基于水平井分段压裂技术的专利现状

1

作者 王飞 罗玮玮 《中国科技信息》 2024年第8期32-35,共4页

为了提高水平井采收率,需要对石油钻采领域中占有重要位置的水平井分段压裂技术进行研究。本文重点分析全球及中国范围内有关水平井分段压裂的专利申请信息、专利布局、重点申请人的技术构成以及技术发展状况等。技术概述通常将水平井... 为了提高水平井采收率,需要对石油钻采领域中占有重要位置的水平井分段压裂技术进行研究。本文重点分析全球及中国范围内有关水平井分段压裂的专利申请信息、专利布局、重点申请人的技术构成以及技术发展状况等。技术概述通常将水平井分段压裂技术分为三种:化学隔离分段压裂技术,先对第一段进行射孔,然后通过油管压裂,最后用液体胶塞和砂子隔离完成压裂;机械封隔分段压裂技术主要应用于套管井;水力喷射分段压裂技术,利用专用喷射工具产生高速流体在孔道内将动能转化为压能,形成方向单一的裂缝。 展开更多

关键词 水平井分段压裂 石油钻采 水力喷射分段压裂 液体胶塞 喷射工具 专利申请 专利布局 机械封隔

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水力喷射工具的研究及开发 被引量：4

2

作者 杨光炼 潘勇 骆晓雪 《钻采工艺》 CAS 北大核心 2013年第2期90-92,11,共3页

水力喷射工具是水力喷射压裂和喷射酸化工艺的重要设施,它是将流体压力转化为速度的一个装置。其中喷嘴是喷射工具喷射射流的执行元件。文章运用工程流体力学原理确定了喷嘴的结构形状和几何参数,并根据能量守恒、动量守恒原理和伯努利... 水力喷射工具是水力喷射压裂和喷射酸化工艺的重要设施,它是将流体压力转化为速度的一个装置。其中喷嘴是喷射工具喷射射流的执行元件。文章运用工程流体力学原理确定了喷嘴的结构形状和几何参数,并根据能量守恒、动量守恒原理和伯努利原理对喷射关键参数进行了理论计算,根据喷嘴结构参数并结合现场条件设计出了喷射工具。在材料选择上,考虑工作液体可能为酸液,优选出了耐腐蚀的高强度碳化硅陶瓷喷嘴。最后,根据现场碳酸盐岩清水喷射实验结果,该喷嘴仅用清水在40MPa驱动压力,110L/min排量下达到了破岩效果,延伸了岩心孔道。从而验证了喷嘴设计的合理性以及喷射破岩的有效性,该工具的设计和开发对喷射压裂和喷射酸化技术具有现场实用价值。 展开更多

关键词 喷射工具 伯努利方程 局部压耗 喷射试验

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不动管柱喷射分段酸压技术在超深井的应用 被引量：3

3

作者 袁灿明 张福祥 +5 位作者 石孝志 朱炬辉 袁学芳 陈健 钟雨师 敬承杰 《天然气与石油》 2012年第5期43-46,51,共5页

塔里木油田深井超过6000 m,是典型的超深、超高压井,对不动管柱喷射分段酸压技术的应用提出了挑战。超深井喷射分段酸压要达到合理的喷射速度,要求在喷嘴组合、分段酸压设计上进行优化研究。针对塔里木油田哈拉哈塘地区喷射分段酸压的... 塔里木油田深井超过6000 m,是典型的超深、超高压井,对不动管柱喷射分段酸压技术的应用提出了挑战。超深井喷射分段酸压要达到合理的喷射速度,要求在喷嘴组合、分段酸压设计上进行优化研究。针对塔里木油田哈拉哈塘地区喷射分段酸压的技术难点进行分析,优化出既能达到较高喷射速度,又能在泵压允许条件下完成现场施工的方案设计方法。通过在该地区碳酸盐岩储层中3口井的应用,共完成13段酸压施工作业,充分证明了不动管柱水力喷射分段酸压技术在超深井中的成功性,利用酸压施工曲线、停泵压力分析、邻井对比分析及压后测试等资料,完成对施工资料的后评估分析,达到预期效果,为超深井储层的不动管柱喷射分段酸压设计和施工方案的形成提供了参考。 展开更多

关键词 超深井 喷射酸压 分段酸压 不动管柱 喷射工具 停泵压力

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用喷射系统解决结垢问题

4

作者 刘建生 《国外石油动态》 2001年第10期17-20,共4页

已经在世界三个地区证明了以前使用的从井中清除不溶解水垢沉积物的传统机械和化学方法是不成功的。采用结合了两项最新开发技术的水垢清除系统得到了这样的结果：可以为特殊的结垢情况配置先进的喷射工具和极好的研磨材料。

关键词 结垢问题 喷射系统 喷射工具 研磨材料 冲击系统

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高压水射流套管除垢技术在强碱三元复合驱采出井的应用

5

作者 赵星烁 徐国民 +2 位作者 徐广天 任志刚 祝英俊 《采油工程》 2019年第3期36-41,81,共7页

为了寻求更为经济、高效的套管除垢方式,研究了高压水射流套管除垢技术。根据强碱三元复合驱采出井套管结垢的状态和作业施工条件,通过水射流室内除垢实验及水力参数计算,设计了专用的喷射工具及水力喷射除垢管柱。现场采用高压水射流... 为了寻求更为经济、高效的套管除垢方式,研究了高压水射流套管除垢技术。根据强碱三元复合驱采出井套管结垢的状态和作业施工条件,通过水射流室内除垢实验及水力参数计算,设计了专用的喷射工具及水力喷射除垢管柱。现场采用高压水射流套管除垢技术有25口井,套管平均内径均恢复到121mm,平均单井日增液量为11.7t,日增油量为1.24t,见到了较好的效果。高压水射流套管除垢技术能够满足强碱三元复合驱采出井套管的除垢需要,为结垢严重井实施增产措施以及录取环空资料提供了保障。 展开更多

关键词 强碱三元复合驱 结垢 高压水射流 喷射工具 套管除垢

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水力喷射工具射孔过程液固两相流冲蚀数值模拟 被引量：10

6

作者 王治国 冉亚楠 +2 位作者 隆世明 崔璐 窦益华 《石油机械》 2015年第9期61-65,共5页

鉴于国内外运用多相流数值模拟方法对水力喷射工具冲蚀研究有待深入的现状,基于多级水力喷射工具单级喷枪,采用颗粒碰撞的欧拉-拉格朗日离散相模型,对水平井水力喷砂射孔过程进行流场分析及冲蚀速率计算。分析了单级喷枪上、下游喷嘴流... 鉴于国内外运用多相流数值模拟方法对水力喷射工具冲蚀研究有待深入的现状,基于多级水力喷射工具单级喷枪,采用颗粒碰撞的欧拉-拉格朗日离散相模型,对水平井水力喷砂射孔过程进行流场分析及冲蚀速率计算。分析了单级喷枪上、下游喷嘴流场分布的不均匀性,以及这种不均匀性导致的工具内部各个喷嘴冲蚀速率的差异。分析结果表明,水力喷砂射孔过程中,水力喷射工具单级喷枪上、下游喷嘴流场呈现不均匀性,上游喷嘴单位时间通过的液体多于下游喷嘴,下游喷嘴的砂浓度高于上游3个喷嘴;水力喷射工具单级喷枪内壁面和外壁面都会受到液固两相流体的严重冲蚀,最大冲蚀速率发生在喷枪内壁下游喷嘴入口区域。 展开更多

关键词 水力喷射工具 液固两相流 冲蚀速率 单级喷枪 流场分析 数值模拟

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水力喷射工具用35CrMo钢抗冲蚀性能研究 被引量：9

7

作者 崔璐 李浩 +2 位作者 张文 宫娜娜 李景彬 《石油机械》 2015年第3期83-87,共5页

为了解水力喷射工具用35Cr Mo钢的抗冲蚀性能,模拟实际水力喷射压裂工况,用质量分数0.2%的羟丙基瓜尔胶溶液与石英砂固液混合溶液对35Cr Mo钢试样进行冲刷试验,并借助扫描电子显微镜(SEM)对试验后试样表面形貌进行分析,研究液体入射角... 为了解水力喷射工具用35Cr Mo钢的抗冲蚀性能,模拟实际水力喷射压裂工况,用质量分数0.2%的羟丙基瓜尔胶溶液与石英砂固液混合溶液对35Cr Mo钢试样进行冲刷试验,并借助扫描电子显微镜(SEM)对试验后试样表面形貌进行分析,研究液体入射角和入射流速对冲蚀速率的影响。研究结果表明,上述混合溶液对35Cr Mo钢的冲蚀作用主要表现为机械冲刷磨损;损伤机理为微切削与冲击锻打,小角度入射时以微切削为主,大角度入射时以冲击锻打为主;当冲刷溶液的入射角度为45°时,试样表面冲蚀磨损最严重;入射流体流速的临界值约为8.2 m/s,当流速小于8.2 m/s时,随入射流速的升高,冲蚀速率增加较为平缓,当流速大于8.2 m/s时,冲蚀速率随入射流速升高而迅速上升。因此冲蚀速率与入射流速间的拟合关系应在低流速区和高流速区分段考虑。 展开更多

关键词 水力喷射工具 羟丙基瓜尔胶 35Cr Mo钢 冲蚀速率 入射角

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射孔工况下多喷嘴水力喷射工具冲蚀研究 被引量：6

8

作者 崔璐 黄少璞 +3 位作者 康文泉 窦益华 王治国 冉亚楠 《石油钻采工艺》 CAS CSCD 北大核心 2018年第5期620-625,共6页

大排量高砂比水力喷砂压裂的射孔过程中,高速流动的携砂液会对喷射工具表面产生严重的冲蚀损伤。根据喷射工具本体材料35CrMo钢的喷射式冲蚀实验,得到了半经验的冲蚀计算模型。结合DPM数值模拟方法获得射孔过程中工具内部的液固两相流... 大排量高砂比水力喷砂压裂的射孔过程中,高速流动的携砂液会对喷射工具表面产生严重的冲蚀损伤。根据喷射工具本体材料35CrMo钢的喷射式冲蚀实验,得到了半经验的冲蚀计算模型。结合DPM数值模拟方法获得射孔过程中工具内部的液固两相流场分布及壁面冲蚀速率,讨论了液相参数和固相颗粒参数对流经上、下游喷嘴颗粒含量及喷嘴入口区域冲蚀损伤的影响。计算结果表明,当工具内部流动达到稳定时,下游喷嘴的颗粒含量大于上游喷嘴的颗粒含量,下游喷嘴入口区域的冲蚀损伤更为严重,颗粒含量及冲蚀损伤的差异性在使用大排量、高黏度液体和大直径、高密度颗粒时更为严重。为防止因上、下游喷嘴颗粒含量差异较大影响射孔效率的情况,建议在实际生产过程中,使用携砂性较好的高黏度压裂液和低密度小直径的颗粒,在保证作业效率和工具寿命的同时控制施工排量。 展开更多

关键词 水力喷砂压裂 射孔 水力喷射工具 冲蚀 数值模拟 液固两相流动

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水力喷射工具外壁反溅冲蚀数值分析 被引量：3

9

作者 秦彦斌 杨伯客 +2 位作者 韦亮 米红学 窦益华 《西安石油大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2019年第3期74-80,共7页

水力射孔技术利用高速含颗粒两相流的冲蚀作用对目标壁面打孔或切割作业,在射孔过程中高速两相流会反溅至工具外壁引起冲蚀破坏,严重时会使工具失效。本文利用欧拉-拉格朗日模型计算高速颗粒喷射反弹后的运动状态,得到水力射孔工具外壁... 水力射孔技术利用高速含颗粒两相流的冲蚀作用对目标壁面打孔或切割作业,在射孔过程中高速两相流会反溅至工具外壁引起冲蚀破坏,严重时会使工具失效。本文利用欧拉-拉格朗日模型计算高速颗粒喷射反弹后的运动状态,得到水力射孔工具外壁的反溅冲蚀速率及区域,得到颗粒的反溅运动规律及反溅冲蚀的主要影响因素。计算结果显示随着射孔孔深的变化,颗粒反溅撞击速度和角度发生改变;随射孔深度增加反溅冲蚀速率降低,而反溅冲蚀区域增大;反溅冲蚀速率会随着喷射速度增大而增加,而反溅冲蚀区域基本不受喷射速度影响。因此,反溅冲蚀速率主要受射孔液喷射速度影响,而反溅冲蚀区域主要受射孔深度影响。 展开更多

关键词 水力喷射工具 水力射孔 液固两相流 反溅冲蚀 离散相模型

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水力喷射工具腐蚀原因及改进措施 被引量：3

10

作者 谢刚儒 王永清 向扬 《石油矿场机械》 2015年第2期55-59,共5页

水力喷射工具的腐蚀损坏问题是水力喷射压裂增产作业当中的关键问题之一。从喷嘴和喷射工具本体2个方面分别阐述了磨料射流的腐蚀机理。结合喷射工具的常见腐蚀现象,提出3个方面的措施来减缓喷射工具腐蚀,即改善喷嘴结构、提高喷射效率... 水力喷射工具的腐蚀损坏问题是水力喷射压裂增产作业当中的关键问题之一。从喷嘴和喷射工具本体2个方面分别阐述了磨料射流的腐蚀机理。结合喷射工具的常见腐蚀现象,提出3个方面的措施来减缓喷射工具腐蚀,即改善喷嘴结构、提高喷射效率和使用油管射孔、环空压裂工艺,以求达到延长喷射工具使用寿命的目的。 展开更多

关键词 水力喷射工具 腐蚀 措施

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连续管喷砂射孔解堵新工艺在苏里格气田的应用 被引量：1

11

作者 朱峰 费节高 +2 位作者 樊炜 盖志亮 吕维平 《石油机械》 北大核心 2014年第2期88-90,共3页

当滑套尺寸太小不能让连续管通过时,原连续管冲砂工艺无法解堵。为此,设计了连续管喷砂射孔解堵新工艺。通过开发小型喷射工具使之可以由连续管输送并通过多级滑套进行油管内的喷砂射孔,以建立新的循环通道;通过完善施工工艺和优化施工... 当滑套尺寸太小不能让连续管通过时,原连续管冲砂工艺无法解堵。为此,设计了连续管喷砂射孔解堵新工艺。通过开发小型喷射工具使之可以由连续管输送并通过多级滑套进行油管内的喷砂射孔,以建立新的循环通道;通过完善施工工艺和优化施工参数,可以实现多段射孔。在苏里格气田的应用结果表明,采用连续管喷砂射孔解堵新工艺可以射穿堵塞管柱直接投产或完成后续作业,也可以在压裂管柱中进行补充射孔改善压裂效果;喷射工具短小紧凑的特点保证了其优良的通过性能;使用高目数的石英砂,合理控制喷射速度和用砂量等参数,可使喷射工具喷嘴寿命达5段以上。 展开更多

关键词 连续管 多级滑套 喷砂射孔 循环通道 小型喷射工具

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水力喷射分段酸压技术在印尼S油田的应用

12

作者 张博 杨永庆 王震 《中国石油和化工标准与质量》 2017年第14期92-93,共2页

由于海上油田水平井酸压井次较少,对水平井分段酸压管柱及技术没有较深的认识,而水力喷射分段酸压技术是利用水力喷射工具进行分段隔离、喷射酸压的新型改造方法,为S油田U碳酸盐岩储层大斜度井、水平井储层改造提供了很好的解决方案。... 由于海上油田水平井酸压井次较少,对水平井分段酸压管柱及技术没有较深的认识,而水力喷射分段酸压技术是利用水力喷射工具进行分段隔离、喷射酸压的新型改造方法,为S油田U碳酸盐岩储层大斜度井、水平井储层改造提供了很好的解决方案。该技术在S油田的A5H井得到成功应用,增产效果良好。 展开更多

关键词 水平井 碳酸盐岩 水利喷射工具 分段酸压

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用挠性管去除可溶解水垢

13

作者 H.A.Larsen C.D.Peterson +2 位作者 刘艳红 吴燕 周润才 《国外油田工程》 2001年第2期16-16,26,共2页

在生产井眼中经常出现水垢。挠性管 (CT)结合优化喷嘴及选择合适的溶剂可有效地去除井下装置上的可溶解水垢。

关键词 水垢 挠性管 射流喷射工具 溶剂 油井

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怎样用好金属清洗剂

14

作者 曹富久 《山东农机化》 1999年第3期22-22,共1页

1.配制适当浓度的金属清洗剂 清洗液的浓度是决定洗涤效果的关键。正常情况下,浓度高,洗涤效果好,但超出一定范围,去油污能力反而下降。通常产品出厂时都有说明,一般浓度为3％～5％。根据我们对上海8112型清洗剂的试验,清洗一般零件,浓... 1.配制适当浓度的金属清洗剂 清洗液的浓度是决定洗涤效果的关键。正常情况下,浓度高,洗涤效果好,但超出一定范围,去油污能力反而下降。通常产品出厂时都有说明,一般浓度为3％～5％。根据我们对上海8112型清洗剂的试验,清洗一般零件,浓度以2％～3％为宜; 展开更多

关键词 清洗液 金属清洗剂 洗涤效果 去油污能力 洗涤液 内齿轮 清洗液浓度 喷射工具 产品出厂 洗涤方法

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沟通碳酸盐岩储集体的酸液定向喷射造孔工具研制 被引量：1

15

作者 戴文潮 程光明 +1 位作者 王超 马兰荣 《钻采工艺》 CAS 北大核心 2022年第4期119-123,共5页

缝洞型碳酸盐岩油气藏是石油增储上产的重要领域之一,常规酸压方式储集体沟通数量有限,储藏动用不充分。定点定向喷射造孔工具能够实现在碳酸盐岩储层中采用定点定向工艺,按靶点设计方位高效钻进形成孔道,准确沟通井周储集体,同时可多... 缝洞型碳酸盐岩油气藏是石油增储上产的重要领域之一,常规酸压方式储集体沟通数量有限,储藏动用不充分。定点定向喷射造孔工具能够实现在碳酸盐岩储层中采用定点定向工艺,按靶点设计方位高效钻进形成孔道,准确沟通井周储集体,同时可多次作业,大大增加沟通储层的有效通道,具有明显的技术优势。文章详细介绍了定点定向喷射造孔技术原理、工具组成、作业管柱结构及工艺流程,研究了预置毛细管喷射钻进管体受力模型及钻深关键指标,开展了样机研制,地面性能试验证明,工具喷射角定向功能可靠,在硬质灰岩中酸液射流成功钻进46.3 cm,造孔孔径大于18 mm,达到了工具设计使用要求。本研究相关内容为缝洞、缝隙型碳酸盐岩油气井的储集体精确沟通,进而实现油气井增产提供新的技术思路及手段。 展开更多

关键词 碳酸盐岩 缝洞型油气藏 定点定向喷射造孔工具 力学模型 性能测试

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