高排量固定管柱多层防喷压裂管柱研究
发布时间：2022-01-09 13:12
随着大庆油田进入高含水后期开发,挖潜的目标主要是表内薄差储层和表外储层以及老井的重复压裂井,挖潜的难度逐渐增大,要想进一步提高这类储层的采收率需要加大施工规模,即增加施工排量,提高加砂量。目前,应用的扩张式压裂管柱,施工排量小、加砂量少,压裂改造的半径小;压缩式压裂管柱,虽然能够符合施工排量和过砂量的要求,但一次只能压裂一层,起、下管柱过程中不防喷,施工条件差、污染环境,工人劳动强度大。上述两种压裂管柱,不能满足目前压裂施工的迫切需求。总体来说,目前需要的是能够满足高排量、高砂量、抗高温高压、固定压裂段数多的压裂管柱。本文研究的大排量坐压三层防喷压裂工艺研究,使扩张式压裂管柱当施工排量为5m3/min时,最大加砂量达到50 m3;压缩式压裂管柱实现不动管柱压裂三层同时具有防喷功能,从而降低工人的劳动强度、减少环境的污染、提高油田储层的动用程度,提高油田的最终采收率。
【文章来源】：东北石油大学黑龙江省
【文章页数】：74 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
大排量大砂量K系列压裂管柱结构示意图
当含砂压裂液流通过过流部件时，砂粒作用于过流部件表面，使其损坏的，称为砂粒磨蚀。(1) 砂粒磨蚀的机理砂粒磨蚀过程属于复合磨蚀，即变形磨蚀与微切削磨蚀的综合作用。具有动能的砂粒冲击工具表面时，在接触点处首先发生弹性变形，继而进入塑性状态，最后形成冲击凹坑。这一过程称之为变形磨蚀。如果有尖角且坚硬的以小角度方向撞击工具表面，而以尖角与工具表面接触时，接触点很小的面集中很大的压力，冲击压力的垂直分量能使砂粒打入工具表面。同时，冲击的小冲角下有较大的剪切动能分量，能使其沿着基本平行于工具表面方向移动动时便切出一定数量的微体积材料，这一过程称为微切削。(2) 流速对材料磨蚀量的影响通过对 45#钢、40Cr 机 WC 等进行冲击磨蚀现场试验，研究在不同速度下击磨蚀量的影响，分析冲蚀速度与冲蚀磨损量的相互关系。试验参数：在冲击角为 20°时，冲击速度分别为 50m/s、45m/s、40m/s、35对材料磨蚀的影响，含砂量为 0.93kg/m3。
s≥355 HB220～250 ≥16 中σb 为抗拉强度；s 为屈服强度；为延伸率；为收缩率。表 2.2 40Cr 材料的物理性质σs/N/mm2硬度 δ/% ≥785 HB229～269 ≥9 的研制排量、大砂量喷砂器核心部件设计喷砂器的核心部件为中心管，其严重磨蚀后易导致压裂施上移管柱时将管柱从喷砂器中心管喷砂口处拉断。根据以砂口面积可以减少磨蚀，将中心管喷砂口面积扩大，降低了磨蚀。将中心管喷砂口的截面积扩大，扩大前后的尺寸如
【参考文献】：
期刊论文
[1]组合式滑套分段压裂管柱研究及现场应用[J]. 周俊然,王益山,郭贤伟,高鹏宇,杨冀平,杨晓勇. 石油钻采工艺. 2016(04)
[2]不动管柱分层压裂工艺管柱的研究应用[J]. 高恒超. 内蒙古石油化工. 2013(07)
[3]直井机械分层压裂技术及应用研究[J]. 孙才钧. 内蒙古石油化工. 2011(05)
[4]不动管柱分层压裂技术研究[J]. 李兴煜. 石油矿场机械. 2008(09)
[5]深井压裂井下管柱力学分析及其应用[J]. 杜现飞,王海文,王帅,刘俊霞. 石油矿场机械. 2008(08)
[6]分层压裂管柱技术研究与现场试验[J]. 王景礼,李勇,叶小洪. 吐哈油气. 2008(01)
[7]分层压裂管柱技术研究与现场试验[J]. 王景礼,李勇,叶小洪. 吐哈油气. 2008 (01)
[8]多层一次性酸化管柱研究与应用[J]. 曲红莲,黄建生. 石油矿场机械. 2007(09)
[9]三层及以上多层压裂技术在川西气田的应用[J]. 任山,王兴文,林永茂,刘林,黄小军. 钻采工艺. 2007(05)
[10]双封隔器分层压裂技术适应性分析[J]. 崔彦立,李军,许云春. 吐哈油气. 2007(02)
博士论文
[1]高含水厚层层内控水提高采收率压裂技术研究[D]. 韩松.大庆石油大学 2006
[2]水驱油田开发效果评价方法研究[D]. 李兴训.西南石油学院 2005
硕士论文
[1]大庆油田“二三结合”试验区水驱阶段综合研究[D]. 刘海龙.东北石油大学 2010
[2]水侵油藏水侵量预测与注采比确定方法研究[D]. 王洪峰.西南石油学院 2004
本文编号：3578784
【文章来源】：东北石油大学黑龙江省
【文章页数】：74 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
大排量大砂量K系列压裂管柱结构示意图
当含砂压裂液流通过过流部件时，砂粒作用于过流部件表面，使其损坏的，称为砂粒磨蚀。(1) 砂粒磨蚀的机理砂粒磨蚀过程属于复合磨蚀，即变形磨蚀与微切削磨蚀的综合作用。具有动能的砂粒冲击工具表面时，在接触点处首先发生弹性变形，继而进入塑性状态，最后形成冲击凹坑。这一过程称之为变形磨蚀。如果有尖角且坚硬的以小角度方向撞击工具表面，而以尖角与工具表面接触时，接触点很小的面集中很大的压力，冲击压力的垂直分量能使砂粒打入工具表面。同时，冲击的小冲角下有较大的剪切动能分量，能使其沿着基本平行于工具表面方向移动动时便切出一定数量的微体积材料，这一过程称为微切削。(2) 流速对材料磨蚀量的影响通过对 45#钢、40Cr 机 WC 等进行冲击磨蚀现场试验，研究在不同速度下击磨蚀量的影响，分析冲蚀速度与冲蚀磨损量的相互关系。试验参数：在冲击角为 20°时，冲击速度分别为 50m/s、45m/s、40m/s、35对材料磨蚀的影响，含砂量为 0.93kg/m3。
s≥355 HB220～250 ≥16 中σb 为抗拉强度；s 为屈服强度；为延伸率；为收缩率。表 2.2 40Cr 材料的物理性质σs/N/mm2硬度 δ/% ≥785 HB229～269 ≥9 的研制排量、大砂量喷砂器核心部件设计喷砂器的核心部件为中心管，其严重磨蚀后易导致压裂施上移管柱时将管柱从喷砂器中心管喷砂口处拉断。根据以砂口面积可以减少磨蚀，将中心管喷砂口面积扩大，降低了磨蚀。将中心管喷砂口的截面积扩大，扩大前后的尺寸如
【参考文献】：
期刊论文
[1]组合式滑套分段压裂管柱研究及现场应用[J]. 周俊然,王益山,郭贤伟,高鹏宇,杨冀平,杨晓勇. 石油钻采工艺. 2016(04)
[2]不动管柱分层压裂工艺管柱的研究应用[J]. 高恒超. 内蒙古石油化工. 2013(07)
[3]直井机械分层压裂技术及应用研究[J]. 孙才钧. 内蒙古石油化工. 2011(05)
[4]不动管柱分层压裂技术研究[J]. 李兴煜. 石油矿场机械. 2008(09)
[5]深井压裂井下管柱力学分析及其应用[J]. 杜现飞,王海文,王帅,刘俊霞. 石油矿场机械. 2008(08)
[6]分层压裂管柱技术研究与现场试验[J]. 王景礼,李勇,叶小洪. 吐哈油气. 2008(01)
[7]分层压裂管柱技术研究与现场试验[J]. 王景礼,李勇,叶小洪. 吐哈油气. 2008 (01)
[8]多层一次性酸化管柱研究与应用[J]. 曲红莲,黄建生. 石油矿场机械. 2007(09)
[9]三层及以上多层压裂技术在川西气田的应用[J]. 任山,王兴文,林永茂,刘林,黄小军. 钻采工艺. 2007(05)
[10]双封隔器分层压裂技术适应性分析[J]. 崔彦立,李军,许云春. 吐哈油气. 2007(02)
博士论文
[1]高含水厚层层内控水提高采收率压裂技术研究[D]. 韩松.大庆石油大学 2006
[2]水驱油田开发效果评价方法研究[D]. 李兴训.西南石油学院 2005
硕士论文
[1]大庆油田“二三结合”试验区水驱阶段综合研究[D]. 刘海龙.东北石油大学 2010
[2]水侵油藏水侵量预测与注采比确定方法研究[D]. 王洪峰.西南石油学院 2004
本文编号：3578784
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