割缝筛管缝隙宽度光电检测研究
割缝筛管缝宽优化数值模拟

割缝筛管缝宽优化数值模拟
邓福成;桂福林;龚宁;张海雄;高志伟
【期刊名称】《西安石油大学学报(自然科学版)》
【年(卷),期】2024(39)2
【摘要】对于割缝筛管缝宽的选择,大多数是基于经验公式,对防砂效果会产生较大的影响。
利用CFD-DEM耦合方法研究不同因素对割缝筛管防砂性能的影响规律,结合正交试验确定各因素影响筛管性能指标的主次顺序,建立筛管防砂性能的回归方程模型,得到割缝筛管缝宽最优选择方式。
结果表明:流通性能与挡砂性能最主要的影响因素为缝宽尺寸,抗堵塞性能主要受到流体黏度的影响;使用缝宽优化模型得到的最优解在整体防砂性能上优于经验公式的缝宽尺寸。
研究结果可为特定储层条件下油气井防砂性能的预测与防砂介质的精度优化提供参考和借鉴。
【总页数】9页(P94-102)
【作者】邓福成;桂福林;龚宁;张海雄;高志伟
【作者单位】长江大学机械工程学院;中海石油(中国)有限公司天津分公司渤海石油研究院;中石化新星(北京)新能源研究院有限公司
【正文语种】中文
【中图分类】TE358
【相关文献】
1.割缝筛管水平井注蒸汽热力参数分布规律数值模拟研究
2.基于Ansys数值分析优化割缝筛管结构设计
3.割缝筛管的结构设计与强度数值模拟分析
4.割缝筛管的结构设计与强度数值模拟分析
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煤层气水平井割缝筛管优化设计

煤层气水平井割缝筛管优化设计杨睿月;黄中伟;李根生;付宣;袁进平【摘要】煤层气水平井割缝筛管的优化设计考虑了割缝参数对筛管抗挤强度和产能的影响.采用有限元数值模拟对比分析了布缝参数对筛管抗挤强度的影响.采用割缝筛管表皮因子模型,计算了不同布缝参数下割缝筛管引入表皮因子的大小.基于遗传算法的多目标优化方法,以筛管最大抗挤强度、最小表皮因子为优化目标,建立了割缝筛管优化设计模型,得出了高抗挤强度、低表皮因子的割缝参数的最优组合.结果表明:煤层气井中的割缝筛管更适宜采用交错布缝;其过流面积可达3%~10%;产气量高的井采用高缝密、短缝长、缝单元内缝数为3或4条的筛管;煤层埋深较深的井,采用低缝密、长缝长、缝单元内缝数为2或3条的筛管.【期刊名称】《煤炭学报》【年(卷),期】2014(039)011【总页数】7页(P2269-2275)【关键词】煤层气水平井;割缝筛管;抗挤强度;表皮因子;遗传算法【作者】杨睿月;黄中伟;李根生;付宣;袁进平【作者单位】中国石油大学(北京)油气资源与探测国家重点实验室,北京102249;中国石油大学(北京)油气资源与探测国家重点实验室,北京102249;中国石油大学(北京)油气资源与探测国家重点实验室,北京102249;中国石油大学(北京)油气资源与探测国家重点实验室,北京102249;中国石油天然气集团钻井工程技术研究院,北京100195【正文语种】中文【中图分类】P618.11割缝筛管完井技术主要用于煤层气水平井中以防井眼坍塌,即在裸眼段下入带缝的筛管确保井壁稳定;同时,还可防止煤层出砂以及煤粉堵塞孔隙,从而达到防砂、防煤粉、保护井壁的作用。
相比于其他完井方式,割缝筛管结构简单,成本较低,有利于降低煤层气井的先期投入。
常规油气井中割缝筛管完井的优化设计已进行了大量研究,这些研究主要分为两大类:① 分析割缝参数对筛管强度的影响[1-3],在强度满足的范围内增加筛管的过流面积[4-5];② 分析割缝参数对单井产能的影响,减小由割缝引起的表皮因子[6-8]。
割缝筛管抗挤压强度综合因素有限元分析

割缝筛管抗挤压强度综合因素有限元分析杨晓东;戴华林;孙立瑛【摘要】确定不同参数下割缝筛管的抗挤压强度的变化趋势是合理设计割缝筛管的重要依据.利用CATIA软件,根据弹塑性有限元法建立了不同参数下割缝筛管强度分析的空间力学模型,该模型可以通过任意改变尺寸参数,对其抗挤压强度进行综合因素的有限元力学分析.结果表明:缝长是影响割缝筛管抗挤压强度的主要因素,在缝数和缝宽一定的情况下,随着缝长的增大抗挤压强度降低,不同缝长,降低的程度不同;在其他参数不变的情况下,缝间距变化对割缝筛管的抗挤压强度系数影响很小.研究结果为合理地选择割缝筛管的设计参数、提高其使用寿命提供了一定的理论依据.%The important issue of appropriate slotted liner design is determining the collapsing strength changing trend of the slotted liner under different parameters. Steric mechanical model of slotted liner strength was established with different parameters as per elastoplasticity finite element method by using CATIC software. Finite element analysis on the comprehensive factors of slotted liner collapsing strength can be completed through changing any size input in the model. The results show that the primary effect factor of slotted liner collapsing strength is the length of slots, with same amout of slots and same slot width, slotted liner collapsing strength decreases as the length of slots increasing, the decreasing rate vary with different slot length. The slots space has a little influence on the collapsing strength of the slotted liner if other parameters are same. The research results provide theoretical criterion for slotted liner designing parameters selection and working life improvement.【期刊名称】《石油钻采工艺》【年(卷),期】2009(031)005【总页数】5页(P40-44)【关键词】割缝筛管;有限元分析;挤压强度;CATIA【作者】杨晓东;戴华林;孙立瑛【作者单位】天津城市建设学院,天津,300384;中国石油大学,山东,东营,257061;天津城市建设学院,天津,300384【正文语种】中文【中图分类】TE931~+.2油井完井和生产过程中割缝筛管会受到内部、外部载荷的作用,如果筛管周围或内部堵塞,井眼压力增加,割缝筛管可能被挤毁。
割缝筛管的激光切割

割缝筛管的激光切割
茹冰伟;杨贺来
【期刊名称】《新技术新工艺》
【年(卷),期】2005(000)006
【摘要】利用激光切割筛管的原理和割缝筛管数控激光加工机床,采用复合变位法和特殊的工艺方案解决了梯形缝和宽缝加工的技术难题,加工出了合格的割缝筛管.分析了激光切割筛管过程中常见的质量缺陷及产生的原因,并提出了工艺解决方案.【总页数】2页(P56-57)
【作者】茹冰伟;杨贺来
【作者单位】北京航空航天大学,100083;北京航空航天大学,100083
【正文语种】中文
【中图分类】TG665
【相关文献】
1.激光割缝筛管--压裂砾石填充防砂工艺技术 [J], 李天降;张建军
2.激光切割石油割缝筛管 [J], 李宇顺
3.梯形缝割缝筛管激光加工技术及装备 [J], 陈静;杨贺来
4.割缝筛管的激光切割 [J], 茹冰伟;杨贺来
5.数控激光机床割缝筛管加工仿真系统的开发与研究 [J], 王新峰;杨贺来
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基于ANSYS的大尺寸割缝筛管布缝参数设计

Slotting Parameters Design of the Large Size Slotted Liner Based on ANSYS
( 1������ School of Petroleum Engineering, China University of Petroleum ( Huadong ) ; 2������ Research Institute of Petroleum Engineering
Zhang Hongkun 1 ㊀ Xu Shuang 2 ㊀ Sun Baojiang 1 ㊀ Wang Zhiyuan 1 ㊀ Yan Linlin 1
Technology, CNPC)
Abstract : According to the oil well sand control and production requirements, the large size slotted liner with the same strength of small size slotted liner has been designed to replace the small size slotted liner������ The finite ele⁃ ment analysis model of slotted liner stress has been established for the ø177������ 8 mm ( 7 in) slotted liner stress check������ The maximum local stress of 7 in slotted liner has been determined under the loads of tensile load, compres⁃ sive load and radial extrusion load, and is set as the reference value of ø244������ 5 mm ( 9 ������ ������ in) slotted liner de⁃ sign������ Given the premise of meeting the requirement of the tensile load, compressive load and radial extrusion load, for the large size slotted liner, the maximum number of circumferential slots would be 73 for interlace⁃arranged slot, while the maximum number of circumferential slots would be 70 for parallel arranged slot������ The field tests have proven that the slotted liner design could meet the oil production and strength requirements, ensuring the safe and efficient production of oil and gas wells������ Key words: ANSYS; large size; slotted liner; maximum local stress; parallel arranged slot; interlace⁃ar⁃ ranged slot; circumferential slot number
煤层气井钢质筛管与非金属筛管强度对比实验

石油勘探与开发2012年8月PETROLEUM EXPLORATION AND DEVELOPMENT Vol.39 No.4 489 文章编号:1000-0747(2012)04-0489-05煤层气井钢质筛管与非金属筛管强度对比实验黄中伟1,李根生1,闫相祯2,王开龙3,申瑞臣3,金磊1(1. 中国石油大学(北京);2. 中国石油大学(华东);3. 中国石油集团钻井工程技术研究院)基金项目:国家自然科学基金项目(50874113);国家科技重大专项(2008ZX05037-001)摘要:为了改变煤层气井钢质割缝筛管完井成本高的现状,探索研制较低强度的非金属完井管材进而实现煤层气井的低成本完井,采用电测法对J55钢质筛管和PVC非金属材质筛管的抗挤和抗弯强度进行测定,并对比分析割缝宽度和割缝密度对两类筛管性能的影响规律。
结果表明:钢质筛管的破坏形式主要是刚度/径向失稳破坏,主要表现为整体变形或筛管短轴内壁割缝变宽而外侧割缝变窄并伴有缝端撕裂;而PVC筛管的破坏形式主要是强度破坏;无论对钢质筛管还是PVC材质筛管,增加缝宽和缝密都会降低筛管的抗挤、抗弯强度,但PVC材质筛管的强度随缝宽和缝密的变化不及钢质筛管明显,因而优选非金属新材料制作筛管时,可以适当增加缝密和缝宽,以提高筛管过流面积。
图9表1参12 关键词:煤层气井;筛管完井;钢质筛管;PVC筛管;缝宽;缝密;强度;实验中图分类号:TE257.9 文献标识码:AComparision experiments on steel and non-steel slotted screen pipesused in coalbed methane wellsHuang Zhongwei1, Li Gensheng1, Yan Xiangzhen2, Wang Kailong3, Shen Ruichen3, Jin Lei1(1. China University of Petroleum, Beijing 102249, China; 2. China University of Petroleum, Dongying 257062, China;3. Research Institute of Drilling Engineering, CNPC, Beijing 100195, China)Abstract:To reduce the current high completion cost for steel slotted screen pipes in coalbed methane wells and to develop low-intensity non-metal completion pipes to perform low-cost completion, this paper adopts electric survey to measure the collapsing strength and bending strength of J55 steel screen pipe and PVC non-metal screen pipe, and makes a comparative analysis of the effect of slot width and slot density on the strength of both kinds of screen pipes. The research results indicate that: the collapse of steel screen pipes mainly results from stiffness reduction or radial unstableness, showing the whole pipe deformation or the slot becoming wide or narrow at the internal or external wall along the short axis, accompanied with the tearing at the slot end-point; while the PVC screen damage mainly results from the material itself. For both steel and PVC screen pipes, the pipe’s collapsing/bending strength declines with increase of the slot width and density, but the PVC screen pipes do not show such an obvious trend, making it possible to apply wider and denser slots on PVC pipes to increase the passing area.Key words:coalbed methane well; screen pipe completion; steel screen pipe; PVC screen pipe; slot width; slot density; strength; experiment0 引言目前,国内外煤层气井常用的完井方法主要有套管射孔压裂完井、裸眼/洞穴完井、混合完井和水平排泄孔衬管完井等,以套管射孔完井为主[1-5];同时,筛管完井可有效防止疏松储集层出砂和井眼坍塌,满足产层防砂、分层分采的要求,是有效的煤层气井完井方式,现场通常采用钢质筛管。
ICD 筛管环空连续封隔+裂缝充填双重控

大庆石油地质与开发Petroleum Geology & Oilfield Development in Daqing2023 年 2 月第 42 卷第 1 期Feb. ,2023Vol. 42 No. 1DOI :10.19597/J.ISSN.1000-3754.202110020ICD 筛管环空连续封隔+裂缝充填双重控水实验——以南海东部X 油田裂缝型礁灰岩油藏为例饶志华1 薛亮1 单彦魁1 裴柏林2 宋晓强2 赵威2(1.中海石油(中国)有限公司深圳分公司深水工程技术中心,广东 深圳518067;2.安东柏林石油科技(北京)有限公司,北京102200)摘要: 为了探究连续封隔体技术在裂缝型礁灰岩强底水油藏水平井控水中的机理,通过建立双重介质地层与井筒一体化物理模型,进行了不控水、封隔体颗粒+ICD 筛管井筒控水、封隔体颗粒+ICD 筛管双重(井筒+裂缝)控水对比实验。
室内实验结果表明:双重控水实验的井口含水率降幅是井筒控水实验的5倍,且井口含水率对裂缝宽度有明显的敏感性;在对比实验中双重控水实验产液剖面的不均匀系数最小,其次为井筒控水实验,不控水实验的不均匀系数最大;双重控水实验中产油基质的累计压差最大,增油效果最好,其次为井筒控水。
现场试验结果表明,2口双重控水井含水率仅为邻近2口未控水井含水率的1/4~1/12,现场试验与室内物模实验结果基本吻合。
研究成果可为高效开发裂缝型礁灰岩强底水油藏提供借鉴。
关键词:ICD 筛管;封隔体颗粒;双重介质;水平井;双重控水;降水增油中图分类号:TE344 文献标识码:A 文章编号:1000-3754(2023)01-0083-08Experiment of dual water control by ICD screen annular continuouspacking + fracture filling :Taking fractured reef limestone reservoir ofX Oilfield in east of South China Sea as an exampleRAO Zhihua 1,XUE Liang 1,SHAN Yankui 1,PEI Bailin 2,SONG Xiaoqiang 2,ZHAO Wei 2(1.Deepwater Engineering & Operation Center ,Shenzhen Branch of CNOOC (China )Ltd ,Shenzhen 518067,China ;2.Anton Bailin Petroleum Technology (Beijing )Co Ltd ,Beijing 102200,China )Abstract :In order to study mechanism of continuous packer technology water cut control in horizontal well in frac⁃tured reef limestone reservoir with strong bottom water , an integrated physical model for dual media formation andwellbore is established , and comparative experiment is carried out for water uncontrolled , water control in wellbore by packer particles+ICD screen and dual water control in wellbore and fracture by packer particles+ICD screen. Theresults of laboratory experiments show that water cut decrease at wellhead in dual water control experiment is 5times of that in wellbore water control experiment , and water cut change is obviously sensitive to fracture width change. Among comparative experiments , dual water control experiment has lowest non -uniformity coefficient of liq⁃uid production profile , secondly is wellbore water control experiment , and non -water control experiment has high⁃收稿日期:2021-10-14 改回日期:2022-01-10基金项目:中海石油(中国)有限公司生产性科研项目“流花油田礁灰岩裂缝型油藏完井封隔体颗粒双阶段充填控水技术研究”(SCKY -2019-SZ -14)。
割缝筛管说明

一、割缝筛管1. 微缝自洁缝管产品特点1.1等离子割缝管的结构特点--复合(T 型)缝腔 新型复合缝腔石油割缝防砂筛管的结构为每条割缝从管外至管内都是由依次连接的角度较小的梯形缝、过渡圆弧和 角度较大的梯形缝构成的。
该筛管外层的角度较小的微梯形,厚度为2~3 mm ,由于角度很小,降低了液流对缝口的磨损 速度,有效地提高筛管的使用寿命;管壁内层较大角度的梯形缝可使缝腔保持畅通,并降低流体阻力。
如图1所示。
1.2等离子割缝管缝腔特性—耐腐蚀耐磨性显著提高高频、高温的等离子体焰在对筛管进行切割加工的同时,使复合水基工作液产生电离和热分解,电离和热分解的产物在高温和电场的作用下与被切割缝腔表面金属材料产生化学反应,同时被切割的缝腔表面还受到等离子体焰高频加热,两者使缝腔表面上形成了一层厚为0.1~0.2mm 的淬硬防腐层,该淬硬层的硬度是管体硬度的三倍以上,且由外至内是逐渐减小的,使淬硬层与管体的结合更加牢靠,如图2所示。
缝腔表面的显微照片如图3所示,由图可知,在缝腔的表面形成了防腐淬硬层,在整个缝腔的表面上均匀的分布着一层硬的质点,可有效地提高缝的耐磨和耐蚀性。
该种切割工艺加工出的缝宽尺寸一致性好、精度高,有效的提高了缝的耐磨性和耐腐蚀性。
筛管的管防腐淬硬层图2 复合缝腔割缝筛管缝筋横剖面图 3 复合缝腔割缝筛管割缝表面的1.3缝腔表面光滑等离子切割缝的表面光滑、粗糙度低,可达Ra1.6 m ,比激光切割技术好的多。
图4为等离子切割技术切割后缝的表面的显微镜照片,图5为激光切割技术切割后缝的表面的显微镜照片。
二、等离子割缝管类型规格、适用范围2.1.衬管 (0.50 mm ~4.0 mm ):等离子割缝衬管的规格见下表该管适用于直井、斜井、水平井的:(1)割缝衬管完井(2)裸眼砾石充填完井(3)套管砾石充填完井(4)管外封隔器衬管完井等。
2.2 防砂管(0.15 mm ~0.50 mm ):等离子割缝防砂管的规格见下表该管适用于直井、斜井、水平井的:(1)割缝衬管完井(2)裸眼砾石充填完井(3)套管砾石充填完井(4)管外封隔器衬管完井等。
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割缝筛管缝隙宽度光电检测研究
作者:孙磉礅, 顾永涛, 严锦根, 胡鹏浩
作者单位:孙磉礅(中南大学地质与环境工程学院,长沙,400083 中国石化胜利油田分公司孤东采油厂,东营,257237), 顾永涛,严锦根(中国石化胜利油田分公司孤东采油厂,东营,257237), 胡
鹏浩(合肥工业大学仪器科学与光电工程学院,合肥,230009)
1.金潮苏.Jin Chaosu绕丝筛管高压充填防砂井失效原因及对策[期刊论文]-石油钻探技术2010,38(4)
2.李弋区域搜索的一些问题研究[学位论文]2002
3.辛绍杰.钟力.王长忠.张辉.XIN Shaojie.ZHONG Li.WANG Changzhong.ZHANG Hui基于轮系的辗辊式采油筛管的建模及有限元分析[期刊论文]-上海电机学院学报2010,13(6)
4.刘庆英.刘文清.孙军变截面工件宽度的两种检测方法[期刊论文]-中国建筑金属结构2009(1)
5.杨晓东石油割缝筛管抗挤压强度的计算与分析研究[学位论文]2008
6.代文波.兰鹏岩.张清洁.王玉敏.DAI N Peng-yan.ZHANG Qing-jie.WANG Yu-min圆锥内圈大挡边根部宽度检测[期刊论文]-轴承2006(11)
7.张小宇.王长松.岳士峰常化炉前钢板光电测长方案[期刊论文]-冶金自动化2005,29(1)
8.刘青松.杨贺来.LIU Qingsong.YANG Helai用PCL-839步进电机控制卡开发石油筛管的数控系统[期刊论文]-新技术新工艺2006(8)
9.董明利锦91块热采侧钻水平井完井工艺[期刊论文]-特种油气藏2004,11(1)
10.王瑞.程琦.秦建敏基于AT89S52的激光显示器的设计与实现[会议论文]-2010
本文链接:/Conference_7346215.aspx。