环空压力

摘要： 为解决储气库井注采时由温度与压力变化引起的密闭A环空带压问题,根据传热学理论、管柱弹性力学平面应变理论及体积相容性原则,建立考虑环空保护液非线性多单元密闭A环空压力计算模型,基于分段计算方法分析等温压缩系数、等压膨胀系数、油管线膨胀系数、弹性模量与泊松比等参数对环空压力影响。结果表明:采用分段计算方法可以提高环空压力预测的准确度;不考虑温度分布形式预估环空压力偏离实际值,且温度越高,偏离实际值越大;环空保护液的非线性对环空压力的影响相对较大,忽略其随温度的变化导致环空压力偏低。压力计算模型与现场实测结果符合较好,可以为工程应用提供参考。

摘要： 为确定隔水管充气双梯度钻井充气水深和充气速率,根据气液两相流漂移流理论,考虑气体流动过程中其体积受隔水管环空压力变化的影响,建立了隔水管环空压力计算微元模型,推导出了隔水管充气双梯度钻井充气速率计算模型,并利用现场试验数据验证了模型计算结果的准确性。以南海某深水井为例,利用所建模型分析了施工参数对隔水管充气双梯度钻井充气水深、泥线处环空压力和充气速率的影响。结果显示:进行隔水管充气双梯度钻井时,在0~300.00 m水深段充气对井底压力的调节效果最明显,反应最迅速;在300.00~1 100.00 m水深段,充气只起到辅助调节井底压力的作用;在水深超过1 100.00 m处充气实现双梯度钻井所需的充气速率非常大;井口回压较小时,通过充气调节海底泥线处隔水管环空压力的效率高。研究结果表明,进行隔水管充气双梯度钻井时,应根据水深选择充气点,合理配置充气管路。

摘要： 为准确预测套管环空上方的持续环空压力,以水泥环裂隙与固井界面微环隙为环空窜流通道,用一维不稳定渗流描述气体在水泥环中的运移过程,基于物质守恒和体积守恒,将环空窜流等效渗透率计算方法补充到持续环空压力预测模型中,依此建立了套管环空压力计算模型,并给出了迭代求解方法,实现了对水泥环真实密封性的定量评价。通过与现场实测数据的对比,验证了模型预测套管环空压力的准确性。研究结果表明:窜流通道等效渗透率和初始环空压力只会影响套管环空压力的上升速度;而气层泄漏压力和水泥环封隔长度会同时影响上升速率和环空压力极值;改善水泥浆配方以及合理调控水泥返高是现场防治套管环空压力较为可行的措施。研究结果可为现场套管环空压力的风险评价与管理控制提供理论依据。

摘要： 随着石油和天然气的勘探开发,在役油气井环空陆续有压力产生,环空带压问题越发严重。为此,统计分析了国内外部分油气井的环空起压情况,环空压力来源广泛,大体可分为热效应、气体窜流及人工作业诱发3个方面。归纳并总结了现有的环空压力诊断方法,结合国内某储气库井的实测数据,分析了其环空压力的可能来源。从安全性、适用性、经济性及可靠性等角度对现有诊断方法进行了对比,提出了综合来源初判、漏点定位与泄漏程度分析3部分内容的油气井环空压力诊断建议,为环空压力的有效预防与科学管理提供一定参考。

摘要： 文章在考虑了气侵初期水锤效应对井底压力影响的基础上,建立了水锤—漂移流综合模型来准确描述气侵过程中环空压力的瞬态变化规律,并采用复合差分格式对该模型进行求解。结果显示气侵发生初期,地层气体迅速进入井筒会引发气液交界面以上钻井液柱产生水锤效应,导致环空压力升高并随时间周期性波动,波动振幅随瞬态气侵速率的增加和瞬态气侵时间的减少而增大,而波动频率仅随瞬态气侵时间的减少而增大;在气液交界面以下的两相流区域内环空压力随时间近似线性降低。此外,地层渗透率、井底负压差越大,井眼尺寸越小,则瞬态气侵速率越大,水锤效应越显著,两相流区域内的环空压力下降速度越快。气侵初期的井底压力变化为早期气侵检测提供了可靠的理论依据。

摘要： 为了减少储气库运行过程中环空带压的发生,根据气井屏障失效导致的环空压力异常事件之间的逻辑关系,构建了储气库井环空压力静态风险失效模型。采用贝叶斯法则对静态风险失效模型进行了映射,确定了造成环空压力失效基本事件的后验概率,并预测了动态失效风险。根据事件的风险等级,提出了相应的建议措施。计算分析结果表明:储气库环空压力异常的动态失效概率随时间呈指数型上升。管柱磨损和管柱内压变化等6个因素对某储气库环空压力异常的影响较大。应控制导致环空压力异常的环境温度,监测导致环空压力异常的管柱磨损等主要因素。

摘要： 油管悬挂器是水下采油树的关键机构,其生产技术基本上被国外厂家所垄断。为了满足企业实际生产中的需求,提高作业效率,自行设计了一种液压式油管悬挂器。针对新设计的液压式油管悬挂器,应用SolidWorks软件建立三维仿真模型,并对临界接触及最大坐封环压力、最大环空压力等工况下的锁紧环强度进行了仿真分析。

摘要： 近年来随着石油价格走低与钻完井技术的发展,一些复杂区块和复杂井在钻井施工过程中,由于缺少井底钻头处环空压力、钻压等实际参数,无法分析掌握井下真实工作动态,托压、井漏、溢流、气侵等故障风险发生概率频繁,严重制约着钻井提速和安全生产。文章通过地面和井下实时随钻工程参数的对比研究,分析近钻头位置的钻压、环空压力、振动参数的变化,探寻托压、钻具疲劳、气侵溢流等情况的参数变化风险值。不断积累获取丰富井下数据,最终建立完善的随钻风险识别模型,达到地面—井下工程参数一体化测量处理,实现预防复杂风险的目的,降低井下复杂风险发生概率,为科学钻井提供数据支撑。

摘要： 目的 预测考虑环空压力条件下不同产量、温度变化碳钢套管的腐蚀速率.方法 利用优化的经典半经验模型对碳钢套管的腐蚀速率进行预测.明确海洋环境碳钢套管CO2腐蚀的机理,找出海水中生产套管发生腐蚀的主要影响因素及腐蚀机理,通过CO2溶解度模型优化腐蚀速率预测模型,考虑温度、环空压力、产量等变化对腐蚀的影响规律,预测生产套管的腐蚀速率.结果 计算了产量变化后环空的压力分布,产量越大,环空压力相对越大,但产量增大到一定值后,环空压力的增加不再明显.产量会影响环空的温度分布,而温度的变化又关系着热膨胀压力,影响套管的腐蚀速率.通过高温高压室内腐蚀实验验证了腐蚀预测模型的可靠性,对比实验结果 ,模型的预测误差在10％以内,满足现场腐蚀预测需要.结论 产量、温度、CO2溶解度、环空压力等因素均对腐蚀有较大影响,考虑环空压力变化条件下生产套管总体的腐蚀速率远超NACE标准中度腐蚀的0.125 mm/a,需要采取一定的缓蚀措施.

摘要： 双封隔器分层密封结构的密闭环空较高的环空压力,可能造成油管抗外挤强度及生产套管抗内压强度不足,严重时可能造成油套管柱失效或封隔器的密封失效,影响气井的正常生产作业.为此,基于流体介质的热膨胀效应,并考虑油管的弹性变形和热膨胀对环空体积的影响,建立了双封隔器间环空压力计算模型.利用建立的计算模型进行了算例分析并研究了流体介质的体积膨胀系数、等温压缩系数和套管内径对密闭环空压力的影响.研究结果表明:在相同温度变化量下,体积膨胀系数的增大会导致环空压力的变化量呈线性增加;等温压缩系数的增大会导致压力变化量减小,且减小幅度逐渐变小;套管内径的增大会导致压力变化量增大,且增大幅度逐渐变小.双封隔器间环空压力的研究对井身结构设计、套管强度设计、测试安全性设计及安全生产等具有一定的参考价值.

摘要： 随钻环空压力测量系统能够提供实时的井底压力数据,帮助提高井底压力控制精度,防止井下复杂,提高钻井时效.简要介绍了随钻环空压力测量系统的基本原理、系统硬件、压力传感器选型及标定结果,着重阐述了采用双向可控供电方式的信号测量与数据采集电路.现场试验表明,该系统的测量精度较高,钻进过程中测量数据实时传输可靠稳定,可为精细控压、欠平衡、高温高压井和大位移井等钻井作业提供有力的技术支持,其应用前景广阔.

摘要： 随着勘探开发向盆周拓展,川西勘探对象以深部下二叠统、寒武系为主.川西复杂超深井油层尾管固井深度在7500m左右,普遍面临纵向上多压力系统,窄安全密度窗口特点,常规尾管固井工艺已不能满足上述井况下环空有效封固.为解决该区块超深井尾管固井漏喷同存难题,针对压力敏感地层开展了动态控压固井技术研究,形成以窄密度窗口固井环空压力控制和防窜水泥浆体系为核心的固井配套工艺,2017年川庆钻探公司在中国石油四川盆地LG70井114.3mm控压尾管固井作业中首获成功,创四川油气田最深固井纪录(7793m).该项技术有效确保了小间隙、井温高、漏喷同层复杂井况下的封固质量,并在后续九龙山、双鱼石等构造上超深井固井作业中推广应用并取得良好效果,为窄密度窗口井筒条件下防窜、漏提供了一种切实可行的全新固井工艺.

摘要： 井下随钻压力测量系统是实现欠平衡钻井和控制压力钻井的一项关键技术,在油气勘探开发中具有重要的作用.在存储武环空压力测量工具基础上,完成了系统优化设计和试验研究,国内成功研制出一种新型实时井下随钻压力测量系统(DRPWD系统).DRPWD系统由压力测量短节、MWD和地面系统组成,可实时测量环空/柱内压力、温度、定向参数和地层自然伽马参数,能监测钻井全过程井下压力变化.该系统具有优先传输重要测量数据的特点,能更好地适应不同作业的应用需求.DRPWD系统试验最大井深7380m,井下最高温度147.56°C,仪器工作安全,测量数据准确.现场试验结果表明,该系统具备深井适应能力,应加以推广应用.此外,建议开展175°C高温PWD的研制,以更好地满足现场应用需求.

摘要： 针对常规注气欠平衡钻井面临的井下动力钻具和常规随钻测量(MWD)无法正常工作两大技术难题,国外学者提出了同心管充气钻井,其作为充气欠平衡钻井技术的一个分支,具有独特的技术优势和工程适用性.本文根据传热学、热力学和垂直气液两相管流理论,考虑注入气体的物性随井筒温度、压力变化,建立了环空充气时井筒流动与传热的数学模型.本文系统分析了注气量、钻井液排量、井口回压、注气井深等工艺参数对环空压力的影响,确立了最优注气速度的原则.本研究成果不仅适用于同心管注气钻井,而且对立管等其他地面注入工艺参数设计也具有借鉴意义.

摘要： 目前国际上解决窄窗口钻井难题的主要技术是控压钻井技术，通过精确控制整个井筒环空压力，有效解决窄窗口钻井过程中出现的喷、漏、塌、卡等多种复杂问题。控压钻井需要使用一些先进的技术装备支持才能完成，如地面压力控制装置、连续循环钻井装置和环空压力随钻测量装置。本文详细描述国内外控压钻井装备和技术研究进展，重点说明了目前国内在装备和技术方面取得长足的进步。经过“十一五”科技攻关，我国已经研制出控压钻井装备，控压钻井工艺技术也获得极大的提高，初步具备了实现精确控制井底压力的能力，相信在不久的将来会为我斟石油勘探与开发工作作出巨大的贡献。

摘要： 应用随钻地层压力测试技术，可以随钻准确地获取地层压力、井下环空压力和温度，随钻完成地层流度计算，为实现控压钻井和随钻油藏地质评价提供有效手段。 本文介绍了大庆油田的随钻地层压力测试技术的研究与应用，通过开展测试原理、测试仪器、测试工艺和测试数据应用技术的研究，于2009年底完成了第一套样机的研制，可以随钻实现地层压力和环空压力、温度的测量，并利用钻井液压力脉冲将测试的数据随钻上传到地面，在大庆油田完成了6口井的现场试验与应用，取得了较好的效果。

摘要： 随着随钻测压(PWD)的应用，井下环空压力已逐渐成为所有钻井过程中的标准测量参数。本文根据实时测量的井底压力，应用井筒两相流规律，对稳态线性气侵最进行了计算。本方法运算量小，计算简单，计算的实时气侵量可作为判断气侵程度的一个参考量。

摘要： 石油射孔在地下几千米深的井液介质中进行,在温度与压力作用下的射孔效果难以观察、测试和分析,而数值模拟可能会成为一个有效的分析工具,然而数值模拟的精度与有效性又如何验证则是一个新问题.本文借助西安通源公司的地面试验测试装置,进行了爆炸冲击的流固耦合数值模拟的精度验证,并对比分析了实验测试与数值计算的环空压力和残余变形量,其结果证明能够满足石油工程精度的要求,也说明了数值模拟技术在石油工业中的重要意义.在把握了数值计算精度的条件,我们将在石油射孔专业中从事一些数值模拟的具体应用研究.

摘要： 采用实验室模拟套管实验装置和动态压力测试技术的试验方法,对复合射孔器枪身泄压孔及火药装药进行系列单发射孔单元的爆炸实验,研究在不同枪身泄压孔径、不同火药装药量条件下射孔弹和火药爆燃所产生的压力对环空压力变化过程的影响,以及不同泄压孔径时相同载荷和标准泄压孔时不同装药量对枪身安全性的影响.同时对相关研究内容进行了数值模拟分析.实验和分析结果能够增强对复合射孔技术的进一步认识,对枪身结构设计、装药设计、安全性及个性化设计方面提供参考依据.

摘要： 本文从储层保护角度，阐释了实施全过程欠平衡钻井的意义。从工艺角度给出了实现全过程欠平衡钻井所需要的关键装备，同时提供了实现钻进、起下钻、测井、完井等作业条件，保持井筒欠平衡状态的工艺方法。文中，介绍了近年应用全过程欠平衡钻井技术在新疆油田克拉美丽气田取得的发现、保护效果。最后，对全过程欠平衡工艺在油田应用与推广给出了认识与建议。

摘要： 一种控制井眼中压力的方法，其可包括：确定井眼中的压力传感器处的实时井眼压力Pwb

摘要： 一种控制井眼中压力的方法，其可包括：确定井眼中的压力传感器处的实时井眼压力Pwb

摘要： 本发明提供了一种确定在关泵状态期间产生的一组井下压力的方法，包括：在关泵状态期间检测一个或多个地面上的井眼压力；在关泵状态期间增加油井中的井下压力；检测在关泵状态期间产生的井下压力；由在关泵状态期间所检测的地面上的井眼压力确定最大和最小立管压力；由在关泵状态期间所检测的井下压力确定最大和最小井下压力；在关泵状态结束之后，将最大和最小井下压力检测值传递到地面；使最大和最小井下压力与最大和最小立管压力检测值相关联；和利用一个或多个立管压力检测值和这种相关关系来估算一个或多个井下压力值。本发明还提供了一种钻井时环空压力的检测装置。

摘要： 本发明涉及一种环空压力测试装置及测量井漏量对环空压力影响的方法，其装置包括：外管，模拟实际工况的套管，所述外管的两端分别设置有混合物进口和混合物出口，并且所述外管的侧面设置有若干漏失口；转动套设在所述外管内的内管，模拟实际工况的钻杆；以及，连接所述外管的井筒圆管，模拟地层，并且所述井筒圆管分别连通所述漏失口；其中，所述外管内设置有第一压力传感器，所述井筒圆管内设置有第二压力传感器，所述第一压力传感器和所述第二压力传感器均连接计算机监测系统。方法通过所述装置实现。本发明能够模拟控压钻井过程，以及发生井漏时的状况，能够用于测量井漏量对环空压力影响。

摘要： 本发明涉及一种深水油气井套管旁通环空压力释放装置及其方法，其中，装置包括环形结构和旁通管，所述环形结构套设在内层套管上，用于对内层套管起扶正作用；所述环形结构内设置有若干个泄压管路，所述环形结构的外侧壁上设置有若干个泄压孔，若干个所述泄压管路与若干个泄压孔连通；若干个所述旁通管绕内层套管周向设置，且所述旁通管下端伸入所述环形结构内并与所述泄压管路连通。本发明能够在不影响套管结构安全和完整性的前提下，通过加装旁通管，连通地层释放环空压力，避免因泄压通道堵塞造成环空压力无法释放的问题且可以多次使用。

摘要： 本申请提供了一种便携式环空压力检测装置及方法，属于气井泄漏诊断技术领域。本申请实施例提供的技术方案，通过将温度压力检测模块、流量检测模块以及气体组分检测模块用软管顺次连接，该软管能承受来自油套环空内气体的高压和高温，但其直径较小，且柔软可变形，使得该装置整体的体积较小，质量也较轻。由于该装置中设置了加热单元，使得该装置在能够完成温度、压力、流量和组分测量的基础上，可以通过第一加热单元和第二加热单元，对处于第一管段和第三管段中的气体分别进行加热，来补偿气体在管段和软管中流动过程中由于摩擦耗能导致气压下降，从而造成的温度损失，避免气体由于温度降低而形成水合物，从而保证检测过程的顺利进行。

摘要： 本发明公开了一种隔水管井口密封及环空压力监测工具，包括环形钢板、密封填充物、锁紧板、排水管和压力表；本发明通过压力表进行实时监测，通过密封组件和旁通管控制水泥的循环路径，实现水泥返排的回收，有效防止水泥泄露造成海水污染。

摘要： 本发明涉及一种水下井口的套管环空压力实时监测系统，其包括：电磁感应无线遥测系统和水声遥测系统。其中，电磁感应无线遥测系统设置在水下井口的待测套管环空内，用于对待测套管环空的压力数据进行监测，并通过无线通信传输到水声遥测系统；水声遥测系统用于将接收到的套管环空压力数据通过水声通信发送到水面的数据接收装置。本发明具备实时监测套管环空压力的能力，有利于实时优化油气田生产期间的操作制度，确保套管环空压力值处于合理范围之内，维持井筒结构完整性。另外，还能避免套管过度设计以提高项目经济性。因此，本发明可以广泛应用于油气开采技术领域。

摘要： 本发明提供一种套管挂纵向补偿环空压力管理短节及其使用方法，套管挂延伸筒的下部外壁与滑动密封筒的上部内壁螺纹连接，在滑动密封筒的中部设置连接密封环，套管延伸筒伸入在滑动密封筒的下部，且滑动密封筒的下部套接在套管延伸筒的上部外侧，套管延伸筒的首端外壁形成一套管延伸筒扩径段，套管延伸筒扩径段的下方形成一套管延伸筒缩径段，套管延伸筒缩径段延伸至套管延伸筒的尾端，剪切销将滑动密封筒和套管延伸筒相连，套管延伸筒缩径段、连接密封环与滑动密封筒的内壁下部形成一缓冲密封区域。该短节补偿范围大、补偿距离容易实现系列化，根据作业需要定制补偿范围为0.5米、1.0米、2.0米、3.0米的补偿短节。

摘要： 本发明属于油气井固井工程技术领域，具体涉及一种水泥浆候凝失重过程环空压力计算方法。该方法包括水泥浆温度变化计算步骤、水泥浆失重压力计算步骤；和水泥浆候凝失重过程环空压力变化规律计算步骤：最后由整个候凝失重过程中井筒环空压力，得到水泥浆候凝失重过程环空压力变化规律。本发明提供了一种大温差井水泥浆候凝过程中环空压力的计算方法，该方法考虑了水泥浆候凝时的水化放热规律，使得井筒温度场的计算更加精确，从而提供了候凝失重过程中环空压力的精确计算方法，为水泥浆候凝时的环空回压补偿方案的制定提供了理论依据，对于大温差窄密度窗口油气井的安全固井施工具有重要的意义。