Cerberus连续油管仿真模拟软件技术要求
连续油管钻井水力计算软件开发方案
连续油管钻井水力计算软件开发方案一、软件设计目的此软件定位为一款简单实用的计算软件，使输入数据无需再作任何计算，直接得出结果，并设计对外接口，同时兼顾界面的美观性，以及商业软件的保密性。
二、界面简介此软件分为四个界面，即欢迎登陆界面，工作界面、输出界面和打印界面。
登陆欢迎界面→→（转刀）工作界面。
1、登陆欢迎界面。
欢迎界面画面简介：整体图片式（ps制成），其中有软件名字，连续油管钻井水力系统图片，以及想购买此软件的联系方式。
（此界面按常用软件习惯短暂停留）登陆界面简介：欢迎界面自动转刀登陆界面，此界面中有登陆用户和密码正确，才能进入工作界面。
2、工作界面此界面分为三个部分：输入界面，输出界面，打印确定界面。
（i）输入界面此界面有七个窗口（ii）输出界面此界面有两小部分，第一部分有八个窗体，第二部分六个窗体（iii）打印确定界面此界面用于打印确认输入输出参数。
三、工作部分有哪些功能由于此软件是实际应用软件，得具有通用性，也得考虑人的因素，具体功能初步设计如下：1、有友好的人机交互界面，友好的界面，使使用者有亲切感，以及缓解疲劳。
2、方便直接的输入界面，设计无需鼠标即可方便进行输入，并可以具有自动检错的功能，弹窗口提示错误。
3、有傻瓜式的输出界面，数据输入完，即可完成计算，无需工程人员再进行繁琐的计算，并对结果有一定的纠错能力。
4、通用性方面。
可以从文本中读取数据，并将数据输出到文本，并可进一步形成标本文件，而且可以与打印机连接，实现轻松性。
5、由于不同的工作人员有不同的任务，可以同时使用此软件，登陆界面可以实现多用户登陆，工作完成后，即可为该人员生成标准文本。
6、此软件保留与其他软件交互的接口。
四、软件不足由于本人所学知识有限，可能会导致一些错误以及功能不够强大，界面有待完美等问题会在后续版本中不断的改进。
望大家提出建议与指导。
联系方式：948453545@ 。
流程图 打开软件进入欢迎界面登陆界面时隔两秒输入界面 输出界面 打印界面输入账号密码，正确后进入多个界面 多个界面 输入文本，选择性打印所需文本Development Program on Hydraulic CalculationSoftware of Coiled Tubing DrillingI.Design Goal of the SoftwareThis is a simple and useful calculation software which can directly give the result without doing any calculation of the input data. It is designed with an aesthetic external interface which also has the confidential of business software.II.Screen IntroductionThe software has four screens, that is welcome-and-login screen, working screen, output screen and print screen.Welcome-and-login screen→→ (transfer to) working screen1.Welcome-and-login screenWelcome screen introduction: The whole screen is made up of pictures (using Photoshop).And it contains the software brand, the picture of coiled tubing drilling system and the contact information for purchasing the software. (This screen will stop for seconds as the common software).Login screen introduction: Welcome screen can automatically transfer to login screen. But login screen can’t transfer to working screen without a user’s name and the right code.2.Working screenThis screen is divided into three screens: input screen, output screen and print-and-confirm screen.(i)Input screenThere are 7windows in this screen.(ii)Output screenThis screen is divided into 2 parts. There are 8 forms in the first part and 6 forms in the second part.(iii)Print-and-confirm screenThis screen is used to print and confirm the input and output parameters.III.FunctionsThis is a practical software which should be generic and should apply to humans. So it is designed with the following functions:1.It has a friendly human-computer interface. A friendly interface can make users feelcomfortable and relaxed.2.It has a convenient and direct input screen. People can input information without using themouse. It can also detect errors and pop up a window to prompt the errors.3.It has a very simple output screen. The calculation can be completed as soon as data is inputso engineers don’t need to do complicated calculation any more. And if the result is wrong, the software can correct it.4.It is generic. It can read data from text or output data to text, and then form a sample text. Itcan also connect to a printer so it’s easy for people to print the text.5.Different workers have different tasks but they can use this software at the same time. Loginscreen allows multi-user to log in and after completing tasks the software will generate a standard file for the user.6. It retains the interacting interface with other software.VI. DisadvantagesOwing to my limited knowledge, I may have made some mistakes. And further improvement is called for in subsequent versions, for example, the functions are not enough and the interface needs to be perfect. I hope you can kindly enlighten me with your suggestions and instructions. Email: 948453545@Comment: The central piece of this software is provided by Mr. Guan and students such as XiaZhongwei gave a lot of help and support during the process of making the software.Flow ChartOpen the software Enterwelcome screen Login screenTwo seconds Input screen Output screenPrint screen Input the account and thecode,if right,then enter.Multiple screens Multiple screens Input text, and then print selectivelyNeeded text。
连续油管带底封分段压裂技术
1、工艺介绍
连续油管带底封分段压裂技术是一种高效的分段压裂工艺，一套工具即完成所 有任务，工具串起出井筒后即具备生产条件，且便于后期修井作业，不需要其 他的桥塞、滑套、沙塞、钻塞等工序，有效节约成本，每层正常作业时间在3小 时左右，具有很大的优势，值得推广。
一趟管柱施工 全通径 高效、节能 无限级 反洗能力 压力监控
3、安东技术服务能力
工具服务能力—喷枪
喷枪孔眼直径：4.7625mm（3/16“），孔眼数：4孔/段、孔眼相位：90°。 喷砂射孔参数（每段）：排量0.6m3/min砂浓度100Kg/m3，喷射时间10-
15min，射孔液量4.2m3。20/40目石英砂量。 按照设计喷嘴组合和喷射排量，速度可以达到152m/s，具有短时间内射开
3、安东技术服务能力
--特色辅助设备
针对拖动压裂技术服务，自主设计定制了专用辅助工具，可供 选择使用。
专用回压控制管汇组合，并提供控压指导 实现回压控制精准 提供油嘴、针阀双控制 承压70MPa 具备应急通道
设计制作专用沙漏，实现砂比的精确控制
设计专用高压过滤器，避免喷嘴堵塞
3、安东技术服务能力
4、技术应用情况
➢ B试油队注意事项： 1、放喷管汇：从施工中现场可以看出，在施工压力较高的情况下，回压控制 的难度加大，针阀起着非常重要的作用。现场流程需同时满足连续油管正循 环、反循环的要求。放喷管线出口通过针阀+油嘴控制，至少具备2条控制管 线、1条敞放管线，要求能够精准、迅速控制回压在指定范围。 2、现场井口流程需提前配对、试压，待现场流程接好后将整改十分困难。
3、安东技术服务能力
--连续油管管柱
储备全尺寸连续油管，1 1/4 " -2 3/8 " ，工艺适应范围广 2 3/8 "管柱长达4500m 配备大尺寸油管滚筒撬，满足各施工区域调配需要 保障基地常规储备10套作业管柱，可根据施工需求随时调配
《2024年连续油管注入头系统力学行为仿真》范文
《连续油管注入头系统力学行为仿真》篇一一、引言随着石油工程技术的不断发展，连续油管注入头系统在石油开采中扮演着越来越重要的角色。
为了提高该系统的运行效率和安全性，研究其力学行为成为了一项关键性的工作。
本文通过仿真技术对连续油管注入头系统的力学行为进行了深入研究，旨在为实际应用提供理论支持。
二、系统概述连续油管注入头系统主要由油管、注入头、驱动装置等部分组成。
在石油开采过程中，该系统通过驱动装置驱动油管，将流体注入地层，以实现开采目的。
系统的力学行为直接关系到其运行效率和安全性，因此对其仿真研究具有重要意义。
三、仿真模型建立为了对连续油管注入头系统的力学行为进行仿真，需要建立相应的仿真模型。
首先，根据系统的结构和工作原理，确定仿真模型的几何尺寸、材料属性等参数。
其次，利用有限元分析软件，建立系统的有限元模型。
在模型中，需要对关键部位进行网格细化，以提高仿真的精度。
最后，根据实际工作情况，设定仿真过程中的边界条件和载荷。
四、仿真过程与结果分析在仿真过程中，通过施加驱动装置的驱动力，模拟油管在地层中的运动过程。
同时，观察系统的应力分布、变形情况等力学行为。
通过对仿真结果的分析，可以得到以下结论：1. 在正常工作状态下，连续油管注入头系统的应力分布较为均匀，变形量较小，系统运行稳定。
2. 在异常工作状态下，如驱动力过大或地层条件变化等情况下，系统会出现应力集中、变形增大等现象，可能引发系统故障或安全事故。
3. 通过优化系统结构、改进材料等措施，可以提高系统的力学性能，增强其抗故障能力和安全性。
五、结论与展望通过对连续油管注入头系统力学行为的仿真研究，可以更好地理解系统的运行机制和力学特性。
仿真结果为实际工程应用提供了理论支持，有助于提高系统的运行效率和安全性。
然而，仿真研究仍存在一定局限性，如无法完全模拟实际工况下的复杂因素等。
因此，未来研究应进一步考虑更多实际因素，以提高仿真的准确性和可靠性。
同时，随着计算机技术的不断发展，更高效的仿真方法和更精细的模型将有助于进一步提高研究的深度和广度。
连续油管设备简况及性能介绍
7,750 kg
配有卡特皮勒3406C发动机，
由该装置向注入头、防喷
器、防喷盒、滚筒等设备 提供液压动力。
其额定功率为360BHP
2.控制单元模块
动力模块的尺寸：
长4.78 m 宽2.49 m 高2.59 m 动力模块的重量：
撬装连续油管控制单元模块图片
7,600 kg
配有高度可调的控制室，起
作业过程中，司钻处在这
该防喷器为内通径3.06 ″
四闸板防喷器，从上往
下依次为： 全封闸板 剪切闸板 半封闸板 卡瓦闸板 其工作压力70MPa，具
备抗H2S能力
撬装连续油管防喷器
4.3 防喷管
防喷管是为了配合较长的 下井工具串而配备的。便 于实现带压作业的控制。
配备6 根3.06” 内径的防
喷管，其中2根4ft长，2
一、设备简况及性能
• 该设备主要包括了以下几个模块：
1.动力模块 2.控制单元模块 3.滚筒油管总成拖撬 4.运输拖撬 5.操作软件
•
以下分别就几个部分进行介绍。
1.动力模块
动力模块的尺寸：
长4.78 m 宽2.49 m 高2.50 m 动力模块的重量：
撬装连续油管动力单元图片
4.运输拖撬
运输拖撬的尺寸：
长3.76 m 宽2.49 m 高3.28 m 滚筒拖撬重量（满负荷）： 9,800 kg 该撬装载了HR660型注入
撬装连续油管滚筒油管总成模块图片
头，四闸板防喷器、鹅颈
管、防喷盒、防喷管等
以下就拖撬中的设备分别介绍：
4.1 注入头、鹅颈管、防喷盒
连续上提能力为60000lbs
该井是一口多分支水平深井，造 斜段最小直径仅96.8mm，常规作 业无法完成。采用双车连续油管 24小时内完成了该井的施工，体 现出连续油管在水平井，小井眼 作业的优势。
《连续油管注入头系统力学行为仿真》范文
《连续油管注入头系统力学行为仿真》篇一一、引言随着现代工业的飞速发展，连续油管注入头系统在石油、天然气等领域的开采中发挥着越来越重要的作用。
然而，由于系统涉及到复杂的力学行为，如油管弯曲、振动、压力传递等，其实时精确的模拟和控制成为了关键问题。
因此，对连续油管注入头系统的力学行为进行仿真研究显得尤为重要。
本文将详细介绍连续油管注入头系统的力学行为仿真方法及其应用。
二、连续油管注入头系统概述连续油管注入头系统主要由油管、注入头、泵送设备等组成。
在石油、天然气等开采过程中，该系统负责将流体或物质通过油管输送到目标区域。
由于系统涉及到多种材料的组合、复杂的工艺流程以及多变的操作环境，其力学行为具有较高的复杂性和不确定性。
三、力学行为仿真方法为了准确模拟连续油管注入头系统的力学行为，本文采用多尺度仿真方法。
该方法结合了有限元分析、离散元分析、多体动力学分析等多种方法，可全面考虑系统的结构、材料、工艺以及操作环境等因素。
1. 有限元分析：通过将系统划分为有限个单元，分析每个单元的应力、应变等力学特性，从而得到整个系统的力学响应。
2. 离散元分析：针对油管内部流体的流动特性，采用离散元方法对流体进行模拟，分析流体的速度、压力等参数对系统的影响。
3. 多体动力学分析：考虑系统的运动学特性，通过多体动力学方法分析系统的动态行为，如油管的弯曲、振动等。
四、仿真过程与结果分析在完成连续油管注入头系统的三维建模后，我们利用多尺度仿真方法对系统的力学行为进行了仿真。
首先，我们对系统在不同工况下的应力、应变等参数进行了分析，得出了系统的承载能力和使用寿命。
其次，我们分析了流体在油管内部的流动特性，得出了流体的速度、压力等参数对系统的影响。
最后，我们通过多体动力学分析，得出了系统的动态行为特性，如油管的弯曲、振动等。
通过对仿真结果的分析，我们发现系统的力学行为受到多种因素的影响，如材料性能、工艺流程、操作环境等。
因此，在实际应用中，我们需要根据具体情况对系统进行优化设计，以提高其性能和可靠性。
《连续油管注入头系统力学行为仿真》
《连续油管注入头系统力学行为仿真》篇一一、引言随着现代工业的飞速发展，连续油管注入头系统在石油、天然气等领域的开采过程中发挥着重要作用。
为了更好地理解其工作原理和优化其性能，对连续油管注入头系统的力学行为进行仿真研究显得尤为重要。
本文旨在通过仿真分析，深入探讨连续油管注入头系统的力学行为，以期为相关领域的研发和应用提供理论依据。
二、连续油管注入头系统概述连续油管注入头系统是一种用于油气开采的机械设备，主要由油管、注入头、驱动装置等部分组成。
在开采过程中，该系统通过高压流体将油或气从地下岩层中挤出，实现开采目的。
由于系统在运行过程中受到多种力的作用，因此对其力学行为的仿真研究具有重要意义。
三、仿真方法与模型建立为了对连续油管注入头系统的力学行为进行仿真，本文采用有限元分析方法。
首先，根据实际系统的结构特点，建立三维模型。
然后，对模型进行网格划分，设置材料属性、边界条件等参数。
最后，通过仿真软件对模型进行求解，得到系统的力学行为。
四、仿真结果与分析1. 应力分布：通过仿真分析，可以得到连续油管注入头系统在运行过程中的应力分布情况。
在高压流体作用下，系统各部分承受的应力有所不同，其中某些部位可能存在应力集中现象。
这些信息对于优化系统结构和提高其性能具有重要意义。
2. 变形情况：仿真结果还可以反映出连续油管注入头系统的变形情况。
在运行过程中，由于受到多种力的作用，系统可能会发生一定的变形。
通过对变形情况进行分析，可以评估系统的稳定性和可靠性。
3. 动力学行为：除了静态应力和变形，仿真还可以分析连续油管注入头系统的动力学行为。
通过模拟系统在不同工况下的运行过程，可以了解其动态响应和振动特性，为优化系统设计和提高工作效率提供依据。
五、结论通过对连续油管注入头系统的力学行为进行仿真分析，可以更好地理解其工作原理和性能特点。
仿真结果不仅可以反映系统的应力分布、变形情况和动力学行为，还可以为优化系统设计和提高工作效率提供理论依据。
连续油管介绍
连续油管历史简介
了解一点连续油管的历史会使你增加对连续油管现状 的感性认识。虽然连续油管应用于石油行业已有40多年， 但是相对来说它还是一种新兴的油田服务设备，犹如各种 新的技术出现它都伴随着成功与失败。但是随着时间的推 移连续油管的注入器和油管都在不断地改进，1990年开发 出利用连续油管钻井，注入器发展到100K。 连续油管起源于1944年第二次世界大战时期盟军诺曼底登 陆海底管线工程，铺设多条横跨英吉利海峡内经为3英寸 4000英尺长预制好的管线，管线对焊接好后盘卷到一个直 径为40英尺的滚筒上，盟军占领海岸后铺设的海底管线用 来向盟军占领区提供燃料。
• 拥有2套哈里伯顿的连续油管设备，多名资深连续油管作 业队长和工程师，队长拥有5年-10年以上的连续油管现 场作业经验；
• 工程师全部通过哈里伯顿连续油管技术培训，并获哈里 伯顿连续油管工程师资格； • 能够独立完成设计和模拟连续油管相关服务作业。
• 公司成立至今曾经为壳牌、道达尔、康菲、中石油、中石 化、中海油等世界知名能源公司提供连续油管作业服务；
连续油管发展史
• 1980年连续油管有了突飞猛进的发展，油管屈服强 度达到70000lbs，1983年Quality Tubing应用了两项 新的技术，一是拥有专利的条形斜线焊接工艺，二是 改进了管材质量。因此大大降低了油管对接焊点。 • 哈里伯顿的进入 1970年初，哈里伯顿以1“连续油管设备进入市场， 在这个时期，由于油管屈服强度的限制，油管的下入 深度和压力限制在5000psi以内，连续油管主要用来 冲砂、酸化、打捞和用氮气或气泡酸气举。
Cerberus 有以下特征:
• 配置和管理：通过管理界面能够配置作业的各基本项，如： 小油管、滚筒、作业类别、井况、工具串及使用的处理液等； • 水力学模型：通过水力学模拟程序能够预测作业中泵的排量 和注入压力以及从连续油管注入口到井返出口任何位置的流 量和压力； • 油管疲劳值：使用油管疲劳值计算与油管疲劳模拟程序能够 模拟出油管每个位置的疲劳值； • 受力与临界：通过受力计算和临界计算能够确定油管处于综 合受力和临界条件下是否能够在当前配置下顺利完成作业； • 实时掌控：通过连接Orion@数据采集系统Cerberus能够实时 掌控作业动态并确保作业按照计划顺利进行。 • 报告：负责汇总模拟出的各项结果并做出统一的报表 • 其他工具：设计过程中需要使用的相关工具
提高连续油管使用寿命的方法
徐艳丽 : 提高连续油管使用寿命的方法
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的连续油管材料 ; 在满足使用要求的前提下 , 应优 先选用小直径的连续油管 ; 在地理环境允许的情况 下应配置直径最大的导向器和滚筒 。
导向器和滚筒直径越大 , 连续油管的弯曲程度 越小 , 屈服变形也越小 。配置在平原或沙漠地区作 业的设备 , 导向器和滚筒可选择最大圆弧直径和滚 筒中心直径 。据国外研究资料介绍[1 ] , 使用直径 3105 m 的导向器与使用直径 2145 m 的导向器相 比 , 能使外径 6013 mm 管柱的疲劳寿命延长 11 % ; 滚筒中心直径 313 m 与 2185 m 的滚筒中心直径相 比 , 能使外径 6013 mm 的连续油管的疲劳寿命延 长 16 % ; 而采用直径 3105 m 的导向器和中心直径 313 m 的滚筒能使 6013 mm 的连续油管的疲劳寿 命延长约 28 %。
© 1994-2009 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved.
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石 油 机 械
2002 年 第 30 卷 第 11 期
变径连续油管
反转使用连续油管
由于滚筒上连续油管距滚筒内层越近 , 盘绕直 径越小 , 承受内压越高 , 下入井内负载也越大 , 因 此内层连续油管比外层连续油管疲劳累积更快 , 使 用一段时期将管串反转后 , 将内层最疲劳端反转到 外层 , 盘绕直径增大 , 屈服得到释放 , 承受内压减 小 , 入井深度增加有效力减小 , 因此可降低整盘连 续油管的疲劳累积速度。用直径 6013 mm 的两盘连 续油管在同一深度范围内进行模拟作业 , 结果表 明[1] : 第一盘连续油管进行 11 次作业后达到了累计 疲劳。第二盘连续油管先进行 10 次作业后 , 反转使 用连续油管又进行了 5 次作业才达到累计疲劳 , 反 转使用连续油管后使总累计运行距离增长了 3217 %。
连续油管技术
连续油管应用情况
• 洗井 • 定向钻井 • 完井/速度管柱 • 封层 • 电缆 • 打捞 • 气举 • 增产措施 • 除垢 • 磨铣 • 钢丝 • 压裂 • 砾石充填 • 电潜泵 • 二次完井
根据地区会有所不同
30 - 50% 5 - 7% 5 - 10% 2 - 5% 2 - 5% 2 - 4% 0 - 10% 0 - 25% 0 - 5% 0 - 5% 0 - 5% 0 - 4% 0 - 1% 0 - 1% 0 - 1%
主要内容
第一部分：连续油管发展与性能 第一部分：连续油管作业工具 第一部分：连续油管作业技术
第三部分： 连续油管现场作业技术
Coiled Tubing Oilfeild Operation Technology
连续油管的作业与优点 连续油管作业的基本技术要求 压裂酸化作业技术 机械除垢清理井筒作业技术 机械切割管柱作业技术 完井和二次完井作业技术 钻井作业技术 射孔作业技术
连续油管可以做什么？
1、洗井 –清砂/清洗泥浆 –除垢/洗井
2、酸化、压裂 3、气举 4、磨铣 5、砾石充填
6、封层 (注水泥, 架桥塞)
连续油管可以做什么？
7、排液/完井管柱 8、钢丝/电缆作业 (射孔,测井…) 9、井下作业 (移动套筒,气举阀,
起段塞,平直管作业) 10、定向钻井 11、打捞 12、二次完井
– 影响环空内流动 – 导致缩径处沉积堵塞 – 可能引起管柱受卡
• 对可能反应问题的点派人值守
– 密切监视泵压和悬重
• 最大的可能切屑量
– 返出液体处理设备 – 返出液体的处理方法 – 在大位移井和水平井中需用高粘度液体或泡沫携带钻屑，用软件
选择最好的携带液和泵注程序
《2024年连续油管注入头系统力学行为仿真》范文
《连续油管注入头系统力学行为仿真》篇一一、引言随着石油工业的不断发展，连续油管注入头系统在石油开采和钻探过程中扮演着越来越重要的角色。
为了更好地了解其工作原理和性能，本文将通过力学行为仿真来研究连续油管注入头系统的力学特性。
本文旨在通过仿真分析，为连续油管注入头系统的设计、优化和改进提供理论依据。
二、连续油管注入头系统概述连续油管注入头系统主要由油管、注入头、驱动装置等部分组成。
在石油钻探过程中，注入头通过油管将钻井液等介质输送到井下，以实现钻探、清洗等作业。
由于系统在运行过程中受到多种力的作用，如重力、摩擦力、惯性力等，因此对其力学特性的研究显得尤为重要。
三、力学模型建立为了对连续油管注入头系统进行力学行为仿真，首先需要建立其力学模型。
该模型应包括油管的弹性、塑性变形特性，注入头的质量、惯性等动力学特性，以及系统在运行过程中所受的各种外力。
在建立模型时，需充分考虑系统的实际工作条件和环境因素，如温度、压力、摩擦系数等。
四、仿真分析在建立好力学模型后，我们利用仿真软件对连续油管注入头系统进行仿真分析。
仿真过程中，我们重点关注系统的动态响应、应力分布、位移变化等力学特性。
通过仿真分析，我们可以得到系统在不同工况下的力学行为，以及各部分之间的相互作用和影响。
五、结果与讨论仿真结果表明，连续油管注入头系统在运行过程中，各部分之间存在明显的相互作用和影响。
其中，油管的弹性变形和塑性变形对系统的整体性能有着重要影响；注入头的质量和惯性等因素也会影响系统的动态响应。
此外，系统所受的外力如重力、摩擦力等也会对系统的运行产生一定的影响。
通过对仿真结果的分析，我们可以为连续油管注入头系统的设计、优化和改进提供以下建议：1. 在设计过程中，应充分考虑油管的弹性、塑性变形特性，以及系统所受的外力等因素，以确保系统的稳定性和可靠性。
2. 在优化和改进过程中，可以通过调整注入头的质量和惯性等动力学特性，以及改善系统所受的外力等因素，以提高系统的动态响应性能和整体性能。
海洋石油-奥帝斯完井服务有限公司连续油管技术
Hydra-Blast® Pro是我公司从哈里伯顿引进的利用高压流体清除管壁积垢的新一代工具。
其主要特点为：•利用流体压力的变化，通过棘轮装置改变冲洗头的角度，每次可以旋转30°。
•利用计算机模拟计算，通过多程并改变冲洗头角度达到冲洗整个360°范围的生产管柱。
•使用聚合物可以达到更有效的冲洗效果。
•可根据需要更换喷嘴。
•独立的井下马达及齿轮减速装置。
功能测试管柱处理前管柱处理后Coil Sweep技术是一种用于清洁大井眼、大斜度、水平井的连续油管新技术。
大井眼、大斜度、水平井中有效地冲砂所涉及的工程和机械要求要比直井复杂得多，盲目地使用聚合物清洗和传统的经验法往往导致失败率增加和清洗效果不好。
Coil Sweep是对于在大斜度井眼中一次性成功冲洗的综合方案，包括以下三个内容:•设计软件---泡沫设计及冲洗程序软件，实时监测软件，连续油管设计软件•专业的液体体系---液体体系种类繁多，对于配合正确的洗井液设计大有裨益• CoilSweep 工具---结合正确的设计, CoilSweep工具能帮助在大尺寸井筒内进行有效的除砂，包括在井下工具串周围造紊流。
Cerberus连续油管模拟软件：Cerberus 是基于Windows平台的模拟软件，对于连续油管作业来说是极其重要的，它主要由管理和编辑、模拟程序、模型程序、报告以及其他工具几部分组成。
通过它我们能够掌控油管动态变化、设计作业流程、实时跟踪连续油管作业进度等。
ReelTrack 和Achilles 用来计算油管寿命并绘出图表，有了它我们就能够在油管达到疲劳上限之前及时更换油管或者切除疲劳部分；Orpheus 用来计算油管在井下的遇阻深度、下压力、上提力以及受力分布范围等；Hercules 用来计算油管的破裂值、崩溃值、拉伸上限和压缩上限等；Hydraulic 用来计算从油管到井筒的所有位置的流量和压力；当和CTES’ Orion 数采系统一起使用时，Cerberus能够实时监控油管的工作状态。
连续油管模拟培训系统的开发与应用
第48卷 第4期 2021年4月天 津 科 技TIANJIN SCIENCE & TECHNOLOGYV ol.48 No.4Apr. 2021收稿日期：2021-03-22应用技术连续油管模拟培训系统的开发与应用祖 健(中海油能源发展股份有限公司工程技术分公司 天津300452)摘 要：连续油管在油田开发生产过程中已经得到越来越多的应用，由于连续油管作业工艺复杂、风险大，对现场操作人员有着非常高的技术要求。
常规连续油管培训形式单一、周期长、针对性不强；利用计算机模拟技术开发的一套全尺寸模拟培训系统，将理论教学与实际操作训练相结合，在学习和考试过程中能够高度还原、模拟现场实际的操作动作，从而达到提高教学培训质量、加强学员对作业流程及设备认识和理解的目的，对提高教学质量和学员操作水平、控制作业风险具有明显优势。
关键词：连续油管培训 模拟系统 人员操作 事故处理中图分类号：TP311 文献标志码：A 文章编号：1006-8945(2021)04-0053-03Development and Application of Coiled Tubing Simulation Training SystemZU Jian(Drilling and Production Company ，CNOOC Energy Technology and Services Limited ，Tianjin 300452，China ) Abstract ：At present ，coiled tubing has been used more and more in the process of oilfield development and production. Because of the complicated process and high risk of coiled tubing operation ，there are very high technical requirements for field operators. Conventional coiled tubing training is single in form ，long in cycle and less targeted. A full-scale simulation training system developed by computer simulation technology combines the theoretical teaching with the practical operation training. In the process of learning and examination ，it can highly restore and simulate the actual operation actions on the site ，so as to improve the quality of teaching and training ，strengthen the students’ understanding of the operation process and equipment ，and has obvious advantages in improving the students' operating level ，enhancing the teaching quality and controlling the operation risk.Key words ：coiled tubing training ；simulation system ；personnel operation ；trouble removal0 引 言连续油管模拟培训系统是利用计算机模拟技术、计算机图形技术和虚拟现实技术开发的一套全尺寸模拟培训系统。
连续油管技术
4.连续油管喷射冲洗技术
1、拖动酸化技术
连续油管内注酸，同时以一定的速度抽提连续油管， 这种方法施 工比较方便，分流效果好，容易实现定位酸化，改善注液剖面。
D339.7mm×221.76m
国内连续油管水平井下深最 深
油管数据 国内水平井连续油管拖动酸化水平段最长领 73.0 2650.00 BG95SSE 先 73.0 2983.00 BG-80SN
裸眼
3507.60m 灰面 3460.60m Y531封隔器
实产能液性，减少地
层污染，同时考虑酸 压后放喷时有气体产 生，为保证施工安全， 采用连续油管液氮气 举排液技术。
2、大斜度水平井代替钢丝作业
连续油管工作强度远远优于钢丝，使直井中使用的各种钢丝工具在水平井 及大斜度井得以应用，很容易实现开关滑套、起下桥堵工具、冲砂洗井、注入 测试及措施作业等工作。 大斜度井和水平井井身结构 特殊，井筒内部情况复杂
9 -1 -5 11 20 9 -1 -4 11 20 0 -2 -3 11 20 8 -1 -2 11 20 9 -1 -1 11 20 20 2-1 10 20 20 1-1 10 20 21 0-1 10 20 1 -2 -9 10 20 2 -2 -8 10 20 3 -2 -7 10 20 3 -2 -6 10 20 4 -2 -5 10 20
全封闭闸板：当防喷器内没有连续油管或工 具时，实现全封闭关井。
油管剪切闸板：出现意外实现切割连续油管
半封闸板：封闭井内的连续油管外环形空间 卡瓦闸板：用于悬挂井内的连续油管柱
四闸板防喷器
典型的橇装连续油管设备安装程序
Injector head
Reel Control cabin BOPs Power pack
Cerberus连续油管仿真模拟软件技术要求
Cerberus连续油管仿真模拟软件技术要求
一、产品用途
由于连续油管的队伍急速扩张，再加之近年连续油管拖动压裂的工艺广泛的应用，连续油管长时间处于高压、携砂液冲刷的环境下使用，需要密切的对连续油管的疲劳度进行检测分析。
需要采购相应的软件进行分析计算，通过软件可以对连续油管进行疲劳度分析，施工参数模拟、实时检测数采数据、井筒工况模拟、工具串选配模拟等功能。
通过调研，最终确定Cerberus连续油管仿真模拟软件主要包括的模块有：Orpheus、Reel-trak、Hydra、Velocity String、Solids Cleanout、Achilles、Hercules、String Editor /Reel Editor / Well Editor/Tool String Editor / Fluid Editor模块，并提供软件专用处理机。
二、技术参数
2.1软件模块详细功能
2.2 软件载体处理机参数要求
（1）处理系统Windows10,64位系统，简体中文版；
（2）处理器：Inter i5-7200U或以上；
（3）内存4GB或以上；
（4）DirectX版本：DirectX12或以上。
（5）要求软件专机专用，使用硬件加密方式。
三、产品检验
依据有关标准，协议要求，合同及供方出具的相关技术文件对软件使用、各部性能进行检查验收。
生产过程中的组织、生产、检验由乙方负责。
四、产品质量保证及服务
1. 乙方提供软件培训；
2. 现场应用出现问题时，乙方服务人员及时向现场用户提供技术支持。
3. 每年密钥认证由乙方无偿提供。
井下作业公司压裂分公司
2018年9月17日。
连续油管压裂技术
48
48
1
40—60
48— 54
1-1/4
50—72
48— 72
1-1/2
60—80
48— 72
1-3/4
70—96
72— 96
2
80—96
72— 96
2-3/8
96—108
90—120
2-7/8
105—116
90—120
3-1/2
130—140
90—120
有些连续油管装置带有井架，用于支撑注入头和防喷管系统。 井架或支架的高度取决于需要在注入头下面操作多高的防喷管。 有些连续油管装置带有注入头支架,用以增加注入头在井口的稳固性。
连续油管压裂技术
根据ICoTA 于2005年 统计: 全世界大约有 1,182 台（套）连续油管作业装置。 中东 : 128 欧洲/非洲: 143 南美洲 : 107 远东: 236 美国: 257 加拿大: 311
井筒注氮排水 清除井筒中的砂、蜡、垢和其它沉积物—洗井 酸化增产 磨铣 打捞 安置、回收各种工具 测井（实时和储存） 射孔 切割油管 完井 挤水泥 过油管作业
连续油管压裂管柱的选择
压裂用的连续油管的限制因素主要是油管尺寸和强度。为了达到压开油层所需的足够大的压裂液流量，需要采用较大直径的连续油管。由于大直径连续油管的疲劳寿命比小直径连续油管短些，作业公司只得持续不断地研究连续油管的适用性，寻找优化连续油管参数的方法，用以延长压裂管柱的工作寿命。 选择的管子直径要能允许压裂液的流量达到2m3/min的排量。管子尺寸也要基于压裂液的摩阻压降以及流速加以选择。摩阻会影响地面设备压力，流速会影响磨蚀造成的管壁损失。压裂液在管子中的流速一般限制在30m/s。综合考虑这些因素，合适的管子直径为2-3/8″或2-7/8″。这种尺寸的管子，一是可以使地面压力限制在35—40MPa之间；二是能达到期望的流速而不会造成显著的管壁损失。
Cerberus连续油管仿真模拟软件技术要求
Cerberus连续油管仿真模拟软件技术要求Cerberus连续油管仿真模拟软件技术要求一、产品用途由于连续油管的队伍急速扩张，再加之近年连续油管拖动压裂的工艺广泛的应用，连续油管长时间处于高压、携砂液冲刷的环境下使用，需要密切的对连续油管的疲劳度进行检测分析。
需要采购相应的软件进行分析计算，通过软件可以对连续油管进行疲劳度分析，施工参数模拟、实时检测数采数据、井筒工况模拟、工具串选配模拟等功能。
通过调研，最终确定Cerberus连续油管仿真模拟软件主要包括的模块有：Orpheus、Reel-trak、Hydra、Velocity String、Solids Cleanout、Achilles、Hercules、String Editor /Reel Editor / Well Editor/Tool String Editor / Fluid Editor模块，并提供软件专用处理机。
二、技术参数2.1软件模块详细功能2.2 软件载体处理机参数要求（1）处理系统Windows10,64位系统，简体中文版；（2）处理器：Inter i5-7200U或以上；（3）内存4GB或以上；（4）DirectX版本：DirectX12或以上。
（5）要求软件专机专用，使用硬件加密方式。
三、产品检验依据有关标准，协议要求，合同及供方出具的相关技术文件对软件使用、各部性能进行检查验收。
生产过程中的组织、生产、检验由乙方负责。
四、产品质量保证及服务1. 乙方提供软件培训；2. 现场应用出现问题时，乙方服务人员及时向现场用户提供技术支持。
3. 每年密钥认证由乙方无偿提供。
井下作业公司压裂分公司2018年9月17日。
第四章7节 油气管道仿真软件
• 边界条件是指模拟对象边界处的流动状态或流动状态参数之间的关系式
• 管道瞬变流动过程的边界条件，就是瞬变流动过程中，边界处压头、流量与 时间的变化关系。
•
•
建立和求解边界条件，就是使用辅助方程描述管道边界处压头、流量随时间 变化的某种函数关系，联立求解辅助方程和对应的特征方程的过程。
通过求解边界条件，把边界特性传递给模拟的管道内部节点。管道系统中的 边界条件有内部边界条件和外部边界条件之分。
SPS软件 功能
• • • • • • • • • • • • • 批次跟踪 混油界面跟踪 减阻剂(DRA)仿真 控制系统仿真 热力仿真 不满流仿真 非牛顿流体仿真 瞬态仿真 压缩机仿真 用户产权跟踪 组分跟踪 管网存活时间分析 清管器跟踪 泄漏检测 操作员培训
通过SPS软件提供的功能模块和 软件接口，仿SCADA系统界面， 可开发出培训器操作界面，并 通过OPC与界面进行数据连接， 从而将后台的仿真模型与前台 的操作界面有机地结合起来。 在培训器界面上可提供管道全 线的参数显示及控制画面、水 力坡降线和趋势图等，以方便 对管道运行人员的操作培训。
• TGNET静态模拟过程中不能随 时查看结果，SPS在动静态模 拟过程中均能查看结果，但在 动态时其结果随时间变化快不 易查看，需要通过建立 INGRAF文件，运行GRAF后 ，才能查看软件自行生成了 OUTGRAF结果文本文档(静态 也一样)；TGNET则不需要编 写任何程序，可以直接查看结 果趋势和表。 TGNET通过有效性检验后，便可 进行动静态模拟；
2. 管道仿真技术发展趋势
• 主要集中在 »泄漏检测 »顺序输送 »加剂输送 »仿真培训
2.1管道泄露检测和分析
• 目前管道检漏的方法很多，常用的有两种。
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Cerberus连续油管仿真模拟软件技术要求
一、产品用途
由于连续油管的队伍急速扩张，再加之近年连续油管拖动压裂的工艺广泛的应用，连续油管长时间处于高压、携砂液冲刷的环境下使用，需要密切的对连续油管的疲劳度进行检测分析。
需要采购相应的软件进行分析计算，通过软件可以对连续油管进行疲劳度分析，施工参数模拟、实时检测数采数据、井筒工况模拟、工具串选配模拟等功能。
通过调研，最终确定Cerberus连续油管仿真模拟软件主要包括的模块有：Orpheus、Reel-trak、Hydra、Velocity String、Solids Cleanout、Achilles、Hercules、String Editor /Reel Editor / Well Editor/Tool String Editor / Fluid Editor模块，并提供软件专用处理机。
二、技术参数
2.1软件模块详细功能
2.2 软件载体处理机参数要求
（1）处理系统Windows10,64位系统，简体中文版；
（2）处理器：Inter i5-7200U或以上；
（3）内存4GB或以上；
（4）DirectX版本：DirectX12或以上。
（5）要求软件专机专用，使用硬件加密方式。
三、产品检验
依据有关标准，协议要求，合同及供方出具的相关技术文件对软件使用、各部性能进行检查验收。
生产过程中的组织、生产、检验由乙方负责。
四、产品质量保证及服务
1. 乙方提供软件培训；
2. 现场应用出现问题时，乙方服务人员及时向现场用户提供技术支持。
3. 每年密钥认证由乙方无偿提供。
井下作业公司压裂分公司
2018年9月17日。