爆炸压力, 油管和套管接触反应力和摩擦力和作用下的常见, 井内管杆任何截面将产生内力和变形。内部力量包括轴力、弯矩、扭矩和接触反应、摩擦等;变形主要是井内管杆截面轴向位移和水平位移。井内管杆的井内管杆静强度评估, 井内管杆结构设计, 来确定精确的井内管杆的位置, 并提供了可以用来分析利用的数据。

第一种评定方法:由内力和安全系数来评定管柱的强度

井内钻柱强度评价预测方法是根据井内钻柱差距单元法的内力, 结合井内钻柱纱线张力极限载荷, 管轴拉伸极限载荷和抗内部压力和抗拥挤的极限载荷和选择适当的安全系数定义井内钻柱的力量。垂直井, 在深井和小井眼直井和井内钻柱是合适的, 可以满足工程需要。

第二种评定方法:根据管柱内力计算各点应力, 考虑应力集中系数和安全系数, 用应力强度理论来评定管柱强度。

适用于更加复杂的情况, 对于深井、超深井、水平井、侧钻水平井、定向井的造斜段内的管柱的安全评定, 不仅要考虑轴向拉压力, 而且还要考虑造斜段内管柱的弯曲应力、环向应力以及丝扣预紧力产生的应力及应力集中对管柱强度的影响。

参考文献

[1]冷继先井下管柱屈曲行为的理论与实验研究2003.10[1]冷继先井下管柱屈曲行为的理论与实验研究2003.10

[2]马升油管输送射孔与生产管柱联作工艺技术研究2005.3[2]马升油管输送射孔与生产管柱联作工艺技术研究2005.3

“管”柱 篇2

2月21日，冀东油田南堡43—平4003井场一派繁忙景象，钻塞施工正在紧张进行中。这标志着这个油田套管固井分段压裂工艺技术取得新进步。

南堡43—平4003井部署于南堡403x1区块，完钻井深4520米，垂深3339米，水平段长288米。据测井解释，这口井水平段储层属于中孔特低渗储层，完井后期需进行酸化压裂作业。

由于南堡43—平4003井的井斜度大，存在顶替效率低、水泥浆易析水、候凝期间失重严重等问题，固井质量难以保证。加之常规酸化压裂作业工序复杂、施工周期长，不能使油井早日投入生产。对此，冀东油田勘探开发建设项目部积极探索，大胆采用国内先进的套管固井分段压裂工艺技术，首次引进TAP Lite阀压裂工具。

TAP Lite阀压裂采用一体化管柱，能大幅度减少后期起、下管柱作业时间，加快施工进度。同时，这一压裂工艺技术工序简单，操作简便，摩阻小，施工风险低。TAP Lite阀压裂完井管柱的成功应用，为冀东油田有效地实施储层改造和增产增效提供新思路、新手段。

“管”柱 篇3

关键词:扩张封隔器 高压封隔器 偏心配分器 堵塞器 压力补偿器

中图分类号:TE3 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2011)03(c)-0097-01

1 高压分层注水的特点

管柱受高压和泵压不稳的作用产生膨胀和蠕动,易造成油管弯曲和密封失效。是因为在分层注水过程中,注水管柱会受到内压、外压、轴力、扭矩、弯矩、粘滞摩阻和库仑摩擦力等多种载荷的联合作用。它会带动井下封隔器随之不断地上下蠕动,使封隔器的密封胶筒被磨坏,甚至使得封隔器提前失效或解封,浪费了大量的作业费用,影响了分层注水效果,缩短了注水管柱工作寿命。

2 技术组成

2.1 工具结构特点

工具的结构设计力争使工具和套管之间的间隙缩小,增加密封的可靠性。工具的材质,加工工艺均有特殊要求。高压作用下配套工具的主要受力部件的强度均高于常规工具由于注入水质的影响容易结垢,为此工具的动配合表面均采用化学处理。高压及高压差作用下密封件的密封性能及时性得到了必须保证。

2.2 工作原理

根据施工设计配管柱下井,利用封隔器将各层段卡开,在相应層段管柱上装有偏心配水器。当管柱下完后,从油管内蹩压10MPa验证管柱漏失情况并坐卡水井锚,在最上一级封隔器上部安装水井锚锚定管柱,使温度效应、螺旋弯曲效应、膨胀效应所产生的力通过卡瓦传到套管上,解决管柱蠕动问题,保护封隔器胶筒。继续蹩压20MPa,剪断管柱伸缩补偿器剪钉,此时伸缩补偿器的弹簧爪在内支撑失去之后而脱开并开始工作。采用伸缩管,能补偿管柱的伸长和缩短,消除管柱的轴向应力,防止管柱弯曲变形或损坏。通过钢丝将投捞器下入井内逐级捞出各偏心配水器的堵塞器,将堵塞器的死嘴子更换为不同尺寸的水嘴,进行分层注水。在注水过程如果需要洗井,可由套管泵入液体经尾部循环凡尔进行反洗井。

3 具体配套工具的研究

目前分层注水工艺管柱所使用的封隔器为较早研究的封隔器。该封隔器耐压差低、密封性能较差。主要是因为钢体强度低、反洗井密封是靠凡尔的钢性线密封进行密封的。由于反洗井的水击等因素影响和腐蚀结构,很容易失效。不能满足当前注水的需要。

3.1 扩张封隔器的结构

K344-116封隔器由弹簧和阀体组成的压力保持平衡系统,密封总成系统和解封系统组成。特点:该封隔器具有保持密封压力特点,当油管打压到10～15MPa时,密封件膨胀密封油套环形空间,承压5～10min活塞在弹簧的作用下关闭传压通道,保持稳定压力对密封件有一恒定力的作用,以保证其密封性。工作原理:(1)坐封:管柱按施工设计下到预定位置,利用水泥车或注水泵油管正打压10～15MPa,封隔器密封件膨胀,贴紧套管,密封油套环形空间,起到封隔油层的作用。(2)解封:上提油管拉断固定销钉,封隔器中心管上移,中心管上的沟槽段进入密封腔内,压力释放,完成解封。

3.2 Y341-116高压封隔器结构

该封隔器由动力部分、锁紧部分、密封部分、洗井部分和解封部分组成。特点:该封隔器坐封后,锁紧机构将压缩后的胶筒锁住,阻止其反弹来密封油套环形空间。封隔器的外径较常规封隔器大2mm,减小了钢体与套管内壁的间隙。密封件采用理化指标较高的橡胶,密封件外径由常规的Φ113mm增加到Φ115mm,减小了环空密封面积,增强了耐压差性能。工作原理:(1)坐封:管柱按施工设计下到预定位置,利用水泥车和注水泵油管正打压15MPa以上,活塞在压力作用下上移,推动钢套,钢套压缩胶筒,向前移动,爪簧与锁环锁紧,密封件封隔油套环空,完成封隔器的坐封。(2)洗井:从油套管环空用注入泵打入洗井液,洗井液向下推开洗井阀,洗井液绕过密封件从管柱底部环座从油管返出地面,按要求完成洗井。(3)解封:上提管柱,封隔器中心管上移,剪断解封销钉,在解封体上顶力的作用下,将锁环和分辨爪簧分开。继续上提管柱密封件在与套管摩擦力的作用下恢复到原位,完成封隔器的解封。

3.3 偏心配水器结构

PX-116偏心配水器主要由连接体、扶正体、支架和导向体组成,用来将带咀子的堵塞器投入其偏心孔,完成油层的配注水量。特点:将偏心配水器的外径由原来的φ113mm增加到φ116mm,增大了主要受力部件的尺寸,增强了整体抗压抗拉强度。将导向体由原铸件改成锻件,易于加工且使表面粗糙度降低,减小投捞器进入时的阻力。工作原理:偏心工作筒是用来承载堵塞器的必备工具,用钢丝绳连接投捞器,投捞器带堵塞器从油管下入井中,由导向体对投捞器换位,并将堵塞器从投捞器的侧面弹出,向上提拉一定的距离后下放,经扶正体作用堵塞器沿侧孔进入工作位置,上提后堵塞器留在工作筒内,实现对目的层的注水。更换水嘴时,将投捞器的打捞头换成释放捞头即可。

3.4 堵塞器结构

堵塞器主要由弹簧连杆、凸轮扭簧、陶瓷水嘴等组成。特点:堵塞器除弹簧水嘴外,其余各零部件均采用不锈钢材料,主要是防止长时间在水介质中工作易在动作部位和外表面结垢,导致投捞时遇卡和拉断钢丝,造成不必要的修井作业。工作原理:当堵塞器进入偏心工作筒φ20mm侧孔后,弹簧压帽上提,凸轮翻转卡在偏心配水器的侧孔内,完成投堵工作。捞出时钢丝带打投头下入,进入侧孔后抓住打捞头上提,拉断细钉,凸轮收回,完成捞出过程。

3.5 油管锚定器结构

油管锚定器主要由本体、锚瓦、档砂衬套和压板组成。特点:油管锚定器采用35CrMo调质后整体加工,保证机械性能不受因加工而带来的影响。锚瓦外侧表面和本体锚瓦孔均采用化学处理,防止在水介质中长时间工作造成结垢。工作原理:管柱按施工设计下入预定位置后,在注水过程中锚瓦在1MPa的压力下即可锚定在套管内壁上,压力越高锚定力越大。

3.6 应力补偿器结构

应力补偿器主要由内管、外管和液缸组成。特点:上接头,即本体外表面和密封环内表面采用化学处理,防止结垢和锈蚀,造成漏失和不能相对滑动。工作原理:管柱工作时,油管锚定器锚定在套管上时,当油管压力很高时,油管产生的膨胀力势必造成管柱收缩,应力补偿器即可补偿收缩的距离。

4 结语

完井管柱载荷和强度分析 篇4

1.1 稳定力的计算。关于稳定力的定义为:

1.2 真实轴力的计算。真实轴力FZ包括管柱活塞力, 温度变形, 坐封力和流体摩阻引起的轴向载荷。

1.2.1 自重和浮力引起的轴向载荷。管柱任意点所受活塞力为:

式中Pd—井底油压, Pa;q—单位长度管柱自重, N/m;z—管柱井底距离井底的高度, m;

1.2.2 温度变形引起的轴向载荷。井内温度变化导致管柱变形, 变形转化为附加轴向力, 既管柱处于超静定状态[2]。

由温度改变引起的变形为:

由虎克定律, 可得

式中α—管柱材料的温度因数, m/℃;Tb—井底温度, ℃;

Ts—井口温度, ℃;To—地面温度, ℃;A—管柱的横截面积, m2。

1.2.3 流体摩阻引起的轴向载荷。计算可得流体摩阻引起的轴向载荷为

式中Ai—管柱内圆的面积, m2;λ—单位长度管柱的压力降, Pa;

L—管柱的长度, m。

1.2.4 坐封力引起的轴向载荷。设坐封时的压强为P, 管柱的横截面积为A, 则坐封力为:

式中Ai为管柱的内圆面积;AO为管柱的外圆面积

1.3 等效轴力的计算。等效轴力为真实轴力和稳定力的和[3], 公式如下:

2 应力分析

2.1 轴向应力分析。轴向应力为

式中F—实际轴向载荷, 包括真实载荷和附加轴向载荷, N;

A—管柱横截面积, m2。

2.2 周向应力和径向应力分析。管柱的周向和径向应力的计算, 通过拉美公式得[4]:

式中σθ—管柱周向应力, Pa;σr—管柱径向应力, Pa;Pi—管柱内部压力, Pa;

P0—管柱外部压力, Pa;D—管柱外径, m;d—管柱内径, m;

R—管柱半径, m。

2.3 强度校核。第四强度理论校核条件为:

则由公式, 将合成应力和管柱材料的许用应力进行比较, 即可即校核完井管柱的安全性。

3 结论

“管”柱 篇5

施工考试试题

一、单项选择题（共 25 题，每题 2 分，每题的备选项中，只有 1 个事最符合题意）

1、对一栋12层住宅楼组织流水施工，已知t1＝t2＝t3＝2d，则其施工段及工期分别为（）。

A．12段 28d B．3段 28d C．12段 24d D．3段 24d

2、在双代号时标网络计划图中，用波形线将实线部分与其紧后工作的开始节点连接起来，用以表示工作（）。

A．总时差

B．自由时差

C．虚工作

D．时间间隔

3、施工招标可针对__工程进行招标。

A．桩基础

B．地下室

C．砖石

D．抹灰

4、一栋四层坡屋顶住宅楼，勒脚以上结构外围水平面积每层为930m2，建筑物顶层全部加以利用，净高超过2.1m的面积为410m2，净高在1.2～2.1m的部位面积为200m2，其余部位净高小于1.2m，该住宅楼的建筑面积为（）m2。

A．3100 B．3300 C．3400 D．3720

5、如双代号时标网络图中某条线路自始至终不出现波形线，则该条线路上所有工作（）。

A．最早开始等于最早完成B．最迟开始等于最早开始

C．最迟开始等于最迟完成D．持续时间相等

6、多层建筑物屋顶内和场馆看台下，当设计加以利用时净高超过（）的部位应计算全面积。

A．1.20m B．1.20～2.10m C．2.10m D．2.20m

7、对于其他项目清单中的零星工作费，下列表述错误的是__。

A．零星工作费计价由招标人提供详细的人工、材料、机械名称、计量单位和相应数量，投标人报综合单价

B．零星工作费计入投标人的报价中

C．零星工作费属招标人的预留金

D．零星工作费按实际完成工程量所需的费用结算

8、按工程量清单计价方式，下列构成投标报价的各项费用中，应该在单位工程费汇总表中列项的是__。

A．直接工程费

B．管理费

C．利润

D．税金

9、按照生产能力指数法(x＝0.8，f=1.1)，如将设计中的化工生产系统的生产能力提高到三倍，投资额将增加__。

A．118.9% B．158.3% C．164.9% D．191.5%

10、途径等来确定。

A．工程费用

B．流动资金

C．工程造价

D．项目投资

11、下列关于建设工程索赔程序的说法，正确的是__。

A．设计变更发生后，承包人应在28天内向发包人提交索赔通知

B．索赔事件在持续进行，承包人应在事件终了后立即提交索赔报告

C．索赔意向通知发出后的14天内，承包人应向工程师提交索赔报告及有关资料

D．工程师在收到承包人送交的索赔报告的有关资料后28天内未予答复或未对承包人进一步要求，视为该项索赔已被认可

12、按建筑物的层数和高度分，高层建筑是指10层及10层以上或高度超过（）m的建筑。

A．26 B．5 C．18 D．28

13、下列资产中属于不可辨认无形资产的是（）。

A．非专利技术

B．商誉

C．商标权

D．股票

14、推行工程量（）模式，目的是适应我国建筑市场发展的要求和国际市场竞争的需要，逐步与国际惯例接轨。

A．预算计价 B．动态计价

C．清单计价

D．静态计价

15、材料采购的评标不需要考虑__。

A．报价的高低

B．货物运抵现场过程中可能支付的所有费用

C．设备在评审预定的寿命期内可能投入的运营、维修和管理的费用

D．货物投入的广告费用

16、下列关于施工组织设计的表述，正确的是（）。

A．“标前设计”是规划性设计，由项目管理层编制

B．“标后设计”由企业管理层在合同签订之前完成C．施工组织设计由设计单位编制

D．施工组织设计主要用于项目管理

17、近年来（）广泛用作高层建筑的幕墙玻璃。

A．吸热玻璃

B．热反射玻璃

C．光致变色玻璃

D．夹层玻璃

18、有永久性顶盖的室外楼梯，应按建筑物自然层的（）面积的1/2计算。

A．六面

B．四面

C．水平投影

D．三面

19、政府对__项目实行核准制。

A．采用投资补助方式

B．贷款贴息方式

C．重大和限制类

D．外商投资

20、下列关于工程变更的说法中不正确的是__。

A．工程变更总是由承包商提出的

B．工程师审批工程设计变更时应与业主及设计单位协商

C．工程的变更指令应以书面的形式发出

D．发生工程变更，若合同中有适用于变更工程的价格，则应以此价格计算变更工程价款

21、关于工程变更价款的计算，说法不正确的是__。

A．收到变更工程价款报告之日起14天内予以确认

B．因承包人自身原因导致的工程变更，承包人无权要求追加合同价款

C．确认增加的工程变更价款作为追加合同价款，与工程款同期支付

D．承包人在双方确认变更后14天内不提出变更工程价款报告时，由工程师确定是否调整价款

22、上下两个错层户室共用的室内楼梯，建筑面积应按（）计算。

A．上一层的自然层

B．下一层的自然层

C．上一层的结构层 D．下一层的结构层

23、工程造价的计算过程是（）。

A．分部分项工程单价一单项工程造价一单位工程造价一建设项目总造价

B．分部分项工程单价一建设项目总造价一单项工程造价一单位工程造价

C．单位工程造价一单项工程造价一分部分项工程单价一建设项目总造价

D．分部分项工程单价一单位工程造价一建设项目总造价一单项工程造价

24、建设项目可行性研究的技术基础是__。

A．市场研究

B．效益研究

C．投资估算评价

D．技术研究

25、技术组织措施、平面布置图以及其他有关投标和签约需要的设计外，还有（）。

A．施工进度计划

B．降低成本措施计划

C．资源需要量计划

D．技术经济指标分析

二、多项选择题（共 25 题，每题 2 分，每题的备选项中，有 2 个或 2 个以上符合题意，至少有1 个错项。错选，本题不得分；少选，所选的每个选项得 0.5 分）

1、下列关于焊接接头的选择原则中，说法不正确的有__。

A．设计要求——保证接头满足使用要求

B．焊接的难易与焊接变形——焊接容易实现，变形很难控制

C．焊接成本——接头准备和实际焊接所需费用高

D．施工条件——制造施工单位具备完成施工要求所需的技术、人员和设备条件

2、按建筑物的自然层投影面积计算建筑面积的有（）。

A．300mm以下的变形缝

B．管道井

C．300mm以上的变形缝

D．大厅内回廊

E．独立的烟囱

3、以下说法正确的是（）。

A．装饰板墙面按设计图示墙净长乘以净高以面积计算，扣除门窗洞口及0.3m2以上的孔洞所占面积

B．装饰板柱(梁)面按设计图示外围饰面尺寸乘以高度以平方米计算，扣除0.3m2以上的孔洞所占面积

C．浴厕隔断门的材质相同者，其门的面积不扣除，并入隔断内计算

D．隔断按设计图示尺寸以框外围面积计算，扣除0.3m2以上的孔洞所占面积

E．柱帽、柱墩工程量并入相应板面积内计算

4、弯头、异径管、活接头、温度计套管等配件，一般采用高压钢管__。

A．气割

B．弯制

C．焊制

D．缩制

5、不计算建筑面积的范围包括__。

A．突出外墙的垛

B．地下人防通道

C．层高2.3m的贮藏室

D．突出外墙的悬挑雨篷

E．350mm的沉降缝

6、温度、压力及法兰密封面的形式，可分为__。

A．橡胶垫片

B．塑料垫片

C．金属垫片

D．玻璃垫片

7、在腐蚀严重或产品纯度要求高的场合使用的金属设备有__。

A．不锈钢

B．不锈复合钢板

C．铜和铜合金

D．铝制造设备

8、为了提高防水混凝土密度的具体技术措施是下列的__。

A．采用热养护方法进行养护

B．调整混凝土的配合比

C．掺入适量减水剂

D．选用膨胀水泥

E．掺入适量引气剂

9、配水管网一般采用埋地敷设，覆土厚度不小于__m，且在冰冻线以下。

A．0.3 B．0.5 C．0.7 D．0.9

10、施工总平面图设计的内容，主要包括__。

A．场内道路的布置及与场外交通的连接位置

B．临时给水排水管线、电力线、动力线布置

C．施工管理及生活福利用临时房屋的布置

D．永久性测量放线标桩位置，各种机械设备的设置和工作范围，工艺路线的布置

11、钢筋混凝土结构构件中钢筋的防锈措施有（）。

A．限制水灰比

B．限制氯盐外加剂的使用

C．提高混凝土密实度

D．提高水泥用量

E．掺入重铬酸盐

12、下列关于建筑物的场地平整工程量的表述中错误的是__。

A．按实际体积计算

B．按地下室面积计算

C．按基坑开挖上口面积计算

D．按设计图示尺寸以建筑物首层面积计算 E．展开面积计算

13、楼梯按所在位置的不同可分为__。

A．室外楼梯

B．室内楼梯

C．主要楼梯

D．疏散楼梯

E．消防楼梯

14、铝及铝合金管连接一般采用__。

A．法兰连接

B．焊接连接

C．丝扣连接

D．螺纹连接

15、有关对水喷雾灭火系统的特点及使用范围的叙述中，说法正确的有__。

A．该系统是在自动喷水灭火系统的基础上发展起来的，仍属于移动灭火系统的一种类型

B．该系统主要用于保护火灾危险性大，火灾扑救难度大的专用设备或设施

C．该系统一般适用于工业领域中的石化、交通和电力部门

D．该系统不仅能够扑灭A类固体火灾，同时由于水雾自身的电绝缘性及雾状水滴的形式不会造成液体火飞溅

16、产生不确定性风险的原因有__。

A．项目数据统计偏差

B．通货膨胀

C．市场结构变化

D．技术进步

E．流通渠道

17、在施工中较常用的球罐拼装方法有__。

A．分片组装法

B．拼半球组装法

C．环带组装法

D．拼大片组装法

18、在进行水压试验前，球罐应具备的条件有__。

A．基础二次灌浆已达到设计强度

B．支柱支撑杆调整紧固完毕

C．本体及附件的组装、焊接和检验工作全部结束

D．球罐焊后热处理工作已全部结束，并检验合格

19、根据我国现行规定，下列关于建设项目分类原则的表述中，正确的是__。

A．产品种类多的项目按其产品的折算设计生产能力划分

B．更新改造项目可根据投资额划分，也可按对生产能力的改善程度划分

C．对社会发展有特殊意义并已列入国家重点建设工程的，均按大、中型项目管理

D．无论生产单一产品还是多种产品，均按投资总额划分

E．城市立交桥梁在国家统一下达的计划中，不作为大、中型项目安排

20、在板式塔中，筛板塔的特点有__。

A．结构简单、金属耗量小，造价低廉 B．生产能力大，操作弹性大

C．气体压降小，板上液面落差也较小

D．小孔筛板易堵塞

21、工程造价的作用是__。

A．项目决策依据

B．制订投资计划和控制投资的依据

C．筹集建设资金的依据

D．评价投资效果的重要指标

E．施工成本控制依据

22、排水、支撑、降水设施，而且施工简便，可以节约劳动力和压缩工期。

A．承载能力大

B．抗震性能好

C．沉降量小

D．坚固耐久

E．以防损伤桩顶

23、根据《工程造价咨询单位管理办法》的规定，下列表述中正确的是__。

A．工程造价咨询单位合并时，应交回原资质证书，重新申请资质等级

B．新开办的工程造价咨询单位只能申请乙级工程造价咨询单位资质等级

C．工程造价咨询单位资质年检结论分为优良、合格和不合格三种

D．对于年检不合格的工程造价咨询单位，其限期整改时间为1年

E．工程造价咨询单位停业半年以上时，应当办理备案手续

24、庖工项目管理规划的作用包括__。

A．制定施工项目管理目标

B．规划合同谈判策略及目标

C．着眼于项目的全过程

D．对施工企业各相关部门进行绩效评价

25、在吊装用的索具中，常用的吊装工具有__。

A．绳索

B．滚杠

C．吊索

“管”柱 篇6

白酒生产中产生的酸是形成酒中芳香组分的基础物质。不同的酸与醇在酶的作用下，生成不同的酯，酸本身在酒中还起重要的调味作用。目前能定量测定的白酒中的主要酸，含量较多的有乙酸，乳酸，已酸和丁酸。含量少的有甲酸，丙酸，异丁酸，戍酸，异戍酸，庚酸，辛酸等。用GC方法分析白酒中的羧酸，样品多先经衍生化处理。然而，经衍生化反应后造成的分析误差不可避免。而且衍生化的手续往往冗长费时，不利于快速分析。所以白酒中的羧酸直接进样的方法值得研究。

本方研究了毛细管气相色谱方法用白酒中羧酸直接进样分析的可能性；采用30M×Φ0.32mm、柱内涂2uM FFAP的弹性石英毛细管柱作为色谱床，并对载气线速，升温程序等色谱条件认真进行了优化选择，羧酸样品不经衍生化直接进样，成功地实现了C2～C20饱和及不饱和羧酸的分离。未发现样品中各饱和及不饱和羧酸明显分解。作为实例，分析黑龙江东北王有限公司白酒中的主要羧酸，采用内标法计算其含量。我们的工作表明，FFAP毛细管柱用于羧酸的直接进样分析是可行的。

1.实验部分

1.1仪器和试剂

仪器：岛津GC-14C气相色谱仪、FID检测器；浙江大学智能信息工程研究所N2000工作站；Φ0.32mm×30M弹性石英毛细管柱，柱内涂2uM FFAP。

色谱条件：载气：N2（99.99%）柱前压0.22MPa，柱内载气线速14cmS-1；燃气H2压力0.2MPa；助燃气：Air，压力0.1MPa；尾次N2；分流比60：1气化温度280℃，检测器温度：280℃；升温程序：初温90℃，恒温1min，以11℃·min的速率升温到235℃；恒温5min，色谱分析周期约17min。

试剂：C2-C20。羧酸标样；山梨酸（内标）标样；

CH2Cl2纯化处理至色谱进样无干扰峰；

CH3CH2OH纯化处理至色谱进样无干扰峰。

1.2样品制备

标样配制：经纯化的CH2Cl2中加入羧酸标样40mg（固体标样）或40ul（液体标样），定容至100ml，进样0.6ul。

酒样处理：先用液一液萃取法除去酒样中的醇、酯，以免其干扰测定.调节水相PH值以释放其中羧酸（PH=1），然后用100mlCH2CL2分次萃取，用KD浓缩器浓缩到2ml，进样1ul。

2.实验结果

定性结果：

3.结论

油田采油管柱技术应用分析 篇7

1 采油管柱技术现状分析

采油工程中所使用的管柱是组成采油机械系统的主要部分, 管柱能够将油井中的原油举升至地面。为了适应不同的采油需求, 目前已经出现了针对稠油开发及普通原油开发的专业采油管柱。在开采普通原油时可以选择的采油管柱类型较多, 我国各大油田常用的普通型管柱主要为有杆泵管柱, 此类管柱的组成部分包括丝堵、筛管、抽油泵、抽油杆及油管[2]。由于在开采原油的过程中受到多种因素的影响, 如储层地质环境较为恶劣、存在低渗透及高温高压问题, 所以利用采油管柱开采原油时应注意在合理勘探油田实际情况的基础上, 选用适宜的管柱技术, 以保证开采施工的顺利进行。另外, 当油田当中的原油剩余量较少或油田本身的储量较小时, 会对采油管柱的实际效率造成不良影响, 因此要充分重视改进当前的管道工艺技术, 降低储量因素及原油剩余量因素对管柱开采效率造成的影响。

2 油田采油管柱技术应用分析

2.1 液压调控采油管柱的应用

2.1.1 管柱结构及工作原理

将液压调控采油管柱应用于非均质油井的采油施工中, 可以使原油分层开采效率得到有效提高。液压调控管柱由坐封滑套、液压开关器、柱体支撑器、筛管丝堵、丢手接头以及封隔器组成。在应用该管柱进行采油时, 油层被封隔器分为不同的层段, 各个层段之间被卡开;不同的油层段有着相对应的管柱段, 管柱分段由开关器进行调节。当管柱入井时, 相关人员负责记录好开关器的开关状态, 以便能够分析油井含水量及生产层情况。入井后及时投球整压, 以便定时完成丢手。丢手后将上部管柱起出, 并同时下入生产管柱。如在采油过程中发现液体具有相对较高的含水量, 则应在适当的调层之后才能继续进行开采。调层的过程中应使管柱保持静止状态, 并利用套管将液体泵入油井当中;如泵入压力超过8MPa, 则开关器便会自动调整管柱的生产层。

2.1.2 技术指标要求及工艺特征

液压调控采油管柱技术可在5.5in套管及7.0in套管中使用, 管柱坐封压力值要求为12MPa~15MPa;当采油温度为130℃~150℃, 且油井压力范围在30MPa~50MPa之间时均可采用液压调控管柱进行施工。另外, 在采油时应保证管柱的支撑力在45k N~65k N之间, 而解封力度应为25k N~45k N;如油井中存在找堵水层, 则应确保水层低于3层, 以免对采油效率造成影响[3]。在实际应用中发现液压调控管柱技术具有以下几种特征:第一, 无需将堵水管柱起出, 便可以直接完成检泵操作, 有利于简化采油步骤;第二, 可以一次完成找水堵水及采油工作, 能够显著提升换层开采效率;第三, 液压调控管柱技术采用了单流式开关滑套, 能够实现自动关闭, 有利于避免套管中的液体直接侵入油层, 因此可以有效保护储层, 避免油层遭到污染;第四, 此类管柱技术方便于重复换层采油, 且适用范围较广, 在直井、斜井以及水平井当中均可使用。

2.1.3 现场应用效果

在湖北省某油田当中应用液压调控采油管柱的次数共为20井次, 其中一次性完成找水堵水的为15井次;另外5井的地层环境相对复杂, 对储层环境进行分析后进行了相应的抽调层施工, 最后成功实现找水堵水。20井的采油工作均较为顺利, 开采成功率为100%, 开采深度已超过2500m。

2.2 锚定支撑采油管柱的应用

2.2.1 管柱结构及工作原理

锚定支撑采油管柱的组成部分包括支撑器、筛管丝堵、丢手接头及封隔器等。在应用锚定支撑采油管柱进行施工时, 应预先将封水管柱接好, 接好之后要核实管柱位置是否与设计位置相符。完成以上操作后, 可通过利用液压将封隔器封好;当封隔器被密封后油井中的水层与油层就会被分隔油套自动分隔。在水层与油层被分开的同时, 套管可以有效支撑管柱, 因此能够有效避免管柱下滑。如采油时井内液压超过20MPa, 则可以将坐封球座打开, 以便使管柱与生产层实现连通;生产层与管柱连通后可将钢球投入油管, 并同时向油管施加一定的压力, 当套管中出现返水时, 便可以停止施压并及时丢手[4]。丢手后堵水管柱与传送管柱便会自动分离, 随后将上部管柱起出及下入即可。

2.2.2 技术指标要求及工艺特征

锚定支撑采油管柱可在4in套管、5in套管、5.5in套管及7.0in套管中使用, 在采油时可承受的压力在35MPa~50MPa之间, 坐封压力一般在15MPa~18MPa之间;对支撑力的要求为50k N~65k N, 解封力要求为30k N~50k N, 对于作业环境温度要求则在130℃~150℃之间。在实际应用中发现锚定支撑采油管柱技术具有以下特征:第一, 由于采用了分层式及自动平衡式管柱结构, 因此可以避免采油过程中封隔器、生产管柱及堵水管柱之间出现相互干扰的问题;第二, 该技术使用了相对稳定的支撑器, 保证封隔器与管柱之间具有足够的锚定力, 因此能够有效预防管柱下滑。此外, 支撑器在支撑采油管柱时主要依赖于自身弹簧片与套管之间产生的摩擦力, 因此可以避免损伤套管。

2.2.3 现场应用效果

在湖北省某油田中应用锚定支撑采油管柱技术的油井为52井次, 成功率已超过90%;在52井中, 深度最大的为3604.6m, 最长卡堵段为308.8m。此外, 在应用该技术进行采油时, 中部油层温度最大值为150.2℃。

3 结束语

综上所述, 采油管柱是支撑采油工程建设及发展的重要基础设施, 由于不同的管柱技术所具有的优势及不足各不相同, 所以应重视根据油田的具体情况选用科学的采油管柱技术。在实际采油施工中还应注意积累经验, 并注意引进试验成功的管柱技术, 从而为原油开采效率的提升提供有效的保证。

摘要：应用相对科学及合理的采油管柱技术是保障采油工程、油田勘探工程实现发展的重要条件, 同时也是提升原油开采效率及开采水平的关键因素, 因此要重视根据油田实际情况对管柱技术进行优化。为了能够完善当前的采油管柱技术, 本文分析了采油管柱技术现状, 并在此基础上详细探讨了油田采油管柱技术的应用方法, 包括液压调控采油管柱的应用及锚定支撑采油管柱的应用, 具体应用内容为管柱结构及工作原理, 技术指标要求及工艺特征, 现场应用效果。

关键词：采油管柱,油田,技术,应用

参考文献

[1]周平.能耗最低机采系统设计软件在青海油田采油三厂的应用[J].中国石油和化工标准与质量, 2011, 31 (12) :252

[2]张威.解析高含水率断块油田同井井下采油注水设计及应用[J].中国石油和化工标准与质量, 2013, (8) :149

分层注水管柱技术分析及现场应用 篇8

现河庄油田分层注水井多采用悬挂式管柱技术。管柱主要由Y341封隔器和空心配水器以及底筛堵组成。因未采取有效的防蠕动措施, 在注水过程中封隔器短期密封失效的情况十分普遍。2006年常规Y341悬挂式分层注水技术使用45井次, 针对上部停注层或套管漏失井实施卡封分层27井次, 有效率仅48%。

1 常规分注管柱技术分析及管柱配套模式的确定

常规分注管柱力学分析:

理论研究表明, 注水管柱的蠕动距离主要与油管长度、注水压力等因素相关。分层注水井层位一般在1 800~3 300m, 注水压力在5~40MPa范围。管柱结构以一级两段和两级三段为主。

结合现场分注井的具体情况进行了分类研究。以一级两段分注井为例, 就不同配注性质的注水管柱 (封上注下、封下注上、两层均注) 在座封过程、注水过程、测试过程中的受力状况及长度变化进行了计算。

计算的理论依据为:注水过程中温度、压力的变化会产生四种基本效应, 即温度效应、活塞效应、螺旋弯曲效应及鼓胀效应。

对于封上注下的井, 随着注水压力和管柱深度的增加, 分注管柱受到的上顶力由22 134N增加到221 340N, 管柱纵向缩短距离由0.30m增加到5.41m。对于两层均注井注水过程中管柱基本不发生蠕动, 当投球测试 (或在线验封) 时, 封隔器管柱出现受力不平衡情况, 管柱将伸长0.29~1.62m。温度变化主要表现为温度降低, 当温度下降范围在20~50℃时, 油管缩短0.768~1.92m。

2 分层注水管柱技术的试验应用

2.1 锚定补偿式管柱技术

2.1.1 管柱结构及工作原理

主要由补偿器、Y341封隔器、水力锚、水力卡瓦等组成, 工作压力≤35MPa。Y341高压注水封隔器为核心部件, 其中补偿器、水力锚、支撑卡瓦3种工具组成了管柱的锚定补偿机构, 可有效减少或消除温度、压力效应引起的管柱蠕动, 改善封隔器的工作条件, 延长分层卡封管柱的工作寿命。

常闭式补偿器, 由上下接头、内外管、控制结构和密封件组成。管柱下到设计位置后, 从油管内打压, 液压力作用于控制活塞上, 启动控制活塞释放控制锁块, 补偿器在管柱张力作用下内外管发生相对运动而工作, 从而达到补偿作用, 防止管柱张力断裂。

水力锚, 由锚爪、主体、中心管组成。设有挡垢衬套。衬套和水力锚内壁采取间隙配合, 仅仅起到传递液压的目的。注水基本不流经配合间隙, 因此从根本上防止了锚孔内堆积脏物或结垢导致泄压后锚爪无法收回的现象。

水力卡瓦, 由卡瓦片、活塞、卡瓦托、锥体等组成。施工时, 从油管打液压, 活塞在高压水作用下, 剪断安全剪钉, 推动卡瓦托上行使卡瓦坐卡, 在释放液压后, 管柱重量作用在卡瓦上, 保证处于支撑状态。当需要解卡时, 上提管柱, 中心管带动上锥体向上移动, 卡瓦失去内支撑解卡。

2.1.2 现场试验效果分析

锚定补偿管柱主要用于存在上部停注层或套管漏失情况的分层注水井, 该类井层间压差较大在5~32MPa范围, 有效率达到81%。

梁11分层注水示范块整体配套了锚定补偿技术。该断块井口注水压力在5~10MPa, 井深2700~3100m。通过计算, 注水过程中管柱将缩短或伸长1.1m左右。

2.1.3 锚定补偿管柱技术评价

通过现场试验应用, 该管柱具有以下特点, 采用锚定技术及管柱伸缩补偿技术有效克服了注水管柱的纵向蠕动, 可靠性好。

不足之处在于, 管柱结构较复杂, 配套工具多, 技术管理难度较大;锚爪对套管有一定的破坏作用, 对于结垢严重的井锚爪不易复位, 易造成解封困难。

2.2 国外锚瓦 (双卡瓦) 管柱技术

2.2.1 管柱结构及工作原理

国外锚瓦 (双卡瓦) 管柱技术应用中重点配套了补偿器和定压单流阀技术。

PFH静液压封隔器, 按照国内编号为Y541型, 该封隔器上端为水力锚, 下端为支撑卡瓦。

国外HRP封隔器, 国内编号Y441型。采用双卡瓦结构, 水力座封。封隔器密封后, 有机械锁定装置锁定。耐压可达40MPa以上。

2.2.2 现场试验效果分析

重点在低渗透高压注水井开展了现场试验工作, 共实施4口井。

2.2.3 国外锚瓦 (双卡瓦) 封隔器技术评价

该管柱具有以下特点:封隔器座封后能承受来自下方或上方的大压差 (40~50MPa) , 可有效避免高压注水井甚至是超高压注水井管柱蠕动的发生。

但国外锚瓦 (双卡瓦) 封隔器技术具有以下不足之处。一是封隔器缺少洗井结构, 使用过程中不能洗井。锚定属于死锚定, 难以解除, 卡瓦对套管破坏力大。作业时解卡难度大, 易造成大修。

2.3 新型悬挂式管柱技术

2.2.1管柱结构及工作原理

应用了Y342、CZK344-115Ⅲ封隔器技术, 分别与ZJK轨道式配水器、普通空心配水器组配管柱。

Y342封隔器结构原理基本与Y341封隔器相同, 不同的是采用了旋转解封的方式, 其工作压力≤35MPa, 耐温120~150℃。

CZK344-115Ⅲ封隔器具有双重密封功能, 密封部件由膨胀密封元件和自密封元件构成。能够承受较高压差15~30MPa。

2.2.2现场试验效果分析

悬挂式CZK344-115Ⅲ管柱技术、Y342管柱技术主要用在现河庄油田河31、河68等断块的沙二段常压分层注水井。实施20井次, 增加有效注水31 474m3, 平均生产时间164天。

悬挂式Y342管柱技术应用2口井。

2.2.3 Y342、CZK344-115Ⅲ封隔器管柱技术评价

K344型水力扩张封隔器优点在于, 易于停注后充分反洗井, 且不必人工座封封隔器。不足之处在于自密封件在下井过程紧贴套管壁下行, 同时承受液柱顶力在一定程度上会造成密封件损坏。

Y342悬挂式管柱的最大优点是油管的纵向伸缩不会造成封隔器自动解封。缺点是封隔器蠕动胶筒磨损的情况仍不可避免。

3 结论

通过近年来的各类分注管柱的现场应用效果及技术特点分析, 对今后分注关注的发展方向得到以下认识:

1) 锚定管柱技术、悬挂式Y342、CZK344-115Ⅲ封隔器管柱技术对比常规悬挂式Y341分注技术取得了较大程度的提高;

2) 对于双卡瓦注水管柱, 可引进试验可钻可取式Y441高压注水封隔器, 要求该封隔器具有反洗井功能。在解封失效的情况下采用钻磨工具即可快速钻掉并起出封隔器;

3) 通过油田外部的相关技术调研, 认为悬挂式 (无锚定) 压力平衡管柱技术将是分注管柱技术的发展方向。

摘要：本文通过常规分注管柱技术现状调查与力学分析, 针对分注管柱寿命短的问题, 研究制定了几种完善分注技术的方案。通过试验取得了一定的效果及认识。

“管”柱 篇9

1.1 油田注水腐蚀的机理

采出水回注井注入水水质成分十分复杂, 含有多种腐蚀性物质, 例如CO2、H2S、O2、H+、HCO3-、SO42-及微生物等, 这些物质的综合作用构成对井下管柱的腐蚀作用, 井下管柱腐蚀产生的原因实质是在钢铁表面产生原电池作用的电化学腐蚀, 随着腐蚀电池的进行, 井下金属管柱管壁逐渐变薄, 甚至穿孔, 严重时断裂落井, 其腐蚀电化学反应可表示如下:

整个腐蚀反应为:

1.2 腐蚀的危害

井下管柱腐蚀可能造成的穿孔、落井;部分井甚至因管柱腐蚀程度高, 强度急剧下降, 打捞工具抓不住管柱, 无法进行打捞, 致使井筒报废, 需要打更新井, 由此, 无论是更换油管、大修还是水井更新侧钻, 都会发生巨大的费用, 不但影响油田正常开发, 同时影响经济效益的提高, 可见, 危害十分严重。

2 高压软管的结构及技术参数

2.1 高压软管结构、材质及制作工艺

高压软管由骨架防腐层、承压层、抗拉层和耐磨保护层组成, 其成分及制作工艺。

骨架防腐层 (内层) :是一种保持内部液体完整的挤压聚合物层, 主要成分为改性聚乙烯, 起到骨架支撑成型作用, 同时防止压溃, 同时也是防腐层, 对于承压、抗拉也起到一定的作用。

承压层:主要成分为高分子纤维丝, 通过高分子纤维丝编织或缠绕, 一般为两层或四层缠绕角度55o左右, 以抵抗内压、获得扭转平衡, 同时也平衡环向与轴向载荷, 也可以抵抗内部径方向的压力荷载。

抗拉层:主要成分为高分子纤维, 通过轴向平行预制高分子纤维带, 包覆固定形成, 用于抵抗拉伸力。

耐磨保护层 (外层) :是一种挤压聚合护层, 具有密封和保护作用, 同时起着耐磨和外防腐作用。

2.2 高压软管设计技术参数

适应环境:正常使用温度范围为-30℃~110℃。

规范:内径Ф40mm, 外径Ф77mm。

密度:该管密度1.08g/cm3, 与采出水密度相当。

压力:设计工作压力:16Mpa;爆破压力设计为3倍工作压力。室内承压实验表明:实际承受压力 (抗内压) 24.5Mpa, 爆破压力在40Mpa以上。

拉力:能够满足管线投起和动态悬挂应用的基本要求, 抗拉实验表明:抗拉能力可以承受6吨重量。

3 技术介绍

3.1 管柱结构的设计

高压软管用作井下注水管柱工艺, 其管柱结构由斜尖、加重油管、单根高压软管和提升短接组成, 井下管柱结构示意图见图1。

3.2 下管柱工序及技术要求

(1) 井筒准备, 设备组装。

(2) 坐井控设备, 连接放喷管线。

(3) 下加重管。

(4) 将高压软管与加重管连接, 正转收放线盘下高压软管。

(5) 根据施工要求, 控制下井速度;下至设计管柱深度时, 现场制作接头, 加上提升短接完井, 连接注水流程即可正常注水。

3.3 起管柱工序及技术要求

(1) 切断注水流程, 放空至井口压力落零, 拆卸井口。

(2) 设备组装。

(3) 用钢丝绳连接提升短接, 反转收放线盘上提管柱, 直至起出全部管柱。

(4) 根据施工设计方案进行下一作业工序。

3.4 现场应用常见问题及处理

高压软管是一种非金属材料, 管体软, 在日常管理中应注意两方面的问题。

一是刚下井时的高压软管下井后由于温度升高, 管体变软, 局部扭矩释放导致该管拧成了“麻花”, 可能出现注水通道被堵实, 解决方法:通过正洗、反洗交替进行。

二是要积极预防下部被沉积物掩埋等导致的卡钻, 这要求注入水不能含有过多的杂质, 停注时间较长时必须进行洗井, 通过加密监控压力, 洗井进行预防。

设计中, 斜尖位置应高于射孔段10m以上, 若油、套压力上升, 注水量下降, 应该检串起出该管柱, 并作相应的井筒处理。

为保证该工艺能够正常实施, 应该根据井筒实际情况, 每隔3-5年进行处理一次井筒。

4 结论

4.1 防腐、防垢能力极强

从起出资料看, 服役15个月的新型防腐油管, 腐蚀坑深2mm-3mm, 面积2-5cm2, 腐蚀面积占表面70%, 服役8个月的新型防腐油管, 腐蚀坑深1mm-2mm, 面积1-3cm2, 腐蚀面积占表面40%, 服役8个月的普通涂料油管, 腐蚀呈小坑状, 深度0.5mm-1mm, 未大面积腐蚀, 腐蚀面积占表面10%;高压软管管体未腐蚀, 接头腐蚀轻微。

普通碳钢油管内壁结垢厚度5 m m-8m m, 外壁结垢厚度3m m-5m m, 往下逐渐变厚;而高压软管的内、外壁均未结垢。

4.2 工艺简单、能耗低、成本低

管柱由斜尖、加重管、单根高压软管和提升短接组成, 适用于井下管柱结构简单合注井;高压软管密度1.08g/m3, 因井筒液体浮力的存在, 起、下钻时井口管柱悬重仅为加重管的重量;成本低一是体现在价格上, 二是体现在使用寿命上。

4.3 起下管柱速度快、可控

根据加重管的重量不同, 下井速度可以控制在每分钟20m/mim-35 m/mim, 与修井机相比, 效率可以提高3倍。

5 应用前景广阔

高压软管的使用寿命预计可以达到30年, J55普通防腐油管使用寿命一般为3~5年, 高压软管的使用寿命为普通防腐油管的6~10倍;在成本上与普通防腐油管相比, 每米成本可以降低40元。以井深1500m的水井为例, 在30年内一口井使用普通防腐油管需要更换6-10次, 加上作业费用, 总费用为118万元~196万元, 而使用高压软管费用为14万元, 每口井可以节省成本104万元~182万元。油田合注井均可推广该工艺, 使用高压软管作为井下注水管柱, 大大降低了成本, 是降本增效的重要途径, 有着广阔的应用前景。

摘要：在采出水回注区块, 腐蚀问题是注水系统的主要矛盾之一。由于采出水腐蚀性强, 井下金属管柱腐蚀导致管体穿孔、落井等现象普遍存。高压软管为非金属材质, 管体软, 但抗腐蚀能力极强, 适用于井下管柱结构相对单的合注井, 本文通过高压软管与防腐油管的对比, 系统研究该技术在工艺特点、防腐防垢、降本增效方面的意义。

调剖球调剖管柱工具设计 篇10

在井口时采用了螺纹连接, 使用时, 就将该孔与油管进口相连接, 压力平衡可以依靠调剖球自身的重力向下运动。采用一个弹簧与挡板相结合的结构使弹簧可以让挡板与调剖球一直保持紧密接触而向下运动。一个旋转活塞结构位于下腔, 在投球时处于打开状态, 而且可以调节打开程度。

井下调剖工具在管柱中的位置如图2所示。在调剖过程中, 调剖球调剖分为进入地层调剖和停止注水后调剖球的上浮两个步骤。

调剖球有两条路线:一是在管柱上侧开窗, 经过窗口进入地层;二是直接从井底到目的层。

第一条线路采用图3椭圆式投球挡板和图4漏斗式投球挡板。

椭圆式投球挡板使用时按图5所示放置。位于目的层之下, 和侧开窗的下边相接, 倾斜的置于管柱内, 在表面铣一个槽, 槽的方向正对侧开窗。经阻挡作用, 向侧开窗方向运动, 在压差的作用下堵塞炮眼, 从而调剖。

为了解决调剖球在停止注水后, 在环空内可能上浮的问题。必须有一个装置在环空内把调剖球挡住, 防止其上浮。该装置必须和套管, 油管紧密接触, 让调剖球无法通过。因此设计了灯笼式橡胶防上浮装置, 由橡胶制成, 结构如图5所示。上下两端均为圆环, 套在油管柱上且是紧密结合。中间的部分是采用弯曲的橡胶条, 两者之间的距离较小, 调剖球无法从其间穿过, 且其弯曲的外缘与套管相贴, 这样调剖球就完全无法通过该装置继续上浮。

在安装灯笼式橡胶防上浮装置时, 一般将其定位于目的层上方, 这样就能很好的起到在停止注水时防止调剖球上浮的作用。安装时, 将其套于油管上, 外缘与套管紧密结合, 这样就能充分发挥该装置的作用。

2 结语

调剖球调剖有一定的优越性, 表现在经济效益和可循环及对地层的伤害较小这些方面, 但是调剖球调剖仍有不足之处, 例如调剖只能堵塞炮眼, 但是如果注入水窜层, 绕流, 调剖措施也没有达到预期目的。也许物理调剖和化学调剖能相结合, 达到相得益彰的效果。

参考文献

[1]王宏勋, 张琪.采油工艺原理.[M].北京:石油工业出版社, 1993年.

不动管柱多层压裂工艺技术 篇11

关键词：不动管柱,分层压裂,封隔器

大庆油田长垣内部难采储层及外围低渗透储层动用程度低,这类储层的特点是低孔、低渗、纵向上小层多。一套适应于实施多段、大规模的压裂技术,可以有效提高施工效率和改造强度,增加单井产能,这项技术作为主要的增产改造措施,已成为大庆油气田可持续开发的重要技术支撑[1]。不动管柱多层压裂技术可以有效防止油层污染,减少作业施工时间,降低成本,提高效率,对其油气田的开发有着重要意义。在国内,多层压裂工艺技术已在川西气田应用[2],但是通过工具及投球方式压裂的层数最多只有三层,这种工艺虽具有针对性强、费用低、工艺简单、压裂效果好等特点,但是所压层数还远远达不到大庆油气田的开采目标,因此,不动管柱6层以及6层以上压裂技术研究的成功,为提高大庆油气田产量提供了重要手段[3]。

1结构及工艺原理

1.1管柱结构

主要由安全接头、水力锚、K344封隔器、K344导压喷砂封隔器(带套)、导压喷砂器等组成。以不动管柱压裂6层为例,如图1所示。

1.2工作原理

压裂第一层时,利用导压喷砂封隔器内部的节流嘴在油管内外产生节流压差,并通过喷砂器的导压通道传压,使上下级封隔器坐封。压裂液经导压喷砂器的侧孔进入到地层中压开地层,隔离所要处理的层段,同时水力锚锚爪卡紧套管内壁。压完后卸压油套平衡后,封隔器和水力锚爪自动收回。

第一层压裂结束后,通过投球打开最下级导压喷砂封隔器滑套,同样利用导压喷砂封隔器内部的节流嘴在油管内外产生节流压差,并通过导压通道传压,使上下级封隔器坐封,接着重复上一层压裂过程。

通过逐级投入不同规格的球依次打开导压喷砂封隔器滑套,完成六层压裂。

1.3技术难点

1.3.1 滤网设计

当地面高压泵向管柱内打压时,滤网可以有效的阻挡一些杂质进入喷砂体导压通道中,避免堵塞喷砂体,阻碍坐封、解封性能。

1.3.2 流嘴、球座设计

压裂过程要求节流嘴、球座在压裂过程经大砂量磨蚀后,内径变化不能过大,采用特殊材料增加节流嘴、球座的耐磨性,确保封隔器密封可靠及滑套顺利打开。

1.4技术指标

(1)工艺管柱满足加砂160 m3的要求;

(2)不动管柱实现6个层位压裂;

(3)工具耐温100 ℃,承压差60 MPa。

2室内试验

在室内分别对K344型导压喷砂封隔器中心管承压性能、中心管坐封及密封情况、钢球投入相应球座内滑套的开启情况以及扩张式胶筒的耐温耐压指标进行检测。

中心管试压60 MPa,投球打滑套开启压力15 MPa,胶筒油侵100 ℃,耐压60 MPa。

3应用效果及分析

由于气井现场施工风险大,以油井朝101-74井为例。

3.1施工情况

利用K344导压喷砂封隔器(带套),通过投球打滑套不动管柱成功实现一趟管柱压裂6段施工,滑套打开明显、顺利,共加砂量44.5 m3,压裂液用量230 m3,施工最高压力42 MPa,创造了大庆油田不动管柱压裂6段的新纪录。

3.2施工曲线

如图2所示,A处可明显可见滑套开启的情况。

3.3压裂工具使用情况

封隔器胶筒保存完整,所有工具完好无损。如图3所示。

4结论

(1) 不动管柱压裂6层工艺技术的成功实施,为今后更多的油气井压裂6层以及6层以上打下了基础。

(2) 试验证明,不动管柱多层压裂投产一次完井技术可以有效防止油层污染,减少作业施工时间,降低成本,提高效率。

参考文献

[1]任山,王兴文,林永茂,等.三层及以上多层压裂技术在川西气田的应用.钻采工艺,2007;30(5):44—47

[2]侯洪涛,邹群,段志刚,等.先进的多层压裂技术.国外油田工程,2006,23(2):7—10