“管”柱范文

“管”柱范文（精选11篇）

“管”柱 第1篇

1 文留油田封隔器应用现状

文留油田因油藏埋藏深、温度高、压力高、配套工艺难度大, 在分层措施上主要采用Y221系列封隔器。Y221型封隔器座封是靠摩擦块上的卡瓦在锥体作用下张开并卡在套管壁上, 压缩胶筒使其径向胀大形成密封, 达到封隔目的。解封时上提管柱, 坐封卡瓦收回解除锚定, 即解封封隔器。为了满足工艺的需要, 还配置了水力锚, 以满足双向锚定的需要。通过对Y211型封隔器的结构及工作原理的分析认为, 解卡遇阻其原因有封隔器自身结构和管柱配置的不合理性 (图1) 。

井例15-84:该井1993年3月酸化投产, 4月补孔;2005年3月补孔;2006年4月检泵, 8月填砂挤堵, 补孔、转注分注, 9月大修整套成功, ø112mm通井规通井至井底, 10月补孔, 转注分注;2007年10月和2010年6月调配未成, 因该井封隔器卡严重, 多次解卡、震击打捞无效, 2010年10月30日大修倒扣在2309m脱开, 打捞出井下全部落物 (见图1) 。

2 Y221型封隔器解封遇阻原因

(1) 水力锚:锚爪在油套压压差 (套压大于油压) 、结垢、砂卡等造成锚爪不能正常复位, 使得水力锚卡井。

(2) Y221型封隔器靠卡瓦在锥体作用下张开并卡在套管壁上, 一般座封力控制在8-12K N, 当坐封负荷大于12K N, 封隔器胶筒变形严重, 在解封过程中被刮坏, 最终导致胶筒卡死管柱。

(3) 当封隔器坐封负荷太大, 卡瓦牙嵌入套管内壁太深, 会导致解封机构失灵, 卡瓦不能回缩解封而卡死。

(4) 出砂、结垢:砂岩油层在油田开发中后期, 由于长期注水开发, 地层内应力不平衡会出砂、结垢, 导致上下不能活动而卡死管柱。

(5) 套变、落物:随着油田长期的注采开发, 地下深层部位地质活动加剧, 使油、水井套管工作状况变得越来越差, 套损井日益增多, 不规则落物时有发生, 都会导致封隔器上提解封遇阻。

3 封隔器管柱可靠性探索

针对常规Y221封隔器+水力锚固定管柱时会损坏套管及卡井的问题, 文留油田推广配制了Y241B型封隔器和非金属水力锚分层管柱, 并在实际生产中的应用进行了有益的探讨, 对封隔器卡管柱类似事故起到了一定的借鉴作用。

3.1 Y241-110 (114) B型封隔器研制与完善

在2010年以前中原油田只有Y241-114A型封隔器, 主要用于浅井和大斜度井分层措施, 该型号封隔器有以下缺点:

A、卡瓦面积小、爬坡角度大, 工具在受到过大轴向力作用后, 导致卡瓦径向力加大, 因而导致套管形变量大。其结果是:后期解封阻力增加;

B、解锁销钉设计偏大, 导致工具经常无法正常解锁, 增加了解封力和抽吸效应 (图2) 。

经过多年的实际和摸索, 我们对原Y241-114A型封隔器进行了改进 (图3) 。

由表1可得以下结论: (对相同的套管接触弧面)

(1) 卡瓦爬坡角减小, 增加了径向力;

(2) 卡瓦爬坡角减小, 大大增加了卡瓦与套管接触面积;

(3) 卡瓦爬坡角减小, 有效的降低了卡瓦径向应力, 从而降低了套管的形变量和回弹力。有效的保护了套管, 降低了解封阻力。

Y241-110 (114) B型封隔器确保在套管上, 不受管柱因温度效益、鼓胀效应、弯曲效应和柱塞效应作用下产生蠕动, 保证可靠的密封。如果有其他用途可根据工艺需求另配水力锚。改进后的Y241-110 (114) B型封隔器有效的降低了解封力, 提高了一次解封成功率。

3.2 非金属水力锚应用及可靠性分析

针对常规水力锚固定管柱时会损坏套管及卡井的问题, 应用了非金属锚爪水力锚。它采用橡胶锚爪头, 正常分注时锚爪靠其与套管之间的摩擦力卡牢在套管内壁上, 不会损坏套管。水力锚卡井时, 可以采取强拔的方式, 把橡胶锚爪从锚爪活塞中拔脱而解卡。锚爪伸出和复位成功率达100%, 锚爪无任何卡阻现象, 现场应用4口井, 最高压力大45MPa, 具有很好的推广价值。

⑴结构:非金属锚爪水力锚是一种靠内外液力压差工作的挡板式水力锚, 锚爪依靠挡板限位、弹簧复位, 其结构见图4。

1锚体;2锚爪活塞;3橡胶锚爪头;4压板;5 O形密封圈;6复位弹簧;7固定螺钉软锚爪水力锚由锚体、压板、固定螺钉、复位弹簧、锚爪活塞、橡胶锚爪头和O形密封圈等组成。

⑵工作原理:

当油套产生一定压差, 液体作用在锚爪活塞上, 在液力作用下, 锚爪自动沿径向伸出, 紧紧卡在套管内壁上, 靠锚爪与套管之间的摩擦力卡牢在套管壁上, 实现对管柱的锚定。当油套压差平衡后, 锚爪在其复位弹簧的作用下收回复位, 从而解除锚定。如果地层出砂造成锚爪砂卡或锚爪孔结垢导致锚爪不能复位, 出现水力锚卡井现象, 可以加大上拉力拔出管柱, 当上拉力超过橡胶锚爪的最大摩擦力时, 橡胶锚爪头从锚爪活塞中滑脱而解卡, 大大降低了水力锚卡死的可能性。

⑶工艺特点:

(1) 非金属锚爪水力锚具有锚定力强, 锚爪不伤害套管, 工作灵活可靠等特点, 可延长套管寿命, 节约生产成本。

(2) 该水力锚具有强行解卡功能, 不受油水井结垢或出砂的影响。在实际应用中, 一旦出现水力锚卡井现象, 可以采取强拔的方式, 把橡胶锚爪从锚爪活塞中拔脱而解卡。

(3) 在油水井措施中, 采用非金属锚爪水力锚锚定管柱, 是对传统水力锚工艺的改进, 并且将逐渐成为井下作业工艺中不可或缺的重要工具。

(4) 该水力锚适用范围较广, 它的应用有着较大的技术、经济价值, 值得大力推广。

参考文献

[1]江汉石油管理局采油工艺研究所《封隔器理论基础与应用》北京:石油工业出版社, 1983

[2]《Y241高压挤注封隔器的研制与应用》石油矿场机械2009年09期

“管”柱 第2篇

宝钢湛江钢铁有限公司

宝钢广东湛江钢铁基地项目 2030mm冷轧工程二标工程

主厂房钢结构 制作方案

编制单位：上海振翔机电制造有限公司

编制日期：2014年6月

上海振翔机电制造有限公司 宝钢广东湛江钢铁基地项目

目录

一、构件拼装前状态

二、构件拼装胎架设置方案

三、尺寸控制措施

四、油漆涂装质量控制措施

五、拼装场地情况（配图片）

六、拼装厂质量保证体系（体系图和人员资格证书复印件）

七、拼装场地行车配备情况

五台20吨行车，两台50吨汽吊。

八、拼装场地工机具准备情况

场地面积8000平方米，气保焊机20台，圆管拼接机2台。摇臂钻，剪板机等设备。

九、拼装劳动力组织情况

技术员5人，质量检验2人，车间工作人员60人。

十、拼装后构件的运输装车方案和运输到现场的运输路线

一种新型管柱起下装置 第3篇

摘要：随着我国综合实力的不断进步，在很多行业的发展过程中，都通过现代化科学技术的控制，实现了更大的生产目标。目前，在油田作业中起下管柱的作业过程中，就存在很多问题，使得工作人员始终不能创造出更大的生产目标。针对目前修井作业时起下管柱繁琐的问题，研制了一种新型管柱起下装置。本文主要对修井作业中起下管柱装置进行探讨。

关键词：起下管柱；问题；装置

在油田开采的过程中，传统的施工设备已经不能满足工程的需要，所以要通过对设备的重新设计，来更快的提高开采效率。当前修井作业的基本方式是通过吊卡上边沿卡住管柱接箍下边沿来实现管柱的支撑和起吊。月牙吊卡结构简单，既可以作为支座，又可以作为吊卡。起下管柱作业工作繁琐的主要原因是管柱支撑和起吊方式不理想。

一、修井作业起下管柱作业现状

1、管柱起下方式

在传统的作业系统中，通过油管和抽油杆的控制，来完成接箍管柱过程，由于技术的匮乏，使得管柱在使用的过程中，存在着很大的安全隐患，因此，目前的起下管柱关键设备就是利用月牙吊卡，通过月牙吊卡依靠在吊卡上的方式，来加强设备的稳定性。因为井下作业的范围和规模都比较大，所以一旦发生安全事故，会造成非常严重的后果，因此在修井作业中，用边缘卡住管柱接箍的方式，可以在很大程度上提高设备的应用水平。技术人员还对应用的设备进行了升级，使其具备更加结实的质量，增加了承受重力的能力，设备下边缘实现的管柱夹紧和起吊功能，也提高了设备的实用性，同时这种设备的管柱起下方式，非常容易操作，对于施工任务繁重的井下作业来说，可以缩短施工的工期。

2、分支撑油管作业机械手作业水平

近年来，我国很多的油田企业都加大了开采的力度，在作业的过程中，也逐渐暴露出了很多问题，其中，井口油管作业机械手的作业情况，就是需要提高的一个方面，经过科研人员不断的研发，技术已经应用在了实际的井下作业中。这种分支撑油管作业机械手的结构设计较新颖，可以满足现代社会的开采需要，同时分支撑油管作业机械手也具备一定的实用价值。这种机械手结构由上吊夹和下座夹组成，通过下座夹的固定作用，来加固井口的安全性，使施工人员在作业中，可以在安全的环境下，加大开采的力度。把上吊夹挂在吊环上，利用上吊夹的稳定作用，代替吊卡，实现了将油管接箍圆周均分的过程。

二、新型装置总体方案

鉴于油田管柱的特点，除了夹持油管接箍外，就是夹持油管本体。过去曾经使用过这种作业方式，但是由于卡瓦材料的限制，容易损伤油管，缩短油管的使用寿命。随着材料科学的发展，目前已经能够制造出一种新型弹性材料，在这种弹性材料中嵌入微型卡紧条制成的楔形卡瓦，对管柱表面的损伤极小，完全能够达到油田管柱使用寿命要求使用这种楔形卡瓦卡住管柱本体，使接箍完全外露，可以实现新的管柱起下作业方式。新型起下管柱系统需要在原有修井设备的基础上，开发设计专用的筒式吊卡、卡瓦支座、立式排架。

三、关键部件设计

1、楔形卡瓦支座

（1）采用上面提到的对分支撑方式，吊卡和支座的对中要求过于严格，难以实际应用。因此，可以采用楔形卡瓦夹持接箍下部的管体，让接箍全部露出，为吊卡卡住接箍提供方便为防止楔形卡瓦卡伤管柱表面，影响管柱的使用寿命和耐腐蚀能力，卡瓦与管柱接触部分采用弹性体微条嵌入式。

（2）进行卡紧操作时，卡瓦在动力缸的驱动下向下移动，初步卡紧管柱，并在管柱自重力的作用下实现自紧，进行松开操作时，动力缸处于向上运动状态，与管柱的上提动作一同上提卡瓦，卡瓦内周直径扩大，松开管柱，并能使接箍通过。

2、筒式吊卡

（1）动力卡瓦夹持管柱体，管柱接箍完全露出，给吊卡设计带来很大的方便。为了省掉工人倒换吊卡、摘挂吊环和推拉闭锁环手柄的工序，新型吊卡设计为筒式结构，能自动卡入和自动松开管柱接箍.

（2）卡牙和开启汽缸各3个，沿周向均布。吊卡下行，管柱接箍碰到卡牙下面的斜面时，卡牙沿吊卡体的滑槽上行，卡牙内周扩大，接箍通过。接箍到达传感器位置时，停止下放吊卡，此时卡牙由于重力自行复位，上提吊卡则卡牙卡住接箍将管柱吊起。当管柱到达适当位置被动力卡瓦夹紧时，下放吊卡，使接箍到达传感器位置，此时开启汽缸充气上行，推环推动卡牙上行，保持卡牙位置一段时间，上提吊卡则管柱接箍脱出。

（3）筒式吊卡内接箍位置传感器为电涡流传感器，该型传感器的信号为无线传输，需要进行严格的标定。

（4）该筒式吊卡不需要轴向定位，而且吊卡下部有导向斜面，吊卡轴线与管柱轴线不完全平行时，接箍也可自动卡入。与适当的控制系统结合使用，可以实现管柱的自动卡放。起下抽油杆时，需要更换卡牙。

（5）该筒式吊卡的显著特点是无弹性元件，卡牙复位完全依靠重力，可靠性和使用寿命显著提高。

3、立式排管架

（1）为解决管柱从水平位到竖直位的运动问题，设计出一种立式自动排管架，实现管柱的立式排放。

（2）该立式排管架能实现管柱的支撑、排放和传送，并具有自动控制功能。设计方案有2 种：一种是充分利用机械传动，使排管架上的油管传送装置做直线运动，使控制程序简单可靠，但排管架结构将略显复杂，另一种是充分发挥自动控制功能，用机械手排放管柱，则排管架结构将大大简化，但需要的控制程序复杂，传感器增多。

（3）管柱立式排放，使工作场地明显减小，简化了管柱的運动轨迹，同时能够解决筒式吊卡的自动装填问题，并能保护油管螺纹，具有非常大的优越性。

四、结束语

石油开采的力度，也促进了我国的经济实力，所以技术人员要加大技术研发的力度，建立一种新型装置的起下装置，在实际的开采过程中，加大技术应用，使其在井下作业中，可以不断提高开采的效率。同时要提高装置的应用机会，使其更加全面的渗透到井下作业中。

参考文献：

[1]罗建伟，陆昆江，黄鸿斌，等.井口油管作业机械手系统的应用[J].北京：石油工业出版社，2010（8）

[2]谭云，何富君，陈传庆，等.修井起下作业中的油管机械化排放问题[J].石油机械，2011（6）

管柱基础施工技术 第4篇

适用于设计需要管柱嵌固于岩盘时, 管柱的基岩钻孔方法, 一般采用冲击钻孔, 也可采用旋转牙轮钻成孔。

(1) 钻孔前准备工作:1) 清除管柱内泥砂;2) 探测钻孔深度和岩盘情况:为了测定岩面是否平整和管柱刃脚是否沉至岩盘, 须用高压射水多点控测岩面标高, 并记录各点位置及岩面标高。据以确定翻砂的措施;3) 当发现管柱刃脚局部支承在岩盘上时, 需采取以下措施后方能钻孔。

(2) 钻孔施工方法及步骤:1) 在围笼式管柱顶安设钻机工作平台, 并拉好安全网;2) 安装钻机时应使钻头中心对准管柱中心;3) 安装钻头, 钢丝绳及风管等, 每台钻机应配有备用钻头一个;4) 吸尽管内泥砂后立即投入粘土块及片石, 粘土用量为片石体积的3倍;5) 放下钻头开钻时, 注意调节钢丝绳长度, 防止钻头打空;6) 继续钻进时, 及时补投粘土块, 适时清渣;7) 每钻进1 m, 即用钢质检测器检查圆孔质量及深度。清除钻渣时, 先取出钻头, 再以杯形取碴筒提出钻渣;8) 探测孔底标高, 进行检查, 清理钻孔, 终孔。

(3) 管柱的清孔堵漏关系到封底水下砼能否与孔壁及钻孔岩壁良好结合, 一般成孔方法为:1) 钻机工作结束后, 用空气吸泥机辅以高压射水吸出孔内钻渣泥浆, 在吸泥过程中用低压泵向管内注水, 保持管柱内水位高于江面水位;2) 待孔内钻渣泥浆清除后, 再用水与风力同时作用的清孔器将孔壁冲洗干净, 连合孔底残存泥浆一起清除;3) 经过清孔后提清孔器, 检查沉淀吊斗内碴物的体积, 若吊斗内积存的渣物厚度不超过1 cm, 认为合格。

2 灌注管柱内水下砼

管柱下达岩盘经清孔堵漏, 在管柱内安放钢盘骨架伸入钻孔中后, 即灌注水下砼。

(1) 灌注管柱水下砼施工程序:安放钢筋笼安放砼导管安放砼工作架及漏斗、储料槽灌注管柱内水下砼灌注完毕后拆除灌注工作台。

(2) 水下砼施工要点:1) 在开始灌注前, 按例行规定全面检查导管, 并进行升降试验;2) 导管口离钻孔底的高度应比导管内径大10 cm, 导管应居中;3) 开始生产砼后, 应及时掌握送入储料槽内的砼数量, 安装好球塞, 砼送入漏斗, 开始射水, 高压射水时间10 min;4) 砼储备量达到要求后即停水, 将射水管内水排除, 剪球;5) 浇筑过程中每间隔15～30 min应测管内水下砼标高和导管底口标高, 及时调整导管埋深。

3 管柱基础钢板桩围堰

钢板桩围堰是管柱承台及水下墩身部分施工时的防水围堰, 其主要作用是灌注封底砼的模板和封底砼共同起防水的作用。其高度应高于施工水位1 m。

3.1 钢板的插打

在单向河流中安插钢板桩, 自围笼上游的中心线上开始, 由两侧对称向中游依次插入, 到下游合拢。在有潮水的河流上, 为减少水流阻力, 采取从两侧面开始向上、下游插打, 在另一侧面合拢。

3.2 钢板桩插打作业步骤

1) 安插钢板桩是使用浮吊的两个吊钩, 将钢板桩从驳船上吊起, 然后用两个吊钩起吊和下放, 使钢板桩成垂直状态, 脱出小钩移向安插位置, 起吊前, 锁口内嵌满黄油沥青混合料;2) 钢板桩就位下插, 第一组钢板桩系沿导木下插 (在围笼内导环上设置导向木) , 是整个围堰钢板桩的基准, 要反复挂线检查, 使其方向垂直准确, 其余各桩组, 以已插桩为准, 对称锁口后, 利用自重下沉;3) 每组钢板桩插完之后, 用短钢筋头点焊固定在围笼顶层内导环上;4) 当钢板桩全部合拢后, 用双动汽锤由上游及合拢处向围堰两侧逐次将钢板桩打到设计标高;5) 每组钢板桩必须按编号插入正确的桩位, 每组偏差应小于+15 mm。

3.3 围堰内吸泥清基

钢板桩围堰内清基工作, 采用吸泥机进行, 每台吸泥面积为12～26 m2, 靠近钢板桩附近的泥砂较难吸出, 可用潜水工以射水管 (0.3～0.5 Mpa) 的水压将泥砂冲移至吸泥机附近。

4 围堰内水下砼封底及抽水

一般水下砼施工, 前面已多有叙述, 此处着重介绍围堰内大面积水下砼封底有关问题:

(1) 依据封底砼需要量, 配置相应的水下砼拌和机械及起吊的吊斗, 浮吊等设备。

(2) 搭制工作台。灌注水下砼工作台高度一般为8 m, 用万能杆件拼成, 其上设储料槽、下料槽及漏斗等。

(3) 设置汇水井。水下砼封底面 (达到一定强度) , 需进行抽水清基, 为汇集积水, 须设置汇水井, 可用汽油筒内装黄沙, 密封下沉就位, 筒顶略高出封底砼顶面, 用铁丝固定。

(4) 导管的布置。1) 导管布置的原则是:流动半径3.5～4.0 m不得大于5 m;各导管的流动范围大致相等。2) 由于导管太长, 万一灌注中发生堵塞, 相邻导管可以投入工作。因此, 导管布置应较密一些。

(5) 保证灌注水下砼的整体、密实性, 应采取下列措施:1) 采用分层往复灌注, 即每次同时灌注3～5根导管, 由围堰上游逐步向下游推进, 分层灌注2～3 m高一层, 再返回灌注第二层;2) 采用分层往复灌注一定要在下层砼未达到初凝前浇筑上一层砼, 必要时应掺加缓凝剂延长初凝时间;3) 导管埋入砼中深度至少1 m以上, 2～4 m为宜;4) 砼坍落度采用18～20 cm, 收尾时用20～22 cm, 流动坡度控制在1/5～1/10之间。

(6) 围堰内抽水应在封底砼达到规定强度后进行抽水。

摘要：对管柱基础施工技术从管柱基岩钻孔及清孔、灌注管柱内水下砼、管柱基础钢板桩围堰、围堰内水下砼封底及抽水等进行了详细的阐述。

关键词：管柱,钻孔,围堰,封底

参考文献

[1]王立鹏, 宋宝志.浅谈管柱基础施工[J].黑龙江交通科技, 2010, (4) .

“管”柱 第5篇

双毛细管柱气相色谱法测定水样中多种有机磷农药残留量

摘要：水样中19种有机磷农药残留经乙腈萃取,采用双毛细管柱、双火焰光度检测器进行测定.测定结果19种有机磷农药回收率为66.32%～117.2%,相对标准偏差为1.50%～15.89%,检出限0.06～0.30 μg・L-1.作 者：梅文泉    黎其万    郑永权    董丰收    MEI Wen-quan    LI Qi-wan    ZHENG Yong-quan    DONG Feng-shou  作者单位：梅文泉,黎其万,MEI Wen-quan,LI Qi-wan(云南省农业科学院质量标准与检测技术研究所,农业部农产品质量监督检验测试中心,昆明,云南,昆明,650223)

郑永权,董丰收,ZHENG Yong-quan,DONG Feng-shou(中国农业科学院植物保护研究所,北京,100094)

期 刊：农业环境科学学报  ISTICPKU  Journal：JOURNAL OF AGRO-ENVIRONMENT SCIENCE 年，卷(期)：2007, 26(z1) 分类号：X830.2 关键词：水样    有机磷农药    残留    双毛细管柱    气相色谱    测定   

“管”柱 第6篇

关键词：胜利油田；腐蚀；井下管柱；防腐

井下生产管柱的腐蚀问题主要包括油管腐蚀和配套工具腐蚀等两大类型。胜利油田已经进入油田的中后期开发，油井含水的升高，井下生产管柱的腐蚀现象呈现逐步恶化的趋势。如胜利采油厂3-5-X690井，井下封隔器钢体的局部腐蚀达3mm，配水器的局部腐蚀达2mm，并出现了约10mm左右孔径的穿孔。部分油管也出现了穿孔现象。油管及工具的丝扣端面均被腐蚀得残缺不全。滨南采油厂的利33-34、21-1、滨79-27、73-2等注水井.管柱的内径由62mm缩至25mm～40mm；临盘采油厂的P1-46井，油管内径变为28mm，水嘴也被完全堵塞。临盘采油厂的L13-24井下管柱三年.起出管柱后在1000m以下有300多个圆洞，最大孔径40mm多。2011年勝利油田完成了827口3年未动管柱水井的换管任务，工作中发现，3年未动管柱井的腐蚀率在100%，配套工具的腐蚀率达90%以上。腐蚀和结垢严重影响了管柱的正常工作。

1、防腐工艺技术现状

1.1 涂料防腐技术

目前井下管柱常用的防腐涂料层包括底料（含高效防锈剂）、中间层（良好的耐热、隔热、耐水和化学药品材料）和面料（耐热、耐腐蚀材料）3部分，具有良好的耐油、耐水、耐油水混合物、耐多种化学药品和100℃高温油水腐蚀的综合性能。

1.2 镀层防腐工艺技术

镀层防腐技术主要包括镀铬防腐和镀镍防腐两种类型。目前油田推广应用的主要是镀镍防腐技术。其基本原理就是利用化学方法，在油套管的内表面或内外表面镀覆一层镍磷合金（Ni₃P）以达到防腐的目的。镀层防腐技术具有镀层硬度高、耐磨、耐腐蚀性能好等优点。目前在用的镀层油管可分为内镀和内外兼镀两种类型。

1.3 玻璃钢防腐工艺技术

玻璃钢是热固性树脂和连续玻璃纤维的结合体。作为一种新型的防腐工艺技术，玻璃钢防腐具有重量轻，防腐性能好等优点，适宜在原油、CO₂、酸、碱、盐等多种环境中使用，目前已经能适应21MPa以下压力油水井的使用条件。

1.4 玻璃钢内衬防腐工艺技术

玻璃钢内衬防腐工艺技术是一种新型的防腐工艺技术。它以钢管为骨架，在钢管内壁衬上了玻璃钢防腐材料，在管外壁也涂覆有防腐涂料，从而从内外两方面同时对管柱进行防腐保护。由于玻璃钢内衬管中含有钢管骨架，因此具有较高的机械性能，能满足大部分油水井作业生产的实际需要。

2、防腐工艺应用情况及评价

2.1 涂料防腐工艺技术

结合胜利采油厂坨30区块的336井，于1995年11月更换了普通油管，1999年10月起管后发现管柱严重腐蚀，其中第192根油管本体出现3处穿孔，油管丝扣均有腐蚀损坏现象。而该区块的3275井于1993年10月更换了涂料油管，1999年11月起管发现，油管外部和丝扣仅有少量的腐蚀，且未出现穿孔现象。对比发现涂料油管在4年以内基本处于轻微腐蚀阶段，此时的腐蚀主要集中在丝扣和节箍上；4年以上才会出现较严重的本体腐蚀现象.如东辛采油厂永12-36井就出现了油管涂料层大面积剥落，造成管柱整体腐蚀严重的现象。此外，由于涂料油管公扣以上20cm左右是作业中液压钳的夹持位置，很容易造成涂料层的损坏脱落，涂料油管液压钳夹持处的寿命约为1年～1.5年。

2.2 镀层防腐工艺技术

1994年以来，胜利油田镍磷镀油管的年使用量逐步增加，目前已达820口，累计用量22000t。从使用情况看，其整体防腐性能良好。如1997年8月河口采油厂对95年3月渤南义4-6-11井下入的镍磷镀油管进行了检查，发现该井管柱基本无腐蚀。临盘采油厂98年对40口分注井进行了跟踪描述，发现35口普通油管井均存在腐蚀现象，而且3年以上未动管柱井丝扣处的腐蚀较为严重，其中有15口井脱扣，而5口镍磷镀油管则几乎没有腐蚀。此外，井下工具采用了镍磷镀防腐技术后，其防腐性能也大幅度提高。如胜一区块采用的镍磷镀工具在井下工作3～4年后，工具的本体腐蚀均不严重。其主要腐蚀部位和涂料管一样仍集中在丝扣、节箍和液压钳的夹持处上。

2.3 玻璃钢防腐工艺技术

胜利油田于1996年8月开始引进美国Smith公司的玻璃钢管进行防腐试验，目前已经在37-K434、34-2463、S3-12等井上应用。

2.4 玻璃钢内衬防腐工艺技术

玻璃钢内衬防腐技术目前主要在胜利油田的临盘采油厂进行了试验。从1998年12月开始已经进行了5口井的试验工作。为了对比玻璃钢防腐技术的效果，临盘采油厂在夏5-239井中同时下入普通油管和玻璃钢内衬管。99年5月起管检查发现，普通油管的外表出现了点蚀和轻微的结垢，但玻璃钢内衬管却没有腐蚀和结垢现象。12月份再次起管检查，普通油管的外表腐蚀进一步加重，出现了较为严重的结垢现象，部分油管的垢厚达5mm，而玻璃钢油管则仍无腐蚀和结垢现象。从目前检管的情况看，玻璃钢内衬防腐技术的应用效果良好。但因使用时间较短，而且仅对夏5-239井进行了检管，因此，该项防腐工艺技术的实际效果还需进一步观察和验证。

3、井下管柱防腐技术的发展方向

汽车转向管柱设计概述 第7篇

转向管柱是车辆转向系统中的重要部件。它的主要作用是通过驾驶员作用在方向盘上的扭矩, 使方向盘的转动通过转向管柱及转向机、横拉杆、万向节等部件转化为车轮转动, 实现车辆转向。随着安全性的要求逐步提升, 转向管柱还要承担二次碰撞中溃缩和能量吸收作用, 以保护乘员的安全。文章主要介绍转向系统中的转向管柱开发策略, 提出了转向管柱特点及应注意的事项。

1 转向管柱开发的方向

现代转向管柱集功能与节能环保为一体。随着技术的不断发展, 电动助力转向EPS日趋成熟, 分为转向管柱式电动助力、齿轮轴式电动助力及齿条轴式电动助力。其中带有助力电机的转向管柱式电动转向模式己经被逐步应用, 该种方式是将助力电机安装在转向管柱上, 电机的助力和驾驶员操纵力矩通过中间轴作用在转向机小齿上。其最大优点是电机、ECU、减速机构等都安装在驾驶舱内, 部件的工作环境较好。但由于所有助力都将通过转向管柱传递到转向小齿轮和齿条上, 转向管柱自身的受力较大, 导致其助力的大小受到限制。

2 转向管柱的功能特征

在确定开发方向采用机械式转向管柱后, 需要确定管柱需实现的功能。逆向设计不但可以减短开发周期, 而且可以借鉴一些成熟的经验。所以根据车型转向管柱布置硬点, 通过借鉴市场上己有的成熟的结构进行开发。在管柱开发中, 针对多款竞争车型的产品进行样件分析, 给出了分析报告, 以全面了解转向管柱所应具有的功能 (如表1所示) 。

对标杆车型管柱对比分析, 调节方式有手动调节和电动调节。电动调节开发周期长, 费用高。轴向调节范围多在±25mm范围, 角度调节在±30mm范围。中间轴多采用可滑动式, 部分中间轴增加缓冲联轴节等阻尼元件以提升NVH性能。通过分析结果, 整车布置要求以及整车竞争策略, 制定出转向管柱产品的结构特征表 (如表2所示) 。

另外, 针对SUV车型, 由于其车身结构分承载式和非承载式两种, 对转向管柱结构要求来说也有差异。图1为某非承载式SUV在满载情况下在各种路况车身车架之间运动数据。

3 转向管柱性能要求

转向管柱结构及特征定义完成后, 随后对管柱的具体性能进行确定。性能确定是保证产品在整车操稳性、耐久性、NVH以及整车碰撞等试验中满足要求的重要保证。我国现行标准QC/T 649-2000以及QC/T 647-2000对转向传动轴和万向节的性能要求进行了定义。但随着技术的发展, 各生产企业及整车厂几乎都制定了自己的标准, 对管柱的性能方面要求如表3所示。

4转向管柱的溃缩性能Á

随着车辆技术进步和高速公路的发展, 对车辆安全及舒适性的要求也越来越高。根据GB 11557-2011中4.1及4.2要求执行。几种常见的管柱的溃缩吸能结构样式如图2。根据GB 11557-2011《防止汽车转向机构对驾驶员伤害的规定》分析, 管柱对乘员保护可分为溃缩和吸能两部分。在发生正面碰撞时, 为减小管柱向后向上移动, 管柱必须有良好的溃缩功能。

5 结束语

文章通过对转向管柱开发过程进行讨论, 指出了管柱开发的方向、功能特征、性能要求以及溃缩吸能要求, 希望文章能对其它车辆转向管柱的开发提供一些借鉴。当然对于开发工作, 这些只是开始, 对于整个转向系统乃至与整车的协调性, 后期还要进行详细的评审及各种台架试验及整车试验验证, 并最终确定结构状态。

摘要：转向系统是汽车底盘的重要系统之一, 其中转向管柱是转向系统的重要部件, 使驾驶员作用在转向盘上的力矩通过管柱、转向机、转向横拉杆等部件转化为车轮的运动, 实现车辆转向的目的。目前转向管柱的主要形式有液压助力、电动助力。文章主要介绍转向系统中的转向管柱开发策略, 根据不同车型特点, 提出在开发过程中应注意的事项。

关键词：转向系统,转向管柱,液压助力,电动助力

参考文献

[1]GB 11557-2011.防止汽车转向机构对驾驶员伤害的规定[S].

[2]刘惟信.汽车设计[M].北京:清华大学出版社, 2001.7.

[3]邓飞.汽车转向管柱总成标准的分析研究[J].汽车与船舶, 2008 (4) .

负压采油管柱设计与建议 第8篇

负压采油工艺主要是针对油田的一些低压低产采油井而采取的一种增产措施。负压采油工艺主要是通过一种特殊的井下管柱组合和井下工具使抽油泵工作时井底产生负压效应, 改善井底的生产条件, 以利于地层的原油向井底流动, 增加采油井的产量。

负压效应是液体受外界张力作用突然断开而产生的一种压稳不平衡的物理现象[1]。在有杆泵工作过程中, 当抽油杆带动活塞向上运动 (即上冲程) 时, 泵内的压力迅速降低, 固定凡尔在环形空间内液柱压力的作用下突然打开, 即井内连续的液体受固定凡尔突然打开的作用而瞬时断开, 也即在井底产生了负压效应。但是在常规的采油井中, 液体是处于敞开的系统, 通常在油套环形空间中存在着油气的混合流体柱, 在井底及抽油泵固定凡尔的附近有一定量的气体和杂质, 这样的流体状态对凡尔附近产生负压效应有着显著地缓冲作用。针对这种现象, 使用一种特殊的管柱组合, 即在射孔井段之上的某一位置做一封隔器封闭油套环空, 以隔离油套环形空间中所存在的混合流体柱, 使得抽油泵下面的套管内腔与地层构成一个体积相对较小的封闭的液压系统, 能够在井底产生负压效应。具体的生产过程是:当抽油杆带动抽油泵活塞向上运动 (即上冲程) 时, 泵内的压力迅速下降, 固定凡尔在地层压力的作用下突然打开, 即发生处于高压下的液体瞬时泄压, 井内相对静止的连续流体涌入泵腔, 流速迅速增大, 井底压力瞬时大幅度下降, 流体的连续性被破坏, 从而产生负压效应受固定凡尔突然打开的作用而瞬时断开, 也即在井底产生了负压效。

2负压采油管柱设计

以下是负压采油管柱图。图1的管柱组合主要作用是实现浅井及管柱不会发生较严重的井的负压采油, 它可以实现泵上热洗井, 清除油管内壁及内腔的死油及蜡和沥青质;图2的管柱组合主要作用是实现中深井及深井的负压采油, 可以实现泵上热洗井;图3的管柱组合主要作用是实现浅井及中深井的负压采油, 它可以实现泵下热洗井, 清除泵腔内、管内壁及内腔的死油及蜡和沥青质。

负压采油工艺及管柱设计存在着许多的优点:

(1) 负压效应增加了生产压差, 进而增加了射孔井段渗透率, 使得地层流体向井底流动的能力增强;

(2) 在射孔井段上部增加封隔器, 使得洗井时避免洗井液污染地层;

(3) 负压效应的产生, 增大了生产压差, 增加了地层流体的波动, 减小了地层微粒堵塞孔吼的可能性。

3建议使用负压采油工艺的区域

青海省柴达木盆地尕斯库勒油田N1-N21油藏、E31油藏、花土沟油田、跃进二号油田都已经全面开采20多年, 这些区域的单井产量都有着明显的下降, 现在主要依靠增加井次确保稳产、增产。因此, 建议在这些区域选择井况较好的采油井, 进行负压采油工艺措施实验, 增加单井产量。

另外, 在青海油田切12采油区新投产的部分区域的部分采油井中, 投产后要进行多次灌液, 起抽较长时间后, 才能出油。建议在这些采油井中进行负压采油工艺措施实验, 增加单井产量, 验证该区域储油能力。

摘要：青海油田的跃进二号油田等开采时间较长的油田 (藏) , 地层压力随着开采时间的延长都有了明显的降低, 导致这些油田 (藏) 中的采油井产量较投产初期都有着较为明显的下降。为此建议在部分采油井中采用负压采油工艺, 实现增产。本文主要包含以下几个方面, 负压采油工艺机理, 负压采油管柱设计, 以及建议使用负压采油技术的区域。

关键词：负压采油,管柱,增产

参考文献

[1]孙明朗.负压效应在油田生产中的应用.石油钻采工艺, 1998, (04)

油田采油管柱技术的应用探析 第9篇

在油井完井后, 其会出现多种物理化工性质, 如产业出液、底层能量以及井况等, 对原油进行开采时, 要想将井筒中的原油举升到地面, 就必须采用机械采油系统中的人工举升的方式。作为机械采油系统中的重要组成部分, 采油管柱位于井筒的内部, 其能够将地面的能量传递给原油, 之后再将原油举升到地面。一般情况下, 采油管柱包括原油采油管柱和稠油采油管柱两类, 前者更加适应地层的能量、产出液的物理性质以及井况等的生产要求, 并且其种类繁多, 已经形成了系列化。在油田的开采工作中, 应用的较为广泛的是有杆抽油泵采油管柱和无杆泵采油管柱两种, 而有杆抽油泵又分为两类, 分别为普通有杆抽油泵采油管柱和特殊有杆抽油泵采油管柱。

2 油田采油管柱技术的现状分析

一般情况下, 我国油田的开发过程主要有四种选择方式, 分别为强化油井高效率应用采油技术、增加采收率、保证油层驱油条件时刻保持稳定以及对特殊油藏的特殊开发, 在实际的应用过程中, 不同油田以及不同区域的地质条件都是有所区别的, 并且原油的具体成分和性质以及储油能量的程度都是有一定差异的, 所以, 进行原油的开采工作时, 我们还应充分的考虑到现场的实际环境, 在充分的分析了采油的技术要求和难度后, 选择最为合理、高效的开采方式。进行开采工作之前, 应掌握好方向, 做好相关的地质勘测工作, 准确的计算出油田的出产量, 进行开采原油的过程中, 应具备较高的科学性和合理性。

如果能够较好的应用油田的采油管柱技术, 不但能够进一步的提升油田的开采效率, 同时还能够加快原油的开发速度, 大大的降低了油田的生产成本, 从而保证原油产量目标的顺利完成, 实现了我国油田企业社会效益和经济效益的最大化, 同时加快了我国经济的增长速度和现代化的进程。在应用油田采油管柱技术的过程中, 由于现场地质条件常常是较为复杂的, 这就会对其应用产生一定的限制, 比如说, 储层平面存在着恶劣的温度高、渗透能力差、非均匀性等缺陷或是储层的物质不好等, 都会降低了油田采油管柱技术的应用效果。而对于油田中剩余的原油或是干净储量小的原油, 应用采油管柱技术是没有效果的, 不但会影响资源的优化配置, 同时还会降低油田的出产率。因此, 要想更加高效合理的应用油田采油管柱技术, 我们继续解决的问题就是进一步的对资源进行优化配置, 保证油田具有较高的开发效率, 从而实现复杂油田的高产和稳产。

3 油田采油管柱技术的应用情况

油田采油管柱技术同其他技术一样, 只有在实践的过程中不断应用, 才能充分的发挥其优势和作用, 在我国油田的开采过程中, 油田采油管柱技术不但能够对开采工作提供重要的技术支持, 还能够充分的提升其社会效益和经济效益。

3.1 丢手可取隔水采油管柱技术的应用

丢手可取隔水采油管柱技术具有较多有点, 如操作方便、解封性能和密封性能好, 同时针对原有油田隔水采油管柱需要钻磨解封的问题, 这种技术也能够有效的解决, 对于原有工具因为不能丢手而导致的管、杆、泵的偏磨问题, 其也能够妥善的处理。在实际的应用过程中, 两个封隔器在一趟管柱的牵引下会同时下入到井中, 当相应的工具也准备就绪后, 油管开始正转并且下方悬重, 这是两个封隔器就会同时坐封, 之后从油管投球打压10兆帕, 可以选择两个丢手, 也可以选择两个不丢手, 这样就实现了对任意层的隔水作用。如果需要解封, 打捞时建议采用外捞锚和丝扣捞锚, 之后上提, 结构转换时是较为灵活的。在下杆式泵或是自喷井的抽油机中, 也应利用此项技术进行一趟管柱将封隔器坐封, 完井时应选用原来的管柱。

3.2 堵漏掺水、热洗降粘采油管柱技术的应用

在油田的日常生产作业过程中, 低成本开采低含水率稠油的问题以及漏失套管后的堵漏和掺水解盐问题是较为常见的, 为了有效的解决这些问题, 在该油田采油人员不断努力研发的过程中, 终于发明了“堵漏掺水、热洗降粘”这一有效的采油管柱技术, 这一技术能够对结盐油实施掺水解盐, 并且还能能够及时、准确的堵漏套管的漏失点, 具有非常良好的应用效果。另外, 堵漏掺水、热洗降粘采油管柱技术还有效的解决了在低含水率的情况下, 抽油冷彩井运行困难的问题, 具有较高的经济效益。

3.3 不动管柱换层采油工艺技术的应用

这种采油工艺技术主要是油田开采的中后期阶段所出现的分层卡堵水效果差、含水量越来越高以及层间矛盾加剧等问题而研发出来的, 其最大的优点就是在一趟下入管柱的过程中, 能对其有效的控制, 在不动井口和不动管柱的条件下, 采用套管加液压的方式, 从而实现多层油井重复换层的生产工作。不动管柱换层采油工艺技术包含着多种类型的工艺技术, 如换层采油试油技术、多层系油井高效分层卡堵水技术以及不动管柱换层找水技术等, 在2-4层的高温深井、斜井以及直井中, 都能够实现分层卡的堵水以及换层中的采油试油和找水工作, 充分的保证了我国油田水驱油藏的开发效果, 保证了油田企业的经济效益和社会效益。

结语

通过以上的论述, 我们对油田采油管柱技术的概述、油田采油管柱技术的现状分析以及油田采油管柱技术的应用情况三个方面的内容进行了详细的分析和探讨。在我国油田的实际开采过程中, 我们应不断的完善现有的采油管柱技术, 同时研发出更加先进的采油管柱技术, 降低油田的开采成本, 提升油井的出油量和开采效率, 实现我国油田的高产和稳产。在市场竞争环境日益激烈的背景下, 我们应大胆的进行技术创新, 在全面的掌握了油田实际地质条件的基础上, 不断的推广和应用先进的采油管柱技术, 充分的发挥出科技的价值和潜力, 推动我国油田采油业的可持续发展。

参考文献

[1]贺同山.偏心注水井分层流量测调系统研究[D].哈尔滨理工大学, 2010.

水平井分段采油工艺管柱技术 第10篇

1 分段生产管柱

地下水是阻隔石油开采的主要因素, 目前地下石油可开采量达到百分之六十以上, 大部分的石油均可使用现代技术进行开采, 而剩余的小部分难以开采的石油中, 有三分之一是由于地下水层过厚, 竖井难以通过地下水层, 在打井时, 地下水压力过大, 因此无法进行采油作业, 而在可开采的石油中, 对地下水的阻隔同样重要, 分段生产管柱, 利用水平井较长的的深井优势, 进行分段输送管柱, 从而将涌入管内的地下水排出, 根据不同的地理环境, 分段流程也不尽相同, 现代较为普遍的地下水阻隔方式是利用水源卡堵的方式, 首先进行截流, 然后使用管柱对水源进行卡堵, 一般要求施工的工艺水平较高, 竖井的井壁直径必须与大于管柱不超过五厘米, 过宽的井壁不利于管柱与井壁粘合处进行填充处理, 也不能及时的对水源的进行卡堵, 由于地下环境不具备进行水泥卡堵的条件, 在竖井中, 水泥无法凝固, 并且容易造成污染, 在石油开采完工后又不宜拆除, 因而并不在现代水源卡堵应用技术的使用范围内。

在进行分段生产管柱的过程中, 需要注意泄油面积的大小, 在对采油层进行破除时, 尽量减小出油口的直径, 保障油井的基础压力, 应采用直径较小的油管利用水源的压力, 对储油层进行破除, 在管柱卡堵方面, 要尽可能的封堵下层的水源, 将截流分为两段, 现代较为先进的卡堵截流方式, 是利用皮碗封隔器, 对水源进行回流式卡堵, 从而加大封堵的强度, 保障不会影响由石油井中开采出的石油质量。

2 管柱结构

顶部封隔器主要实现工艺管柱的悬挂和密封作用;中间封隔器实现段间的封隔密封作用。双层结构滤砂管由内、外两层组成。外层可分成不锈钢金属毡、绕丝和带孔基管三部分, 金属毡由不同尺寸、不同比例的金属丝按一定要求加工而成, 通过绕丝把它缠绕在带孔基管上, 金属毡外部再套上钢管, 其作用防止地层砂的逸出;内层是一外径73mm的油管, 位于中心位置, 与隔壁环及外层形成采油内腔。金属毡的挡砂精度可以根据地层砂的粒度中值和防砂的要求来设计配置, 以适应各种出砂地层, 井下控制开关主要由控制开关主体、密封体、流道和上接头四部分组成。由上接头和双层滤砂管内管对接, 密封体和滤砂管外管内壁密封接合。流体从滤砂管内腔经控制开关流道进入控制开关主体。

3 技术应用与普及

目前, 管柱技术先后在多个油田中应用, 并取得了较大的成效, 在石油的产量与质量方面, 均有显著提升, 同时在技术的应用方面, 通过多个油田的试验, 根据相关的数据, 与技术人员反应的情况, 经过系统的整合, 将采用管柱技术采油可能发生的情况, 与相关的基本信息相融合, 制定出一套完整的采油方案, 使管柱技术的技术水平, 与采油工艺不断面向现代化发展, 规范采油流程与制度, 让管柱技术更加完善。

按照相关的反馈信息, 有关人员对管柱技术进行了系统的完善, 在进行施工前, 可以对基础环境进行勘探, 并将相关数据记录在设备中, 通过制作数学模型, 模拟施工过程, 使采油工作顺利进行。当前由于地理环境的不同, 管柱技术的使用, 仍旧受到地质环境的限制, 但对于大多数的油田而言, 管柱技术的应用范围仍然较为广阔, 可以为采油施工作业贡献一份力量。

管柱技术的使用解决了诸多的难以解决的技术问题, 但管柱技术的掌握, 是一项具有挑战的项目, 管柱技术采油难度相对较高, 为保证采油工作的顺利进行, 需要注意井段与管柱之间的压差, 通过水流进行计算, 要确保射孔参数与管柱参数一致, 并提高油井喷压的作用力, 虽然管柱技术趋于完善, 在竖井修缮方面, 受技术的限制, 依然需要研究与改善。

4 结语

管柱技术的应用, 使水平井分段采油的安全性得到了基础的保障, 也有效的提升了石油产量, 充分利用有利条件, 提高是有的总体质量, 及时避免了石油浪费, 但管柱技术较为繁琐, 在施工操作过程中, 需要相关的人员极为注意, 在保障安全的情况下进行, 做好对周边环境的勘探, 让管柱设施建设完成后, 能够正常的稳定运转, 大力发展并普及管柱技术工艺, 将原始采油技术的优势与管柱采油技术相结合, 有利推动石油开采行业的稳定发展。

摘要：先进的石油开采技术, 是提升石油品质的有利保障, 长期的磨练与积累, 使石油开采人员总结出一套能够与现代科技发展相结合的石油开采技术, 水平井分段采油工艺中的关注技术便是其中之一, 为石油开采工作奠定了良好的基础, 因此本文就水平井分段采油工艺关注技术展开探究, 并总结出管柱技术在水平井分段采油中发挥的重要作用及意义。

关键词：水平井,分段采油,工艺,管柱技术

参考文献

[1]宗文明, 马常军.水平井的应用[J].内蒙古石油化工, 2010 (08) .

[2]王慧莉.水平井分段开采用管柱及封隔器力学分析[D].中国石油大学, 2010.

分层压裂井下工艺管柱防卡设计 第11篇

随着致密砂岩气藏的开发, CL1井双层分压成功实施并取得了良好的产能形象, 多层分压为有效动用气井产能的关键技术, 而分层压裂工具的合适与否是保证工艺实现的主要因素之一。

以往分层压裂井下工具喷砂器安装在水力锚和封隔器之上, 这样在携砂液通过喷砂器时候就容易造成支撑剂沉降在封隔器胶筒上面埋掉水力锚, 造成压后起管柱时砂卡, 以致工艺的失败, 甚至是造成大修等事故。

研究新型井下防砂卡喷砂器, 成为解决分层压裂施工容易砂卡的关键。

2 防砂卡分层压裂工艺管柱

根据流体力学分析, 经管柱挠度弯曲和材质耐磨性计算, 优化喷砂器、水力锚结构与强度, 形成了新型喷砂器暨水力锚总成一体化结构, 满足了防砂卡和压裂施工井下管柱强度要求。现场应用4井6层, 工艺成功率达到100%, 其中单层施工规模最大达到70m3, 压后起管柱无砂卡, 喷砂器暨水力锚总成未见明显磨蚀现象, 达到了预期效果。

2.1 砂卡影响因素分析

压裂施工过程中, 携砂液经过喷砂器时, 支撑剂脱离携砂液沉降到封隔器胶筒上方, 当支撑剂沉降超过一定量后会埋过水力锚, 在起管时支撑剂卡在水力锚与油层套管之间增加了起管压力, 如果支撑剂沉降过多就造成了卡井。

2.2 防砂卡井下管柱设计

传统压裂井下管柱将水力锚配管在喷砂器下部, 沉砂段位喷砂口下界至封隔器胶筒上界, 支撑剂容易埋水力锚 (如图2) 。改进前工具在井下情况, 沉砂段是从喷砂口下端面到胶筒上平面, 根据使用不同型号的喷砂器, 这段距离为50cm-80cm不等。环空间隙是水力锚本体与套管内壁之间的距离, 不同型号的封隔器和不同内径套管之间存在不同的间隙:5.13mm3.68mm5.68mm4.31mm。这种组合存在以下缺点:

(1) 间隙很小, 只需很少砂及碎的砂粉填满、压实;

(2) 由于间隙小, 解封前的冲砂清洗作业很难将沉砂段中砂子冲出, 造成解封阻力大;

(3) 如果层间压差大 (即P下>P上) , 那么在球座以下易产生封闭压力差, 该压力差只要高于0.3MPa, 就会导致水力猫爪伸出, 不利于解封。通过多年大量的现场实践发现:在内径Ø121.36套管内使用Y221-110工具 (间隙为5.68mm) , 在解封时的阻力较小, 由此我们开始分析、研究环空间隙对解封阻力的影响, 工具与套管之间较大的间隙有利于反洗冲砂减少砂卡阻力, 同时也有利于砂子在大间隙状态下的滚动也相对减小砂卡阻力。

根据现场实际需求, 通过井下管柱受力分析, 计算因封隔器密封作用受的的上顶力和水力锚锚定引起的喷砂器螺旋弯曲效应

无论几级封隔器, 卡封分层压裂管柱最下级封隔器均为Y221型, 依靠封隔器卡瓦抓咬套管内壁建立支持, 下放管柱依靠油管重力下压涨开胶筒实现坐封, 在管柱坐封之后, 上级封隔器之上的油管发生螺旋弯曲位置在油管中和点和封隔器之间, 弯曲程度由上至下逐步加大, 封隔器之间的油管均发生螺旋弯曲。

深层气分层压裂管柱采用89mm、P110钢级油管, 封隔器之间连接采用73mm、P110钢级油管, 封隔器跨距通常在60m内, Y221封隔器坐封加压负荷设定在80-110KN, 套管内径为121.36-124.26之间。依据上述基本数据参数, 通过计算的出结论如下:螺旋弯曲轻微, 在油管的弹性变形允许范围之内, 不会造成油管螺旋弯曲永久变形、因螺旋弯曲导致的管柱缩短量可忽略不计。在压裂施工过程中, 因温度和鼓胀效应, 油管收缩, 螺旋弯曲消除[1]。

水力锚暨喷砂器一体化工具特点:

(1) 在结构上采用喷锚同体, 水力锚在上、喷砂器在下;

(2) 在水力锚体上开有3个120度分布的导流槽;

(3) 喷砂器滑套上设有锁定环。

这些特点有效的解决了如下问题:

(1) 水力锚在上喷砂器上部, 有效的解决了在压裂第二层时, 因为存在封闭压力导致锚爪伸出处于工作状态。

(2) 喷砂器在下, 大大缩小了沉砂段, 只有34cm。

(3) 在沉砂段的环空间隙也大大增加了, 51/2〞套管对于三种常用的内径有下面几种间隙14.63mm13.18mm11.81mm。这也就使在解封前洗井时, 能够尽量冲洗出沉砂段的沉砂, 降低了解封阻力。

3 现场应用

喷砂器暨水力锚总成深层气藏现场应用9口井, 工艺成功率100%, 最高单井加砂160m3, 平均单井加砂137m3, 平均砂比20%, 压后全部获得工业气流, 其中单层最大加砂量达到80m3。

喷砂器暨水力锚总成现场施工证明成功的减少了起管砂卡, 减少了作业成本, 保障了施工工期。

4 结论与认识

(1) 喷砂器暨水力锚总成大大缩短了沉砂段长度, 减少了沉砂造成的卡井;

(2) 改进后水力锚与封隔器间距70cm, 经计算和现场实验压裂工具不会产生螺旋弯曲效应, 满足现场施工安全要求。

参考文献