二氧化碳驱注气井完井管柱设计
CO2驱注采井井筒压力温度分布及管柱校核的开题报告
CO2驱注采井井筒压力温度分布及管柱校核的开题报告一、研究背景和意义随着油田开发逐渐深入，传统的常规油气开采方式已经不能满足产量和经济效益的需求，因此，新型的油田开采技术开始逐步应用，其中CO2驱注采技术是一种比较先进的油藏开发方式。
CO2驱注采技术利用CO2替代常规的水泥浆，对油藏进行驱替作用，减少水的浸润，提高注采效率，从而提高油田开采效率和产量。
而CO2驱注采井井筒压力和温度的分布情况以及管柱校核则是保证CO2驱注采井施工和生产过程中安全运营的重要技术问题。
因此，本研究旨在对CO2驱注采井井筒压力和温度的分布情况及管柱校核技术进行研究和探讨，为CO2驱注采技术的实际应用提供技术支撑和理论依据。
二、研究内容和方法本研究主要包括以下内容：1. CO2驱注采井井筒压力和温度的分布情况研究：建立CO2驱注采井井筒压力和温度的分布模型，通过计算分析得出CO2驱注采井井筒各个位置的压力和温度分布情况，探讨影响CO2驱注采井井筒压力和温度分布的因素。
2. 管柱校核技术研究：根据CO2驱注采井井筒的实际情况，对井筒上的管柱进行校核，确定管柱的材质和规格，通过计算得出管柱的拉弯应力和轴向应力，探讨管柱承受压力的能力。
本研究采用数值模拟和理论计算相结合的方法对CO2驱注采井井筒压力和温度分布情况及管柱校核技术进行研究。
三、预期成果和意义本研究的预期成果包括：1. 建立CO2驱注采井井筒压力和温度分布模型，深入研究CO2驱注采井井筒压力和温度的分布情况，为CO2驱注采技术实际应用提供技术支撑。
2. 确定CO2驱注采井井筒管柱的材质和规格，计算管柱的拉弯应力和轴向应力，探讨管柱承受压力的能力，为CO2驱注采井工程实际设计提供指导意义。
本研究的意义在于为CO2驱注采技术的应用提供更加科学的支撑和理论基础，有助于提高油田开采效率和产量，促进我国油气工业不断向前发展。
采油六厂优化CO2驱注采管柱实现增产增效
采油六⼚优化CO2驱注采管柱实现增产增效⾃采油六⼚开展CO2驱提⾼采收率项⽬以来，针对CO2的腐蚀特性，采油六⼚技术⼈员经
过长期研究与实践摸索，不断优化CO2驱注采管柱配套，保证了项⽬的平稳推进。
⽬前已有4⼝注⼊井与1⼝采出井正常⽣产，累计增油223吨，为我⼚稳产增油做出了贡献。
针对⼆氧化碳驱注⼊井管柱防腐难的问题，该⼚在认真调查井史井况的基础上，按照⼀井⼀策的⼯作思路优化注⼊管柱。
对于井况复杂的注⼊井采取下顶封保护套管技术，注⼊前以纯液态⼆氧化碳替换出井内液体，实现了消除导电介质防⽌电化学腐蚀发⽣的⽬的;对于井深井斜⼤不适于下封的注⼊井，使⽤光管注⼊管柱，并配合采⽤预膜防腐技术进⾏防腐，即通过在注⼊前替⼊环空保护液在管柱表⾯形成保护膜，防⽌⼆氧化碳与管柱接触对其本体进⾏腐蚀。
截⾄⽬前，该技术施⼯⼯艺实现了⼊井⼯具节约成本21万的良好效果;对于对应采出井采⽤井下液⽓分离防腐技术，在采出管柱上下⼊⾼效防⽓装置配合使⽤多级阴极保护器，⼤⼤降低了⼆氧化碳对管柱的腐蚀速率，延长了检泵周期。
CO_2驱油注入管柱的研制与应用试验
Ａｂ ｔ ｃ： ０ ｏｄｎ， ｓａｎｗ ｔ ｈ ｏ ｇ ｒｅｔ ｒ ｉｒｃｖｒ ｎ Ｏ ， ａ ａ ｅｓｍ ｒｇｅｓ Ｃ ２ｎｅｔ ｎｓ ｉｇｉ ａ ｓｒ ｔＣ ２ ｏ ｉｇ ａ ｅ ｃｎ ｌ ｙｆ ｒａｙｏ ｅｏｅ ａｄＥ Ｒ ｈｓｍ ｄ ｏ ｅｐｏｒｓ． Ｏ ｊｃ ｏ ｔｎ ａ ｌ ｆ ｅ ｏ ｏｔ ｉ ｌ ｙ ｉ ｉ ｒ ｓ
Ｃ ｅ ｇ ａｌ ａ ｄＱａ ｉ ｉｇ ｈｎ ｉ ｎ ｉｎ Ｂ ｉ Ｗｅｍ ｎ ｆ． ａｔ ｈｎ ｒｎｈＣｍ ａｙｏＳＮＯ Ｅ ， ａｊ ｇＪａｇｕ２ ０ １ ｈｎ； ． ｉＰｏ ｕｔ ｎ ｌｎ ｏ Ｅ ｓ Ｃ ｉａＢａ ｃ １Ｅ ｓ Ｃ ｉａ ａｃ ｏ ｐ ｎ ｆ Ｉ Ｐ Ｃ Ｎ ｎｉ ，ｉ ｓ １ ０ ９Ｃ ｉａ ２ Ｏｌ ｒｄ ｃ ｏ Ｐａ ｔｆ ａｔ ｈｎ ｒｎｈ Ｂ ｎ ｎ ｉ Ｃ ｍ ａｙＳＮＯ Ｅ ， ａｚｏ，ｉ ｇｕ２ ５ ０， ｈｎ） ｏ ｐ ｎ ， Ｉ Ｐ Ｃ Ｔｉ ｕＪａ ｓ ２ ３ ０ Ｃ ｉａ ｈ ｎ
驱油注入井 的完井管柱 。
１ 技术难点 和要求
１１ 腐 蚀性 ．
１９ 年在 萨南东部 过渡带南 ３ ３ ４ 井 区开展 Ｃ ９３ —丙 ５ Ｏ 驱油矿 场试验 。考虑 Ｃ Ｏ 驱油注入井 和 ９口采 油井管柱全部从美
国Ｏ ｉ 公 司引进 。经过两年 多的试验 ， 验 区未发 ｔｓ ｃ 试
术 。利用 Ｃ Ｏ 提高 原油采 收率 技术是 国际石油界 三 次 采油 （ Ｏ ） Ｅ Ｒ 中发展 最快 的一 项工艺 技术 ， 其增 产
油 量 仅 次 于热 采 。 大 庆油 田采 油 二 厂 于 １９ — 】 ９１
题， 因此 ， 根据草舍 油 田的地质 特点 ， 自行研制 了Ｃ Ｏ
Ｃ 油注 入井管 柱 的另 一个重 要 问题 是 以橡 Ｏ驱
二氧化碳驱注气井完井管柱设计
二氧化碳驱注气井完井管柱设计【摘要】CO2驱是低渗透油藏补充地层能量、提高采收率的重要途径，针对CO2驱注入井的特点，研究了具有锚定、反洗井、耐腐蚀和免压井作业功能的完井工艺管柱，在多口井中进行了应用，取得了较好的效果。
【关键词】二氧化碳驱注气免压井耐腐蚀完井管柱应用我国低渗透油藏资源丰富，其储量在新增探明储量中所占的比例逐渐增大，对于低渗透油藏提高采收率技术的研发和应用越来越收到重视[1]。
各油田也相继开展了CO2驱油的室内研究工作，对CO2的驱油机理、相态特征等取得了比较成熟的认识，但总体来说，现场应用井数还较少，在完井工艺管柱和防气窜方面还没有形成成熟的技术[3]。
1 CO2驱注入井免压井作业完井管柱设计研究注入管柱是二氧化碳气进入地层的通道，是保证二氧化碳驱顺利进行的关键。
由于CO2注入温度低，停注时会引起管柱蠕动，降低封隔器密封性能，同时考虑到环空保护液需要定期更换，气井压井困难等问题，设计了具有锚定、反洗井和免压井作业功能的完井管柱。
1.1 完井管柱结构及原理由于调整方案注气井转为生产井或其他原因需要更换管柱时，CO2的高膨胀性使得施工过程存在较大的风险，为此设计了能够实现免压井分体丢手注气管柱。
管柱组成（从上至下）：由井口悬挂器+反洗阀+安全接头+水力锚+密封插头+丢手及回接筒+蝶扳单向阀+Y441封隔器+底部止回阀+筛管+丝堵等部分组成（见图1）。
丢手注气管柱中反洗阀的作用是在正常注气时油管连通，环空关闭，反洗井时与环空连通可替换保护液。
水力锚的作用是锚定管柱。
密封插头主要由插头及“O”型圈组成，主要作用就是与回接筒配套，起到连接丢手管柱与密插管柱并且密封的作用。
蝶板阀的原理是当蝶扳受到上部外力作用时，可翻转一定角度，从而实现内部的连通。
当蝶扳受到的外力消失时，蝶扳在弹簧力的作用下，可恢复原状，从而起到密封井内气体的的功能。
1.2 技术特点及技术指标A：采用锚定式管柱结构，可防止管柱蠕动，以确保注气作业正常进行，同时可保护丢手管柱上部套管。
CO2驱采井防腐配套技术研究与应用
CO2驱采井防腐配套技术研究与应用摘要：本文综述了油气田开发中CO2腐蚀的严重性、腐蚀机理及影响因素。
在对CO2腐蚀的现象、特点、类型、机理以及腐蚀的影响因素研究的基础上，提出了含CO2驱油井防腐工艺技术应着重解决好含CO2对应油井完井采用玻璃钢、不锈钢复合套管，生产管柱采用玻璃钢尾管加深、加注缓蚀剂等几种有效的防腐蚀措施。
关键词：CO2腐蚀影响因素腐蚀机理防腐配套技术一、CO2对油套管腐蚀的现状CO2对钢铁设备的腐蚀的形态可分为全面腐蚀（也称均匀腐蚀）和局部腐蚀两大类。
形成全面腐蚀时，金属的全部或大部分表面积上均匀地受到破坏。
形成局部腐蚀时，钢铁表面某些局部发生严重的腐蚀而其它部分没有腐蚀或只发生轻微的腐蚀。
点蚀属局部腐蚀，点蚀出现凹孔并且四周光滑；台地侵蚀属均匀腐蚀，会出现较大面积的凹台，底部平整，周边垂直凹底；但在流动条件下，流动会诱使台地侵蚀出现局部腐蚀形成凹沟，形状呈平行于物流方向的刀线槽沟。
整个油管腐蚀得千窗百孔，形同筛网。
从内侧表面可明显看出有平行于油流方向的槽沟和凹孔，充分表明了存在严重的流动诱使局部腐蚀和点蚀的现象，说明了油管在发生全面腐蚀的同时，又产生了严重的局部腐蚀。
二、CO2腐蚀机理干燥的CO2气体本身是没有腐蚀性的。
CO2较易溶解在水中，而在碳氢化合物（如原油）中的溶解度则更高，气体CO2与碳氢化合物的体积比可达3比1。
当CO2溶解在水中时，会促进钢铁发生电化学腐蚀。
并在不同的温度等条件下产生不同形式的腐蚀破坏。
因此，根据腐蚀破坏形态，可以提出不同的腐蚀机理。
下面以碳钢和含铬钢的CO2腐蚀为例来进一步阐述钢铁在CO2介质中发生腐蚀的基本原理。
前述分析说明，从大体上来说，CO2腐蚀可以分为全面腐蚀和局部腐蚀两大类，且随着温度等不同有不同的腐蚀形态。
根据金属表面产生的腐蚀破坏形态，可以按介质温度范围将腐蚀分为三类：在温度较低时，主要发生金属的活性溶解，为全面腐蚀，而对于含铬钢可以形成腐蚀产物膜。
苏北工区二氧化碳注气井和受效井施工要点总结
苏北工区二氧化碳注气井和受效井施工要点总结
苏北地区是我国二氧化碳注入开采试验区，二氧化碳注气井和受效井的施工是实现二
氧化碳地下储存和增强石油采收率的关键环节。
下面就二氧化碳注气井和受效井的施工要
点进行总结。
一、二氧化碳注气井的施工要点：
1. 钻井工艺优化：钻井工艺要针对地层特征和目标层次的要求进行优化，确保钻井
顺利进行。
对于硬层地层，可采用高压钻进技术，提高钻井效率；对于软弱地层，可以考
虑采用非溢流钻进技术。
2. 完井液设计：选择适当的完井液，能在施工过程中抵抗地层压力并防止井眼塌陷，同时要保证井筒清洁，避免堵塞。
3. 井眼处理：在钻进过程中，要及时清除井眼附着物，保持井眼干净；硬层地层井
眼处理时，要注意不要过度打磨，避免井眼环空增大。
4. 套管设计：根据地层性质和钻进情况设计套管程序，确保套管能够长期稳定，避
免井眼塌陷和井口裂缝。
5. 气体控制：在注气过程中，要严控注气速度和压力，避免地层损伤和井口裂缝的
发生。
6. 完井质量控制：尽量减少完井水平段的中间缝，提高完井质量；采用高性能砂控
技术，避免后期堵塞或砂石返排现象。
CO2注入管柱工艺设计
生 成 酸 腐 蚀 生 ： 没 备 ，所 以现 有 生 产 没 备无 法 直 接 应 用 于 注 气
增 产作 业 中 、目前 仁 玛 外 在 此方 面 的技 术较 为 成熟 ，但 授权 费用
（ １ ） Ｃ Ｏ ， 回收 利 用 工 艺 。 采出 Ｃ Ｏ， 的 回收 ，其 目的一 是 节 约
高 ， 后期 服 务实 施 繁 琐 ．所 以 国 内 开 始 逐 步 开 展 注 酸性 气 体 的 关 注 工 艺 没 汁研 究 、 １井 口采气 树 设计 要 求 根据 《 中 华 人 民 共 和 石 油 天 然 气 行 业 标 准 》Ｓ Ｙ ／ Ｔ ５ １ ２ ７ —
（ ２） 放 喷 管 线 采用 打地 锚 ，用绷 绳 固 定 的直 管 放喷 ，杜绝
目 逢 逶 蒲 藿
冒 承 力 幡 ＋ Ｙ ３ ４ １ 警 封 黑 Ｉ
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图２液 压 平衡 式 ； ｉｃ ｏ！ 管柱
Ｃ Ｏ ， 驱 注入 管柱 在 美国等发达 国家 已是 成熟技 术，考虑到
国外工 具 费用 高和售 后服务 跟不上 等问题 ，国 内石油公 司通 过技术 交流与攻关 ，掌握 了国外Ｃ ０ ， 注 采管柱 及 配套工具等工 ｝ ｌ
直 角弯头 。
２ ０ ０ ２ 和 美国 钢铁 学 会 界定 腐 蚀 问题 的ＮＡ Ｃ Ｅ 标 准Ａ Ｐ Ｉ ｓ ｐ ｅ ｃ ６ Ａ《 井
口装置和 采油树规范 》的技术规范 ．经过 反复 论征 ，本次 采油
苏北工区二氧化碳注气井和受效井施工要点总结
苏北工区二氧化碳注气井和受效井施工要点总结苏北地区油田的开发中，采用二氧化碳注气技术是常见、有效的方式。
在二氧化碳注气井的施工中，需要掌握一些关键要点，才能确保施工的顺利进行和效果的最大化。
一、井位选址在苏北地区油田的开发中，井位选址是非常重要的。
实际上，井位选址的选择将直接影响到后续的施工和生产。
对于二氧化碳注气井，井位的选址要求严格，需要充分考虑以下几个方面：1. 井位应优先选在油层顶部，以确保注入的二氧化碳有较好的覆盖面积和浸透岩石的能力。
2. 井位应尽量避免在断层或构造附近，避免非稳定地层对注入过程的影响。
同时，要充分考虑附近井的生产情况，避免影响井群生产平衡。
3. 考虑就近选址，以减少管线输送的成本和输送过程中注射剂的流失。
二、井眼设计井眼设计是指按照井位选址的要求和油层结构特点等因素，对井眼几何形状、钻进方案等进行设计，确保井的钻进和井筒稳定性。
1. 井眼设计中，要充分考虑井壁塌陷和漏失的情况，在具体设计中，尽量将井眼的直径保持在合适水平，且在井眼的上部的适时选择固井方式，确保井的稳定性和安全性。
2.根据注气量和井的生产条件进行配套选择各环节的设备，比如钻杆、管柱、吊卡、钻头、钻井液配比等。
三、井的完井与筏管设计完井是指在井眼中注入水泥浆、固井材料等进行整体封堵，确保井体的完整性和稳定性。
对于苏北地区油田的二氧化碳注气井，井筒完井的标准是较高的。
1.指定完井材料：针对地层特点，合理选择用量和规格，确保完井质量。
需要注意控制浆液注入流速，防止产生过多的微旋尘。
2. 完井过程中，要根据标准精确控制封孔深度，防漏、止水。
3. 适时选择安装筏管。
比如，在注射过程中出现井间通透状况等问题时，需要在井口处做筏管，防止地层差异较大的区域出现破裂问题。
四、管柱配合设计和吊卡力控制在井下注射过程中，钢管柱配合设计和吊卡力控制是非常重要的。
通过科学合理的管柱配合设计和吊卡力控制，可以保证注射过程的顺利进行。
二氧化碳-采油工艺部分
产 气 1000 量
3
(千英 启示 ：采用化学方法抑制沉淀，操作简便，省 (桶/ 天 ) ：加入化学抑制剂阻止沥青等絮凝沉淀。 化学方法 尺 /天) 时省力，为防止沥青石蜡沉淀堵塞井眼而影响 100 Baker石油公司在Permian Basin和西德克萨斯地区， 采油过程，建议我局在先导试验中进行采用。 10 针对注水后的井，经历着严重的沥青沉淀问题，甚至引 10 96 97 98 99 (年) 起电泵淹没，限制了产出液的流动。
4、平衡封隔器
5、防腐合金钢或 玻璃纤维油管 6、皮碗封隔器 7、衬管
衬管完井管柱
单管注入管柱
矿场中易遇到的情况
注水井转注CO2完井技术
注水井转注CO2应首先检测固井质量、套管损坏情况 和注入流体漏失等问题。多数注水井能通过二次完井达 到转注CO2的目的。修补老注水井进行二次完井比钻一 口新井能节约50%的费用。
7、死堵
偏心注入管柱
注入井完井管柱---双管注入管柱
该完井管柱可分 注两层。其特点是： 地面控制注入量， 调配不动管柱。但 施工工艺复杂，成 本较高。
1、油管
2、水力平衡封隔器
3、生产套管 4、水力平衡封隔器
双管注入管柱
其他注入井完井管柱
1、衬管完井管柱
2、油管接头
3、油管
1、油管 2、井下回流阀 3、油管接头 4、井下关闭阀 5、平衡封隔器 6、生产油管
根据当时的采油速度，通过细管注入150ppm的阻垢 Baker石油公司化学方法处理某井效果图 剂有效控制了沥青沉淀。
油
水
气
第一节 CO2驱油藏伤害及油藏保护措施
在矿场实施中遇到的问题：
沥青、石蜡沉淀
气侵、气锥
地下储气库注采气完井管柱的设计与应用
・62・石油工业技术监督地下储气库注采气完井管柱的设计与应用贺梦琦中国石油辽河油田分公司钻采工艺研究院(辽宁盘锦124010)摘要作为国家发改委投资的第二批次高库容地下储气库，且作为辽东唯一的储气库，双6区块位于辽宁省盘锦市国家级自然保护区的双台子河流域，地层压力目前约为5MPa,按照地下储气库注采气井设计的基本要求，最大限度考虑了储气库工程强注强采的要求，设计了带循环洗压井、注气、采气、自动安全控制等功能的注采工艺管柱。
方案实施后，管柱性能稳定可靠，各种现场试验均达到设计要求，现场施工成功率高达100%双6储气库注采气完井管柱的设计，具有简单、安全、可靠、实用、长寿命等诸多优点，为国内地下储气库建设积累了宝贵的经验。
关键词地下储气库；注采气井；完井管柱；强注强采；安全控制；双6区块Abstract Shuang6block is the secontl batch of high volume underground gas storage invested by National Development and Refbnn Commission,and the only gas storage in the east of Liaoning province.The block is located in the Shuangtaizi River Basin of Panjin National Nature Reserve,Liaoning Province,and the formation pressure is about5MPa at present.According to the basic requirements of underground gas storage for the design of injection and production gas well,the injection and production process string with the functions of circulation well washing and killing,gas injection,gas production and automatic safety control is designed consider!ng the requirements of forced injection and forced production in gas storage engineering to the greatest extent.After the implementation of the design scheme,the performance of the string is stable and reliable,all kinds of field tests meet the design requirements,and the field construction success rate is up to100%.The shuang6gas storage injection-production completion string has many advantages,such as simple,safe,reliable,practical,long life and so on,and the design of it provides valuable experience for the constriction of underground gas storage in China.Key words underground natural gas storage;injection—production gas well;completion string;forced injection and forced production; security control;Shuang6block双6区块位于盘锦市双台子河下游西岸，欢喜岭油田东部，自1978年8月该区第一口井-双6井投产以来累计产油气当量687x10"t,为辽河油田原油稳产做出了巨大的贡献。
二氧化碳驱注入井管柱温度分布及影响因素研究
二氧化碳驱注入井管柱温度分布及影响因素研究
苏航;张琦;杨逍鹏;陈子晗;刘强;赵雪会;付安庆;马建杰;郑昕;时维才;姚峰
【期刊名称】《石油管材与仪器》
【年(卷),期】2023(9)1
【摘要】二氧化碳驱既可实现提高原油采收率又可实现CO_(2)气体的埋存,是一项促进低碳绿色发展和应对气候变化的三次采油技术。
针对二氧化碳驱注入井管柱,建立了基于CO_(2)分压、注入压力和注入流速的多相流腐蚀模型,明确了注入CO_(2)温度、压力、注入工艺对注入井管柱温度分布的影响规律。
研究表明:在井口部分,由于在注入期间与注入液体接触,因此井口温度和流体温度相近;随着井口注入温度的升高,井筒内流体压力降低,压力差逐步增大;注入压力、注入流速对井筒内流体的温度分布影响不大,不同注入压力下井筒流体温度分布基本相同。
研究结果可为优化井口注入参数、改进注入系统设计提供数据支持。
【总页数】6页(P28-33)
【作者】苏航;张琦;杨逍鹏;陈子晗;刘强;赵雪会;付安庆;马建杰;郑昕;时维才;姚峰【作者单位】中国石油集团工程材料研究院有限公司;中国石油技术开发有限公司;中国石化股份有限公司江苏油田分公司
【正文语种】中文
【中图分类】TE357.7
【相关文献】
1.二氧化碳驱注入井井筒温度分布规律研究
2.井口注入参数对CO2注入井井底温度、压力影响研究
3.温度和注入压力对二氧化碳驱油效果的影响规律实验
4.CO2注入井井筒温度压力剖面计算及影响因素研究
5.CO_(2)驱注入管柱温度压力耦合模型建立及其敏感性因素研究
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注CO2工艺管柱的现状及优化
对有技术、 有 作为 、 有 贡 献 的员 工 ， 特 别 是 优 秀 的班 组一线员工， 要大 力 宣 传 表 彰 ， 加 大激 励 力 度 ， 体 现 基 层 安 全标 准 化工 作 价值 和 引领 ； 通 过 工作 典 型 的 精神 、 事 迹 和行 为 ， 教育 、 引导 、 规 范 身 边 员 工 的 行
２ ／ Ｈ Ｎ ８ ０ ５ ， ５ ｌ
ｌ ６ ９ ０
１ ． ５ ３ １ ． ５ ｌ ＋ ４ ５ １ ． ３ ９ １ ． ２ ｊ
环空采 用柴 油 和油 包水 表 面活 性剂 作 为套 管保 护液 ， 完全 满 足套管 对 注气 的适 应 性 。
２ 注Ｃ Ｏ： 工 艺管柱 的优化 对 目前 已投 产 注 气井 注气 工 艺 管 柱 ， 我 们 从 工
采 用 活性 柴 油 作 为 套 管保 护 液 ， 加 强 对套 管 进 行保 护 ， 防止 Ｃ Ｏ。 对 套管 造成 腐蚀 伤 害 。
３ ． ４ 注 气井 口
因温 度和 压力变 化 引起 的蠕 动 。 ⑥反洗阀 ： 更 换 环空
保护液。 ２ ． １ ． ２ 主要技 术参 数 ① 工 具 材 料： ３ Ｃ ｒ １ ３ ； ② 工 具 钢 体 最 大外 径 ： ｌ ｌ ５ ｍｍ； ③ 管 柱 最 小 内径 ： ５ ５ ａｍ （ ｒ 底 部 止 回 阀 除 外） ； ③封 隔器 压 差 ： ３ ５ Ｍｐ ａ ； ④ 管 柱 最 大 承 内压 ： ６ ０ ＭＰ ａ ； ⑤耐温 ： １ ５ ０ ￣ Ｃ； ⑥管柱最大可下入狗腿度 ：
７ ６
内 蒙古 石 油化 工
２ ０ １ ５ 年第 ｌ 期
从抗 腐蚀 性 能 出发 ， 注 气 井 采用 Ｋ Ｑ６ ５ ／ ６ ０ （ ３ ５ ）
CO2驱注气管柱技术研究
Ｚ ｈ ａ ｎ ｇ Ｒ ｕ ｉ ｘ ｉ ａ Ｌ ｉ ｕ Ｊ ｉ ａ ｎ ｘ ｉ ｎ Ｔ ｉ ａ ｎ Ｑ ｉ ｚ ｈ ｏ ｎ ｇ Ｗａ ｎ ｇ Ｊ ｉ ｆ ｅ ｉ Ｙ ａ ｎ ｇ Ｊ ｉ ｅ Ｗａ ｎ ｇ Ｗｅ ｉ ｍ ｉ ｎ ｇ 。
（ １ ． Ｒ ｅ ｓ ｅ ａ ｒ ｃ ｈ Ｉ ｎ ｓ ｔ ｉ ｔ ｕ ｔ ｅ ｏ ｆ Ｏ ｉ ｌ Ｐ ｒ ｏ ｄ ｕ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ，Ｓ ｈ ｅ ｎ ｇ ｌ ｉ Ｏ ｉ ｅ ｌ ｄ ２ ． Ｈ ｉ ｇ ｈ ｌ ａ ｎ ｄ Ｐ ｅ ｔ ｒ ｏ ｌ ｅ ｕ ｍ Ｅ ｑ ｕ ｉ ｐ ｍ ｅ ｎ ｔ Ｃ ｏ ． ，Ｌ ｔ ｄ ． ，Ｓ ｈ ｅ ｎ ｇ ｌ ｉ Ｏ ｉ ｉｅ ｆ ｌ ｌ ｄ ）
石 油
机
械
Ｃ Ｈ Ｉ Ｎ Ａ Ｐ Ｅ Ｔ Ｒ Ｏ Ｌ Ｅ Ｕ Ｍ Ｍ Ａ Ｃ Ｈ Ｉ Ｎ Ｅ Ｒ Ｙ
油气 田 开发 工 程
２ ０ １ ３年 第 ４ １卷 第 ｌ ２期
Ｃ Ｏ ２驱 注气 管 柱 技 术 研 究
张 瑞 霞 刘 建 新 田启 忠 王继 飞 杨 洁 王 卫 明
ｓ ｔ ｒ ｉ ｎｇ ｗｅ ｒ ｅ ｄ ｅ ｓ ｉ ｇ ｎｅ ｄ， ｉ ｎ ｃ ｌ ｕｄ ｉ ｎ ｇ Ｙ４ ４ １ ｐ ａ ｃ ｋ ｅ ｒ ，ｃ ｈ ｅ ｃ ｋ ｖ ａ ｌ ｖ ｅ， ｂａ ｃ ｋ ｗａ ｓ ｈ ｖ ａ ｌ ｖ ｅ， ｒ ｅ ｌ ｅ ａ ｓ ｅ ｔ ｉ ｅ — ｂａ ｃ ｋ ｃ ｙ ｌ ｉ ｎ ｄ ｅ ｒ ａ ｎ ｄ ｂ ｕ ｔ －
海上气举完井管柱优化设计
钻井完井化 工 设 计 通 讯Drilling CompletionChemical Engineering Design Communications第45卷第6期2019年6月气举采油作为一种人工举升采油方式已经有一百多年的历史。
气举采油是把压缩气体注入油管底部与地层产液混合，气体在液体中膨胀从而降低液体的密度，使油管内的流动压力梯度降低，从而降低井底流动压力，形成将液体举升到地面的生产压差，从而进行油井生产。
1 气举采油的特点气举采油作为一种人工举升采油方法目前在海上油田取得了较为广泛的应用。
它适用范围很广，在大斜度井、出砂井等各种复杂条件下都能使用。
气举采油测试工艺简单，一般通过压力和温度就能判断井下工作状况，且可以通过钢丝作业更换气举阀，也可以通过提高注气量等手段增加油井产量，极大降低了管理和维护成本。
同时，气举采油适应很大的产量范围。
日产量从几十方到上千方的井都可以采用。
以上这些特点使得它在海上取得了越来越广泛的应用。
2 气举采油的分类气举采油主要分为连续气举和间歇气举。
连续气举是连续不断地向井下注气，使油井持续稳定生产。
连续气举可以从环空注气，也可以从油管注气。
连续气举可以采用开式、半开式和闭式管柱。
间歇气举是间断地把气体注入油井中，一般采取闭式管柱。
两者的主要特点见表1。
表1 连续气举和间歇气举的特点气举种类适应产量（m 3/d ）主要特点连续气举16～1 1924井底流压稳定，不易出砂，不易结蜡，但不适合低产量井间歇气举0.16～80适合低压低产井，但容易引起地层出砂，效率较低3 气举采油管柱常用的单管气举采油管柱有开式、半闭式和闭式三种，大量实验研究证明，半闭式管柱适用于连续气举井。
在半闭式管柱的油管底部加一个单流阀就成了全闭式气举管柱。
全闭式气举采油管柱避免了停止注气时管柱内的液柱压力直接作用于生产层，使管内滑脱下来的液体无法返回油层，比较适合间歇气举。
气举管柱中主要的井下工具有导向引鞋、NO-GO 接头、带孔油管、座落接头、封隔器、油管密封总成、偏心工作筒及气举阀、环空安全阀、井下安全阀、油管头等。
CO2驱组合式防气防腐工艺管柱[实用新型专利]
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(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)实用新型专利(10)授权公告号 (45)授权公告日 (21)申请号 201721107562.1(22)申请日 2017.08.31(73)专利权人 中国石油化工股份有限公司地址 100027 北京市朝阳区朝阳门北大街22号(72)发明人 张宏录 张龙胜 谭均龙 熊炜 徐骞 李艺玲 徐宁蔚 王海燕 (74)专利代理机构 镇江京科专利商标代理有限公司 32107代理人 夏哲华(51)Int.Cl.E21B 43/16(2006.01)E21B 43/00(2006.01)E21B 34/06(2006.01)(54)实用新型名称CO2驱组合式防气防腐工艺管柱(57)摘要本实用新型涉及一种CO 2驱生产井的工艺管柱，具体地说是公开了一种CO 2驱组合式防气防腐工艺管柱。
它油井套管以及安置在油井套管内的防气抽油装置，油井套管内还设置有位于防气抽油装置上方的定压开启阀，定压开启阀的下端连接有锚定器，防气抽油装置固定连接在锚定器的下端，所述防气抽油装置的下端直接连接进油阀总成，进油阀总成的下端连接有筛管，筛管的下端连接丝堵。
本实用新型具有如下优点：其整体结构设计巧妙，制造简单方便，制造以及操作成本都很低，使用可靠性非常高，能够完成对高压气窜层产气量的三级防气，避免了抽油泵固定阀以及抽油泵游动阀“气锁”现象的发生，还能够降低套管内气体的压力，提高抽油泵吸入口的吸入压力。
权利要求书1页 说明书2页 附图1页CN 207348833 U 2018.05.11C N 207348833U1.一种CO 2驱组合式防气防腐工艺管柱，包括油井套管以及安置在油井套管内的防气抽油装置（1），其特征在于：所述油井套管内还设置有位于防气抽油装置（1）上方的定压开启阀（2），所述定压开启阀（2）的下端连接有锚定器（3），所述防气抽油装置（1）固定连接在锚定器（3）的下端，所述防气抽油装置（1）的下端直接连接进油阀总成（4），所述进油阀总成（4）的下端连接有筛管（5），所述筛管（5）的下端连接丝堵（6）。
苏北工区二氧化碳注气井和受效井施工要点总结
苏北工区二氧化碳注气井和受效井施工要点总结一、井位选择1. 根据地质勘探资料，选择适宜的井位，避免地质灾害和地下水污染。
2. 避免选择存在地下水丰富区域的井位，以免二氧化碳注入后对地下水造成污染。
二、完井设计1. 根据井位地质条件和注气需求，合理设计井深和井眼直径，确保注气效果。
2. 根据工程规划确定井架、井设、井眼和压力控制装置的规格和数量。
三、井筒钻进1. 采用适宜的钻井工艺和钻头，保证井筒质量。
2. 在井下注入液体泥浆冲洗井眼，避免土层掉塌和井柱塌陷。
3. 在钻进过程中记录岩心样品，并及时分析地层情况。
四、套管设计和施工1. 根据地质条件和注气需求，合理设计套管的类型、尺寸和固井方式。
2. 在套管下入过程中，根据井下地层情况及时调整套管设计，在必要部位进行固井。
五、注水井施工1. 根据二氧化碳注气需求，在井下合适位置设置注水井。
2. 根据注水井位置和性能要求，进行井眼扩大和套管设计。
3. 根据岩心样品分析和地下水位，选择适宜的注水井位置。
六、井下设备安装1. 安装适宜的井下设备，如井眼缩径器、钻具中继器等，便于后续作业。
2. 在井斜段设置悬挂器，保证下一步作业的顺利进行。
七、二氧化碳注入1. 根据注入方案，确定注入二氧化碳的压力、流量和时间等参数。
2. 在注入过程中，密切观察注入情况，保持良好的井下通讯以及地面和井下设备的协调运作。
八、受效井施工1. 根据注气需求，选择适宜的受效井位置，保证受效井对注入的二氧化碳有较好的接收能力。
2. 根据工程设计，进行受效井的钻井和套管工程，并安装适宜的受效井设备。
九、井下作业安全措施1. 配备专业的作业人员，严格按照作业规程操作。
2. 使用合格的井下作业设备，确保井下作业过程安全可靠。
3. 定期检查和维护井下设备，确保其正常运行。
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二氧化碳驱注气井完井管柱设计
【摘要】co2驱是低渗透油藏补充地层能量、提高采收率的重要途径，针对co2驱注入井的特点，研究了具有锚定、反洗井、耐腐蚀和免压井作业功能的完井工艺管柱，在多口井中进行了应用，取得了较好的效果。
【关键词】二氧化碳驱注气免压井耐腐蚀完井管柱应用
我国低渗透油藏资源丰富，其储量在新增探明储量中所占的比例逐渐增大，对于低渗透油藏提高采收率技术的研发和应用越来越收到重视[1]。
各油田也相继开展了co2驱油的室内研究工作，对co2的驱油机理、相态特征等取得了比较成熟的认识，但总体来说，现场应用井数还较少，在完井工艺管柱和防气窜方面还没有形成成熟的技术[3]。
1 co2驱注入井免压井作业完井管柱设计研究
注入管柱是二氧化碳气进入地层的通道，是保证二氧化碳驱顺利进行的关键。
由于co2注入温度低，停注时会引起管柱蠕动，降低封隔器密封性能，同时考虑到环空保护液需要定期更换，气井压井困难等问题，设计了具有锚定、反洗井和免压井作业功能的完井管
柱。
1.1 完井管柱结构及原理
由于调整方案注气井转为生产井或其他原因需要更换管柱时，
co2的高膨胀性使得施工过程存在较大的风险，为此设计了能够实现免压井分体丢手注气管柱。
管柱组成（从上至下）：由井口悬挂器+反洗阀+安全接头+水力锚+密封插头+丢手及回接筒+蝶扳单向阀+y441封隔器+底部止回阀+
筛管+丝堵等部分组成（见图1）。
丢手注气管柱中反洗阀的作用是在正常注气时油管连通，环空关闭，反洗井时与环空连通可替换保护液。
水力锚的作用是锚定管柱。
密封插头主要由插头及“o”型圈组成，主要作用就是与回接筒配套，起到连接丢手管柱与密插管柱并且密封的作用。
蝶板阀的原理是当蝶扳受到上部外力作用时，可翻转一定角度，从而实现内部的连通。
当蝶扳受到的外力消失时，蝶扳在弹簧力的作用下，可恢复原状，从而起到密封井内气体的的功能。
1.2 技术特点及技术指标
a：采用锚定式管柱结构，可防止管柱蠕动，以确保注气作业正常进行，同时可保护丢手管柱上部套管。
b：可实现反洗井更换环空保护液的功能。
当油套环空注入含有缓蚀剂的环空保护液时，液体经反洗阀直接进入油管，后经油管返出井筒，从而达到保护油层的目的。
c：采用分体式丢手结构，在更换上部注气管柱时，不需起出下部丢手管柱。
d：工作筒及蝶板单向阀的应用可以实现上部管柱不压井作业。
当要起出上部密插管柱时，先从采油树中投入工作筒密封插头，使得工作筒上部油管内没有压力，移开采油树，安装高压自封封井器，上提密插管柱后，蝶扳单向阀自动关闭，使得丢手管柱上部没有压力，从而完成作业时下部管柱的密封；
e：底部注气止回阀是一种单向注气多功能阀，用于封隔器坐封、丢手、注气，停注时自动关闭，防止注入气返吐，可以辅助实现不注气时的不压井作业。
2.3 完井管柱和工艺
通井、刮管之后下入悬挂丢手完井管柱（管柱图见2），利用磁定位短节确定座封位置后，投入φ30mm球，从油管打压8mpa，10mpa，12mpa，15mpa时各稳压5min，确保封隔器坐封完全，继续升压至20mpa，显示压力突降，表明注气止回阀已开启。
之后从油管投入φ50mm直径的钢球，继续从油管加压至17mpa，丢手成功。
下入密插注气管柱：密插注气管柱结构见附图3。
注套管保护液：上提注气管柱2-3m，现场根据实际情况装封井器或坐油管挂，反循环替入套管保护液。
密插插入情况：将末根入井油管部分换成油管短接，装、坐油管挂，紧顶丝，反打压2mpa，稳压5分钟不降，证明密封情况良好。
完成的最终注气管柱，见附图1。
该井完井后注气成功，每天注气40t/d，井口注气压力15mpa，通过挂片测试，该井管柱的腐蚀速率为0.0025mm/a，说明几乎没有腐蚀。
3 认识和结论
（1）实施co2驱技术以来，先导试验区块的地层压力由14mpa
恢复到26mpa，油井产量递减率减缓了15%，现场试验证明，co2驱是低渗透油藏补充地层能量的有效途径；
（2）在实施co2驱之前，根据区块的含水情况、注入方式（连
续驱还是段塞驱），对腐蚀情况进行预测，确定经济安全的综合防腐技术；
（3）通过研究，形成的co2驱完井工艺技术能够满足封气窜、防腐蚀、高压注入和免压井作业的要求。
参考文献[1] 李士伦.国内外注气提高石油采收率技术回顾
与展望[j].油气地质与采收率，2002，9（2）：1～5[2] 孙学忠，于涛，等.co2eor地下管柱的腐蚀
控制[j].大庆石油学报，1990，14（1）：63～69[3] 李景梅，等.高89-1块特低渗透油藏co2驱
提高采收率先导试验 [j].内蒙古石油化工，
2012，5（5）：127～129。