形状记忆筛管自充填防砂完井技术要点研究

67
一、引言
以大斜度、水平井、超深井为代表的钻完井工程技术手段正在被大规模运用。如何进行当前工艺下的设备设施升级完善,以在复杂井况下进行不同最佳开发周期和最长开采经济性优化是当前需要评估研究的要点。本文针对防砂完井中所涉及的筛管变形损坏要点进行最新形状记忆筛管自充填防砂完井工艺概述,以工程技术要点为出发,将形状记忆筛管性能评价与加工过程中的细节进行分段展示,为现场一线工作人员提供技术支撑。
二、形状记忆筛管结构原理
交通波
裸眼井常规防砂技术包括独立筛管、膨胀筛管和砾石充填(OHPG),在某些情况下,为了满足地层压力强度及砂砾均匀性、大小等要求,必须要使用OHPG。然而,OHPG在一些油藏和特殊地质情况的井中并不适用,形状记忆聚合物技术(SMP)能够弥补这一技术空白。未经允许。
在形状记忆屏幕上有处于压缩状态的形状记忆聚合物层,该层被形状记忆聚合物(SMP)压缩。形状记忆过程可以按照以下步骤进行分析:使SMP具有固定的原始形状,将温度升高到玻璃化转变温度以上,
并加载形状;在完成形状后,将温度降低到低于用于设定形状的玻璃化转变温度;设置形状后,将温度升高回玻璃转变温度以上,SMP将逐渐恢复其原始形状。形状记忆过程可以用日本学者山口明三郎提出的聚合物粘弹性力学模型来解释。 SMP在外力作用下会发生一些变形。
在制作形状记忆筛网时,首先将SMP材料加工成具有一定长度的空心圆柱体,该圆柱体的初始外径大于孔的直径。然后加热SMP中空圆筒,使其温度高于玻璃化转变温度;最终用压模将其压缩,形成一个外径小于孔直径的空心圆柱体,并将其安装在中心管中以形成形状记忆筛网。当使用钻杆或钻杆将筛子降到井下的预定位置时,无需进行任何操作。一旦屏幕上的压缩形状记忆聚合物层检测到井底温度达到响应温度,它将膨胀直到整个井眼完全充满。
三、形状记忆筛管性能评价与分析
将形状记忆筛原型放到形状记忆筛扩展性能模拟测试系统的模拟孔中,向测试系统的进料罐中添加足够的流体,
通过泵将其传递至预热器压力,然后将最终流量从模拟井传递到储罐和从储罐中流出。出口箱中的流体可以通过循环泵重新进入入口箱,从而实现流体的循环。在测试过程中,加热部分用于加热循环流体并控制其温度,测量部分用于记录测试数据。当使用该测试系统测试形状记忆显示器的扩展性能时,可以收集以下参数:(1)响应温度。当模拟孔中的温度低于形状记忆显示器的膨胀温度时,随
着测试时间的增加,位移传感器收集的位移不会改变;当模拟井中的温度上升到一定温度时,随着测试时间的增加,随着测试时间的增加,位移传感器收集的位移继续增加。该温度是形状记忆显示器的临界膨胀温度,即响应温度。(2)形状记忆屏幕的外径。当形状记忆屏加热并扩展时,由偏移传感器收集的偏移变化值就是扩展偏移。形状记忆筛在不同时间的外径是压缩的形状记忆聚合物层的外径与膨胀位移之和。 (3)膨胀力。当形状记忆筛充满整个模拟井时,随着测试时间的增加,形状记忆筛将膨胀变形转化为膨胀力。膨胀力测试的结果可以由膨胀力传感器收集。 (4)排出循环液。流量计可以实时监控循环流体的排量,可以将其与砂孔底部的实际产量进行比较。系统可以测试根据不同配方制作的形状记忆显示器的扩展性能。对于给定的公式,如果在测试后发现其膨胀性能不满足入井要求,则可以在调整公式后重新测试溶胀性能,直到满足入井要求为止。水井。本文根据中国石化某区块的储层地质和井眼轨迹数据,制作了形状记忆显示原型。
SMP有两个工作状态:在低温下保持玻璃态,在高温下保持橡胶态,这两个状态的转变温度定义为玻璃化转变温度(Tg)。特别设计的SMP具有Tg的全新定义,该温度标志着记忆聚合物形状转变的开始。首先,将SMP加热到Tg,然后施加压力将其压实,减小其直径,然后将其固定在油箱表面。然后降低压缩的SMP的温度,并除去压力。在应用中,当SMP外围温度升至Tg时,压缩后的SMP将返回到预压缩状态。为了确保SMP在油井生产阶段保持压缩状态,预定作业油藏的井底温度(BHT)必须低于Tg。成功安装SMP防砂系统后,如果BHT小于Tg,则无法激活SMP,需要注入一些活化液。注入的液体将充当催化
剂,将SMP的Tg降低到BHT以下,以刺激SMP返回其原始形状。激活SMP后,将已激活的液体从井中排出。激活SMP 后,它将与井连接,起到防砂作用,井可以投入生产。
四、形状记忆筛管防砂完井技术要点
与常规筛分防砂剂类似,在使用SMP之前必须彻底清洁孔。为了确保操作的顺利进行,有必要在裸眼完井的准备阶段进行工业上的高级孔清洗操作。操作过程除遵循常规防砂筛管操作过程外,SMP防砂系统的安装还必须满足以下标准:1.井下工具组(BHA)必须确保操作期间井中的液体平稳地流到井底。这非常重要,它直接影响活化液体如何注入井中以及是否可以到达井底,从而确定SMP是否开始从井底开始膨胀。 2.完井BHA还必须具有防止滤饼/泥饼掉落的功能,当管柱在由封隔器密封的井中移动时,系统必须始终保持均匀的静水连通。这也是非常重要的,因为泥饼的突然释放将导致活化液泄漏。可以使用排气管吊架或传统的筛网安装工具完成SMP安装。
五、结语
总之,膨胀力是形状记忆筛管膨胀至井壁后所产生的一种残余应力。在实际的出砂井中,膨胀力将作用在裸眼的井壁上,从而可以防止井壁破裂和堵沙等井下故障,并促进安全有效地生产油气井。注意:(1)形状记忆扩展性能模拟测试系统可以模拟井下环境以测试形状记忆显示扩展性能。 (2)随着循环液排量的增加,形状记忆显示器的响应温度增加;随着循环流体温度的升高,形状记忆屏的膨
阴离子表面活性剂>浙江省人口与计划生育条例胀率增加;循环流体的位移和温度会影响形状记忆显示,最终膨胀力的影响很小。
参考文献:
[1]王玲, 田云霞, 窦红芳. 水平井筛管防砂完井及砾石充填防砂新工艺的研究与应用[J]. 内江科技, 2012
[2]刘永顺. 筛管完井水平井分段充填防砂技术研究[J]. 工程技术(全文版):00209-00209.
形状记忆筛管自充填防砂完井技术要点研究张利平  辽河油田钻采工艺研究院 
电力监测
【摘 要】本文针对防砂完井中所涉及的筛管变形损坏要点进行最新形状记忆筛管自充填防砂完井工艺概述,以工程技术要点为出发,将形状记忆筛管性能评价与加工过程中的细节进行分段展示,为现场一线工作人员提供技术支撑。【关键词】形状记忆;筛管;自充填;防砂;完井网络品牌传播
>企业管理创新论文

本文发布于:2024-09-20 14:51:49,感谢您对本站的认可!

本文链接:https://www.17tex.com/xueshu/582403.html

版权声明:本站内容均来自互联网,仅供演示用,请勿用于商业和其他非法用途。如果侵犯了您的权益请与我们联系,我们将在24小时内删除。

标签:形状记忆   温度   筛管   防砂   测试   膨胀
留言与评论(共有 0 条评论)
   
验证码:
Copyright ©2019-2024 Comsenz Inc.Powered by © 易纺专利技术学习网 豫ICP备2022007602号 豫公网安备41160202000603 站长QQ:729038198 关于我们 投诉建议