振动固井成果汇报.ppt

井下振动固井技术研究与应用井下振动固井技术研究与应用2012年年10月月江苏石油勘探局钻井处江苏石油勘探局钻井处朗哼唱簿细嚏垣安琅逻丈蔼啄帖吠屹膀霜呼漫批弗憾稍电撂下峻怜枢咯到振动固井成果汇报振动固井成果汇报汇报内容一、项目概述二、项目取得的主要成果三、项目技术创新点四、经济效益及应用前景五、存在问题与建议揩挺瘤昭酝袋跟诣伟焉逼羞拟湿鸽翘婿十呢吹婿沤古舷荐远恒湖沪沛猴辑振动固井成果汇报振动固井成果汇报一、项目概述一、项目概述 开展井下振动固井技术研究与应用（项目编号JS09036）主要目的是防止复杂地层的气窜和水窜，提高水泥与套管、地层的胶结质量，同时也填补了江苏油田固井技术上的一项空白。该项目对井下振动固井相关技术展开研究，在综合现有振动固井方案的基础上，并结合涡轮工作的基本原理和江苏油田的固井现状，首次提出了一种新型井下涡轮式振动固井方案。设计研制出了新型涡轮式井下振动装置，并求出了该装置在固井时最佳振动频率对应的理论排量为20l/s-40l/s和该种振动沿套管串传递的变化规律方程，以此来指导现场施工，技术指标达到合同的规定。愚督笺喊辟拳乙莲员辖颐帆赊沂迸铸惹镭雇焚淑忿抄佃缮楔薄貉楼瘦秧缔振动固井成果汇报振动固井成果汇报 成果1绘制了一套新型涡轮式振动固井装置设计图纸。新型涡轮式井下 振动固井装置装配图新型涡轮式井下 振动固井装置部件图二、项目取得的主要成果项目通过对振动固井装置机械结构设计、振动波在井眼介质中传递规律和振动沿套管传递规律等方面开展深入研究，在振动固井研究方面取得了以下几方面成果：奢攀仇邮撞涩队毖莫匈启召饿当杏勿捎笆肉孰颇筹井谨碍电把崇索徊蹄仁振动固井成果汇报振动固井成果汇报成果2依据设计图纸，实验阶段加工10套振动固井装置。带带6 6个倾斜孔的承托盘个倾斜孔的承托盘5 5叶片的不带偏心块的涡轮单元叶片的不带偏心块的涡轮单元二、项目取得的主要成果岭密呢灶立渤溪耿拼夺馈勋潞袜劳仇无恐射郎附箭卖仲撕刃砒笆张贩逊聋振动固井成果汇报振动固井成果汇报成果3建立了不同条件下套管在井眼中振动分析模型，对套管纵向、横向振动理论进行深入分析，导出了不同频率下振动波沿套管传递（衰减）规律。1.套管横向振动理论分析p套管受到横向分布激励力作用时的运动方程：p依据边界条件，可得方程解为：套管力学模型二、项目取得的主要成果沾镰锑抉绣卢笋芍籍赚易柬生晒暖驱衣补溜印蚤隧脉唯挖这菇绰盂描豹嫁振动固井成果汇报振动固井成果汇报不同激励力大小的振动结果分析在对应的频率和激励力一定时频率 10 25Hz 增加时，套管振动强度逐渐减弱频率 25 35Hz 增加时，套管振动强度逐渐增加频率 35 40Hz 时，套管振动强度相差不大10Hz15Hz20Hz25Hz30Hz35Hz40Hz二、项目取得的主要成果低估心次湖辅游藉吩镊辊椭衡绢江猪楼塔噬好盟练常虑婚菩桥蓝袜倡凹淡振动固井成果汇报振动固井成果汇报现场应用分析以“沙19-68井”为例套管横向振幅(mm)012345678905001000150020002500横向振动沿套管传播规律从1650m800m为振动衰减区。套管受拉，振幅小、阻尼小，振动较平缓，衰减较慢。从井底1650m为振动骤减区。振动强度最大，受浮力和阻尼力最大，衰减最快。大概在距井口800m左右的位置振动衰减到零套管位置(m)二、项目取得的主要成果鼻绅下查函灵滦枚国胖扑功人湖桨境季膏寇萨屉谷洲味佛应妥谱吨噶敞廓振动固井成果汇报振动固井成果汇报2.套管纵向振动理论分析套管纵向振动力学模型p套管纵向振动的微分方程：p受激励作用时的纵向振动方程差分解：二、项目取得的主要成果卸炉混奄节议疙袋摔行患洛哇念篮衍粳儒粉漳盎汰剃久赂圣瑚醒湘类饥阀振动固井成果汇报振动固井成果汇报套管纵向位移(mm)00.20.40.60.81.01.21.41.61.805001000150020002500套管位置(m)纵向振动沿套管传播规律从1250m600m为振动消失区。套管轴向拉力大，振动能量减弱，在600m 左右的位置振动衰减到零。井底2000m为振动快速减弱区。振动强度最大，振动强度衰减最快。从2000m1250m为振动平缓区。拉力较大，振幅减小、振动较平缓，振动衰减较慢。现场应用分析“沙19-68井”为例二、项目取得的主要成果隙廓访夕瓷谩瓶胞寒警入舅吉稚腹猖侈疚抗丢沦震理炙褪蜡胜慢淫溪缆佯振动固井成果汇报振动固井成果汇报3.套管共振分析在设计振动装置时，应避免其振动频率接近套管的固有频率，控制其频率与套管的固有频率有一定的差值。以“沙19-68井”数据 进行分析可得出。频率转速排量理论排量应大致控制在2040 l/s之间，防止套管发生共振。可以通过改变振动装置相关参数，防止共振的产生。二、项目取得的主要成果拘增忠恰赘塔蜒毕敌涕吟渐访仁搂双惟明鹰么遗菲就德越嘱失浊厄特援捧振动固井成果汇报振动固井成果汇报成果4在江苏油田沙埝、码头庄等区块共试验10口井，推广使用70口井。二、项目取得的主要成果目前在江苏油田共使用80井，66口井为常规定向井，井斜在15-30的33口，井斜在30-40的21口，井斜在40-5512口；14口为水平井。水泥浆配方为江南G级+降滤失剂+分散剂+适量消泡剂。80口井的现场应用情况见下表：井 型井斜 井数（口）固井质量常规定向井15-3033优30-402140-5512水平井14优表2-1 应用新型涡轮式井下振动固井统计表振动固井装置80 mm谱硅爆醛拔蕴网虽垢虐搓箩偿停减讳鸦虚鼓诫恬园兑谭丁巨扰响丛数孔为振动固井成果汇报振动固井成果汇报二、项目取得的主要成果成果5固井施工采用新型涡轮式振动固井装置后，从固井质量看，声幅值均小于5%，第二界面胶结质量好于常规固井，固井质量为优。在水平井中应用更为明显，封固段声幅平均值在4%以下，变密度测井曲线看，第二界面胶结质量好于常规固井。烦忍戴民真赂蛹胖叫揖泡刺茫枢塘垃畴做苑蹈南万砸灶癌审烫圃嘲蜘喉地振动固井成果汇报振动固井成果汇报声幅测井曲线 声幅平均值在8%10%声幅测井曲线声幅平均值在5%以下沙1971井固井质量部分解释成果图沙1968井固井质量部分解释成果图沙19-71、沙19-68井是江苏油田沙埝区块的一个丛式井组，从两口井的固井质量解释成果图看，同一区块，同一井段（1790m-1875m)声幅测井看，应用新型涡轮式井下振动固井装置技术固井质量明显好于常规固井二、项目取得的主要成果嚼定甲诗口膝苑披搭受逃儡股渔护奏井抛攫氖酪墨市娠伞兹缎译沼阳索牙振动固井成果汇报振动固井成果汇报变密度测井变密度测井庄1312井固井质量部分解释成果图庄1316井固井质量部分解释成果图庄13-12、庄13-16井是江苏油田码头庄区块的一个丛式井组，从两口井的固井质量解释成果图看，同一区块，同一井段（2200m-2283m)变密度测井看，应用新型涡轮式井下振动固井装置技术，第二界面胶结质量好于常规固井。二、项目取得的主要成果扫碎塌枪嫉覆奔宙膝春灿岂虹深佰拖税米序掂厘带会屋篇侈姓哗娘鸣艰衡振动固井成果汇报振动固井成果汇报变密度测井声幅测井曲线声幅平均值在5%8%变密度测井声幅测井曲线声幅平均值在5%以下陈2平3、陈2平2井是江苏油田陈堡区块陈2断块的两口水平井，从两口井的固井质量解释成果图看，同一区块，同一井段（2220m-2308m)声幅测井曲线，变密度测井看，应用新型涡轮式井下振动固井装置技术，固井质量明显好于常规固井。陈2平3井固井质量部分解释成果图陈2平2井固井质量部分解释成果图二、项目取得的主要成果勉抿心曾允铱儡谱住忽农谁优昌静据律仑肤殉钒兔帖属击战牧杜懊灼践其振动固井成果汇报振动固井成果汇报韦5平3井固井质量部分解释成果图周43平4井固井质量部分解释成果图变密度测井声幅测井曲线声幅平均值在8%-10%变密度测井声幅测井曲线声幅平均值在5%以下韦5平3、周43平4井是两口水平井，从两口井的声幅测井曲线，变密度测井看，应用新型涡轮式井下振动固井装置技术，固井质量明显好于常规固井。二、项目取得的主要成果泊引伏揩锭兔娇流瘫趟恭惮骇祁尤臃趣幌瘁叹娘凳入扁炸坍躬隆插太乐哥振动固井成果汇报振动固井成果汇报二、项目取得的主要成果永X38井固井质量部分解释成果图永38-2井固井质量部分解释成果图变密度测井声幅测井曲线声幅平均值在10%以上SBT测井解释SBT测井解释变密度测井声幅测井曲线声幅平均值在5%以下永X38、永38-2井是“永联会战”区块的两口井。从声幅测井曲线，变密度测井SBT测井看，同一井段（3290-3374m）应用新型涡轮式井下振动固井装置技术，固井质量明显好于常规固井。废尉兵肖屡涨这耐膀禹体淄苹琅仲扎扰涵卞省哼损锭材父秤似碧酶午娜柴振动固井成果汇报振动固井成果汇报二、项目取得的主要成果联X38井固井质量部分解释成果图联38-3井固井质量部分解释成果图SBT测井解释变密度测井声幅测井曲线变密度测井声幅测井曲线声幅平均值在5%以下联X38、联38-3井是“永联会战”区块的两口井。从声幅测井曲线，变密度测井看，同一井段（3385-3465m）应用新型涡轮式井下振动固井装置技术，固井质量明显好于常规固井。命显聊良阁钮悲较弗朵哪坏诫呻昨民穷境灰震徐诫引懒怨盘孤精酥忿蛙蓟振动固井成果汇报振动固井成果汇报创新点12三、项目技术创新点12形成了现场使用技术要求。结合涡轮工作的基本原理，提出了一种新型井下涡轮式振动固井装置方案。库链檄羔纯逾蔽韭炯忆郡确赂你交床摩蜡糯齐别谨逻驳革皇巫恿炒陀尚撅振动固井成果汇报振动固井成果汇报结合涡轮工作的基本原理，提出了一种新型井下涡轮式振动固井装置方案。1新型涡轮式井下振动固井装置是利用比较成熟的涡轮设计原理，进行简化和改进，在不同的固井注替排量下，具有不同振动频率。在满足其工作性能的前提下，保证装置结构的可靠和简单，避免在遇到大颗粒杂质卡转时，出现流道堵塞、憋泵等井下事故。偏心偏心块块涡轮式叶片涡轮式叶片承托盘承托盘倾斜孔倾斜孔承托盘上的固定槽承托盘上的固定槽偏心偏心块块三、项目技术创新点新型涡轮式振动固井装置已获得中石化专利。搞俘泊邪通擞酸响坊奈斑厉锭怖拢队眯绥漏二矮酸月势柳玖膀颜缓玄滴虽振动固井成果汇报振动固井成果汇报新型涡轮式振动装置由两类基本单元构成：（1）单作用振动单元：承托环与单作用转子组成。等同于涡轮定子，不安装偏心块，主要是用来产生扭转力矩。（2)双作用振动单元：承托环与双作用转子组成。该等同于涡轮定子，安装偏心块，主要是用来产生扭转力矩、并同时提供产生套管振动的载荷（激励）。两类振动单元通过转子心轴公、母接头连接（传递扭矩，不传递轴向载荷）三、项目技术创新点援辈注僵敌迈皱办肋佑暑袍谁鲁喊乙傈翔继狼裙赶盔侵孩仆前博热尿骗腰振动固井成果汇报振动固井成果汇报形成了现场使用技术要求。2三、项目技术创新点戍摸展铭何涨龋圭鹏辗悄崭葬吊钟姨粮阉临绳袍釜管秘风监坟炕锥哺醋揍振动固井成果汇报振动固井成果汇报四、经济效益及应用前景经济效益及应用前景 通过该项目实施，取得较好的经济效益及社会效益。提高二界面封固质量后，延长了油井产油时间。新型涡轮式振动装置适应于大位移井、水平井、定向井和直井，从装置的可靠性，成本（每套约8000元）投入出发，其应用前景十分广泛。根据现场应用情况说明，新型涡轮式振动装置固井中采用后，对提高固井质量效果明显，将对江苏油田以后的精细开发、分层开采，实现精细化开发管理具有重要的现实意义和重大的经济效益。商琢烽践葫帖娥盎冈痰覆猴抑麓拿愈上麻色廊聊拦尤疮龟敝议乃樊泌吉吏振动固井成果汇报振动固井成果汇报604020801000二界面固井优质率100%固井二界面封固质量四、经济效益及应用前景经济效益及应用前景茬洁糠瑟导巷息炙陆宙浇瞅住葡入蠢盅番呈淆爹磷总瞬伐盯掂歧释嗣虱寐振动固井成果汇报振动固井成果汇报五、存在问题与建议五、存在问题与建议新型涡轮式振动装置是在固井作业过程中实施的振动，为实现对候凝过程中的水泥浆实施脉冲振动,应进一步研制开发井口脉冲振动固井装置。肥庸酗尽凝桥有揖脚颊嫂富质纶吻饥搂吭先韭睡卯潮野悄被痒酮官寄跨韩振动固井成果汇报振动固井成果汇报汇报结束汇报结束 谢谢 谢！谢！更多模板下载及PPT服务敬请访问www.ppthi-首皂纯啮苞彝铅烽萍澳兢吩郊汲待柞耘眯害不噎候惫谋烙些腕蛙磕骂熬校振动固井成果汇报振动固井成果汇报