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石油机械
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贺会群

月刊

1001-4578

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434000

湖北省荆州市沙市区豉湖路12号

石油机械/Journal China Petroleum Machinery北大核心CSTPCD
查看更多>>本刊是国内石油机械学科唯一的技术类月刊。《石油机械》是全国中文核心期刊,中国石油天然气集团公司优秀期刊,也是湖北省一级刊物。经过30余年的不断发展,《石油机械》已成为目前国内石油石化装备行业最具影响力和知名度最大的刊物之一。
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收录年代

    自控型粒子冲击钻井系统研制与现场试验

    姚建林黄伟郑凯中
    86-92页
    查看更多>>摘要:我国油气资源勘探开发中常规钻井技术在钻遇石英砂岩、燧石、高硅质砂岩、黄铁矿和火成岩等难钻地层时,面临"钻速慢、进尺短"的钻井瓶颈.为此,基于粒子高频冲击破岩原理,借鉴高层建筑混凝土配浆-注浆和常压混凝土储存方法,设计了双活塞换向机构、防粒子沉淀物料罐、动态回收储存装置、高效分离装置和2D/3D自动化监控系统,研制了 1 套自控型粒子冲击钻井系统,并在江沙X1 井对其进行了现场试验.试验结果表明:该系统运行稳定可靠,粒子回收率达到98.7%,平均机械钻速15 m/h,与邻井同地层螺杆配PDC钻头钻进方式相比平均机械钻速提高1.52 倍.所得结论可为深层及复杂坚硬地层钻井提速提供技术支撑.

    粒子冲击钻井系统破岩原理系统功率密封组件机械钻速

    盐穴储气库老井封堵界面胶结强度试验研究

    蔡楚楚王江帅付盼邓嵩...
    93-97页
    查看更多>>摘要:现阶段进行的水泥塞封堵界面胶结强度测试研究未考虑高温高压对其测试的影响,且大多数开展的是常温常压下水泥塞的剪切胶结强度测试.为此,设计了盐穴储气库老井封堵水泥塞综合胶结强度原位测试装置,并在 80℃、15 MPa的模拟条件下,开展了不同界面、不同水泥塞长度和直径及水泥浆体系条件下的水泥塞胶结强度测试试验,明确了不同因素对胶结强度的影响规律.试验结果表明:水泥塞-岩石/套管界面的胶结强度受水泥浆体系影响较大,盐层水泥浆体系下的界面胶结强度大于盖层水泥浆体系下的界面胶结强度;水泥塞-岩石界面胶结强度略大于水泥塞-套管界面胶结强度;水泥塞-岩石/套管界面的拉伸胶结强度低于剪切胶结强度,且两者之比为0.41~0.45.研究成果可为盐穴储气库老井封堵界面密封失效的预测提供重要的理论支撑.

    盐穴储气库界面胶结强度水泥浆体系水泥塞直径水泥塞长度

    螺杆泵转速对油水旋流分离管流场特性的影响

    赵立新余帆徐保蕊金宇...
    98-106页
    查看更多>>摘要:旋流分离器在井下采油螺杆泵作用下会发生复杂的振动现象,对旋流分离器内部流场造成一定影响.为研究螺杆泵不同转速下旋流分离器内部流场的变化规律,以同井注采工艺中螺杆泵作用下的旋流分离管柱为研究对象,针对振动壁面旋流分离管柱结构及工作特点,基于计算流体动力学方法、计算固体力学方法以及流固耦合理论,建立流固耦合力学模型;利用流固耦合分析方法,对双螺杆泵转动条件下井下旋流分离管柱内速度场、油相分布、涡量及湍动能等流场特性进行分析.分析结果表明:随着螺杆泵转速升高,分离器内切向速度和轴向速度强度逐渐减弱,径向速度的不对称性逐渐加剧,转速的周期性变化还会造成径向速度场分布的偏移;螺杆泵不同转速下旋流分离器内部涡量分布不同,随着转速升高,溢流管以及锥段部分附近相关流场的涡旋明显增强;旋流器溢流口附近油相体积分数会随着螺杆泵转速的升高而减小;不同螺杆泵转动状态下,大颗粒油滴的分布不同.所得结果可为螺杆泵井下旋流分离同井注采系统的设计及螺杆泵的转速设定提供参考.

    旋流分离管油水分离螺杆泵流固耦合流场分析涡量油相分布

    循环载荷作用下水泥环完整性试验研究

    陈硕王琳琳
    107-113页
    查看更多>>摘要:在页岩气井多级压裂过程中,从地下很难直接获取水泥环温度和应变等用于评估其完整性的信息.为此,结合光纤光栅传感技术和全尺寸物理模拟试验装置,通过试验获得了水泥环在候凝阶段和完井阶段的温度和应变变化规律,分析了压力和温度循环载荷对水泥环完整性的影响.研究结果表明:在候凝阶段,水泥环峰值温度比养护温度高 1.9℃,水泥环周向应变为拉应变,最大值为403.7×10-6 m/m;在完井阶段,在40 和50 MPa内压循环载荷作用下,水泥环产生塑性应变并不断累积,当累积塑性应变达到临界值 87.1×10-6 m/m时,界面微环隙会导致环空气体泄漏;在温度循环载荷作用下,水泥环产生周向压应变,该收缩会在第一界面产生周向和径向拉应力,导致出现微环隙的风险增加.研究结论可为多级压裂现场施工提供理论参考.

    水泥环完整性循环载荷光纤光栅微环隙循环次数多级压裂

    油田含聚废液处理及再利用技术研究

    袁杰
    114-122页
    查看更多>>摘要:近年来虽然对聚合物驱油藏油水井洗井、作业及站内管线清洗产生的含聚废液开展了回收再利用技术研究,但缺乏聚合物胶块废液的有效处理技术.为此,结合注聚区废液的特点,研究相应的处理技术,确定注聚区废液的调剖用配方,并针对不同废液改进调剖注入工艺,形成注聚区废液调剖再利用技术.研究结果表明:研制的橇装式含聚废液地面分离及处理装置能够有效分离废液中的胶块,对其进行粉碎处理后,形成颗粒调剖剂,进而实现单井直接注入;结合含聚废液特点,研发了相应的复配调剖剂配方,形成了调剖剂系列,达到了封堵高渗透油藏堵剂要求;现场实施调剖 21 口井,累计处理废液 51 978 m3,油压平均上升了 1.5 MPa,累计增油达8 036.2 t.研究结果可为油田清洁环保开发生产提供技术依据.

    含聚废液调剖聚合物胶块冻胶堵剂除砂油田废液处理

    连续复合管缆投捞式人工举升技术研究

    葛嵩于志刚袁辉吕赟...
    123-128页
    查看更多>>摘要:海上无修井机平台依赖钻井船修井,费用高、时效慢,现有非常规作业技术对平台条件要求高,难以推广.为此,开展了连续复合管缆投捞式人工举升技术研究和应用.针对复杂井况和无修井机平台特点,对管柱和井下工具结构进行了优化设计,通过管缆选型计算和电泵扬程拟合,在南海西部涠洲11-1A平台A21H1 井进行了先导性应用.研究结果表明:连续复合管缆投捞式人工举升工艺优化了管柱结构,取消湿接头设计,增设液控滑套,生产期间可实现换层;采用特质动力电缆集成的连续复合管缆强度大,防腐能力增强,大大降低了作业风险;完成了在A21H1 井的不压井作业,目前该井投产后日增油 60 m3.研究结果可为海上油田无修井机平台的修井作业提供技术支撑.

    连续复合管缆电泵举升配套工具无修井机平台现场应用

    辽河油田热采井套管瞬时安全系数计算及优选

    任振琨姜海龙席岩王海涛...
    129-136页
    查看更多>>摘要:辽河油田稠油热采井套管损坏现象频发,注汽过程中套管热应力过高是套管损坏的主要原因,考虑稠油热采工程地质参数对套管规格进行优选是解决该问题的关键.针对此,考虑高温条件下套管屈服强度以及弹性模量变化规律,采用有限元方法建立了温度-压力耦合作用下套管应力计算及分析数值模型,分析了热采过程中套管-水泥环-地层温度场变化规律,并且对该模型进行了验证,计算了温压耦合作用下套管应力动态变化规律,研究了套管规格参数(钢级、壁厚)和工程地质参数(注汽压力、地层力学特性)对套管应力的影响,得到了不同条件下套管安全系数变化规律.研究结果表明:当注汽温度升高时,套管的热应力会显著增加,导致安全系数降低.为了满足更高温度的热采环境,可以采用更高级别和厚度的套管钢材,并根据不同工程场景选择不同的套管钢级和壁厚.在热采井地层弹性模量下降时,套管内壁所受的热应力会减小.为了减小套管所受的热应力,可以调整注汽压力以降低其与地应力之间的压差.研究结果可为辽河油田热采井的套管优选和高温状态下套管的安全性评估提供依据.

    稠油热采套管损坏安全系数温度场井筒完整性辽河油田

    油气管道非饱和磁化应力检测技术研究

    陈潇辛佳兴苏政达史徐武...
    137-144页
    查看更多>>摘要:应力集中是在役油气管道损伤、失效的重要原因,为能源的输送安全埋下巨大隐患.为此,提出一种非饱和磁化管道应力检测新方法,分析了非饱和磁化油气管道应力检测机理,推导获得了应力检测等效磁路模型,利用有限元方法探究了屏蔽层对应力响应信号的影响规律,对X52 管道钢试件在0~140 MPa范围内进行拉伸应力检测试验,验证了非饱和磁化检测探头对试件应力状态的感知能力.研究结果表明:随磁屏蔽层长度增加,信号畸变度持续增加,但梯度值减小;随磁屏蔽层厚度增加,信号畸变度先增加后减小;拉伸应力与响应信号呈现负相关的线性变化趋势.研制的检测探头对应力状态感知的灵敏度达到 18.48 mV/MPa.研究成果可为管道应力集中在线检测探头及装备研制提供参考.

    油气管道应力检测非饱和磁化等效磁路屏蔽

    《石油机械》投稿须知

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