液压胀管整形工具的研制与应用

针对油田套管损坏严重,其中由缩颈引起的套损井占很大比例,是套损井修复中需要重点解决的问题,研制了液压胀管整形工具。工具主要包括液压胀管器和分瓣胀管器两部分,它利用液体易于增压和远距离可控性,将液压力转化成机械力对套管进行径向扩张,并可准确控制胀头挤胀力的大小。利用该工具方便、快捷、安全,节省作业成本,已成功地完成B21-10-15井的现场试验,取得了很好的效果。

高温高压封隔器性能试验装置研制与应用

随着油田开发向致密砂岩等埋藏较深油藏发展,油层的压力和温度逐渐提高,要求工艺配套的封隔器等井下工具必须具有耐高温、高压的性能。常规的试验装置只能完成常温环境下的井下工具模拟试验,已不能满足科研试验与工具检验的需要。针对以上问题,开展了高温高压封隔器的试验装置研究,研制出一套封隔器高温高压试验装置,解决了封隔器等井下工具高温、高压模拟试验难题。为高温高压封隔器在油田深层开发中的应用提供了可靠的试验基础,有着广阔的应用前景。

国内外压裂用新型可溶复合材料井下工具

高强度可溶复合材料在井下工具中的应用为近两年发展起来的新技术,目前主要应用于分段压裂工艺,形成了可溶压裂球、可溶压裂球座、可溶压裂桥塞等多种工具。解决了目前分段压裂技术应用过程中球无法返排出、生产通径小、压后需钻塞等问题。

国内外压裂用新型可溶复合材料井下工具

高强度可溶复合材料在井下工具中的应用为近两年发展起来的新技术,目前主要应用于分段压裂工艺,形成了可溶压裂球、可溶压裂球座、可溶压裂桥塞等多种工具。解决了目前分段压裂技术应用过程中球无法返排出、生产通径小、压后需钻塞等问题。

胜利油田水平井分段压裂技术的应用现状及发展趋势

胜利油田低渗透油藏资源储量丰富,水平井多级分段压裂完井技术是提高低渗透油藏产能的主要技术手段。十二五期间胜利油田在水平井多级分段压裂完井技术研究应用方面取得了丰硕的成果,形成了多项品牌技术,并在现场进行了很好的应用。下步针对低渗油藏的特点以及对压裂完井技术的新需求,胜利油田在现有技术的基础上开展新压裂工艺的研究。

高压大通径送入悬挂系统的研制

水平井裸眼封隔器分段压裂完井工艺技术是提高低渗透油藏产能的重要技术手段。高压大通径送入悬挂系统是水平井裸眼分段压裂完井工艺管柱的主要配套工具之一。该工具送入预定位置后丢手,悬挂密封总成可以承接尾管悬重力和压裂过程中的上顶力,并能够实现尾管顶部环空的有效密封。整个系统具有工艺实施简单可靠,悬挂力大,密封压力高、内通径大等优点。该系统已在现场应用了7口井,有广阔的应用前景。

高含水率断块油田同井井下采油注水设计及应用

东部老油田已进入高含水开发阶段,面对采出水量增加、处理工作难度大,以及一些边缘断块油田因无法注水而面临减产的矛盾,同井井下采油注水技术是解决该矛盾的有效手段。井下旋流分离器是同井井下采油注水的关键设备,文中重点论述了双锥旋流器的圆柱段、大锥段、小锥段和尾管段等4部分的结构参数优化设计,并设计了相应的实验设备进行分离效果的物理模拟实验,通过旋流分离器处理效果、D80型旋流管溢流芯管的选择及最佳处理量3项实验,验证了该技术能够满足现场需要。经过配套完善后,在XZ1-20井进行了现场应用,在地层产液量相同的条件下,进行同井井下采油注水生产后,地面产油量基本保持不变,地面产水量下降了67%,取得了良好的应用效果。

水平井管内分段压裂技术的研究与应用

水平井分段压裂技术是水平井增产改造的重要技术。该技术可在第1层压裂结束后,投球加压,使滑套下移,将下面一层关闭,露出第2层喷砂循环孔,开始第2层压裂,实现不动管柱多层压裂。在介绍水平井分段压裂技术关键工具的基础上,以水平5-1井为例,对该技术的应用情况进行了介绍。应用结果表明,封隔器分段压裂技术分段准确、施工方便,对开发低渗透油藏具有良好效果。建议进一步开展压裂工具的优化设计和不动管柱封隔器分段压裂技术研究。

水平井裸眼防砂失效因素分析及解决措施

针对水平井裸眼防砂完井一体化工艺技术失效的情况,对工艺进行了反复研究与分析,认为水平井裸眼防砂失效的主要因素为基管强度低、筛网强度差及洗井阀密封机构可靠性差。解决措施为:(1)选用专为稠油热采井设计的钢级为TP110的套管作为滤砂管的中心管;(2)对筛管的网眼布局和孔眼参数进行优化,优化后的网眼布局为177.9 mm×9.19 mm筛管、相位角30°、孔密240孔/m、孔半径12.6 mm;(3)研制了密封洗井阀球座的水平井洗井阀堵塞装置。

DP35-1水平井留井管柱打捞工艺

DP35-1井套管内径小,水平段长,留井管柱复杂,井筒内有长段沉砂,打捞困难。通过对该井井况和留井管柱的分析研究,制定了相应的打捞方案,并设计了倒刺捞矛、滑块捞矛、可退捞矛以及井下打捞液压增力器等配套打捞工具,通过实施打捞工艺,成功打捞出井下所有工具。对于小直径水平井的打捞,打捞工具设计要简单可靠,同时还要考虑冲砂的需要,尽量配套专用的提放式可退捞矛,不能破坏原井留井管柱结构,尽可能采用适合水平井打捞的液压增力打捞管柱。该井的打捞成功可为小井眼水平套管井留井管柱的打捞提供参考。

国外全通径分段压裂完井技术进展及趋势

在全球进入难动用储量开发的时代背景下,如何提高低渗透油气藏的开发效果是急需解决的难题。近年来国外逐渐发展起来了全通径分段压裂完井技术,该技术施工速度快,压裂规模大,安全可靠,压裂后保持井眼全通径,能较大提高低渗透油藏的压裂效果。通过总结国外各大石油公司在全通径分段压裂完井技术领域的新发展和新突破,为低渗透油藏开发技术的攻关提供了技术借鉴。

实体膨胀管膨胀过程数值模拟及结构优化

分析了实体膨胀管膨胀过程机理及影响因素。采用ANSYS软件对不同结构的膨胀管膨胀过程进行有限元模拟,模拟过程采用非线性准静态力学法,揭示了膨胀过程中管体的轴向、径向位移的变化规律及其主要影响因素。模拟结果表明：膨胀过程中管壁变薄,膨胀载荷与膨胀工具有直接关系,合理膨胀工具半锥角为10~15°。有限元数值模拟方法可以较好地预测实体膨胀管膨胀过程主要影响因素,可对选取合理膨胀工艺提供依据。

套管错断井双重丢手扶正工具的研制

随着油田开采年限的增加,在地层滑移、油井出砂、频繁的井下作业施工以及套管材质与腐蚀等诸多因素的作用下,油田套管损坏现象非常严重,其中由套管错断引起的套损井占了相当大的比例,是套损井修复中较难解决的问题。针对这种情况,研制了专用的套管错断井双重丢手扶正工具。使用该工具进行修井作业时,对作业设备要求低,采用现有设备和常规油管,就可以完成施工,施工工艺简单。该工具具有液压、倒扣双重丢手功能,可大大降低施工风险,已成功地完成了GD2-33-532井的现场试验,取得了很好的效果。

一种新型油管安全阀的研制和应用

海上油田开发对安全生产的要求与陆地相比更为严格,当遭遇风暴潮、火灾等突发灾难时,要求能迅速关闭油管生产通道。针对这种特殊要求,研制了一种新型井下油管安全阀。该型阀由液压控制总成和碟阀总成组成,其各项控制指标均达到设计要求,并符合APISpec14A中1级阀标准。该安全阀已在胜利埕岛浅海油田投入应用25井次。现场应用证明,该井下油管安全阀的各项性能指标能够满足浅海及海洋油井井控要求。

套管外封隔器模拟试验装置研制与应用

针对目前套管外封隔器的工作性能无法进行有效检测的问题,研制了一种套管外封隔器模拟试验装置。该试验装置设计有覆盖套管外封隔器工作井眼尺寸范围的一系列模拟井筒,可利用配套的加热系统模拟地层环境温度,可以在接近实际地层工矿条件下检测套管外封隔器的工作性能。该装置设计额定试验压力30 MPa,额定试验温度180℃。应用该试验装置完成了现场常用的139.7mm(5英寸)和177.8mm(7英寸)2种规格套管外封隔器的性能模拟试验,得到了其性能曲线,为套管外封隔器的现场使用提供了第一手的试验数据,取得了很好的应用效果。

热采水平井套管补贴加固工具研制与应用

由于热采水平井的井身结构所限和高温注气生产要求,传统的应用于常温的套损修复技术已经不能适用于热采水平井套管补贴加固的技术要求。针对上述问题,研制了一种适用于热采水平井的套管补贴加固工具,该工具利用液压提供动力,采用金属密封胀头配合加固管进行套管破损位置的修复,具有成本低、实施简单可靠、悬挂力大、密封耐压和耐温高等优点。该工具有效解决了热采水平井生产中后期所产生的套损问题,并在现场应用中取得了很好的效果。

新疆排2井区自喷、机械一体化采油方式的研究与应用

基于对新疆排2井区的油藏及初期试油情况的分析与研究,提出了将自喷生产与有杆泵采油相结合的开发方案,设计了一体化的生产管柱。另外,采用机械防砂技术有效实现了防砂目的,并预测了该井区油井的结蜡点,在此基础上采用电热杆加热方式进行清、防蜡。该方案可有效地减少施工时间,提高经济效益,同时对同类型油藏的开发具有指导意义。

高温井筒油浴加热系统设计

本文根据井下高温高压试验装置的高温加热要求,设计了一套油浴加热系统,主要由地面导热油加热系统和地下油浴加热井筒两部分组成。采用导热油油浴闭环加热的方式,系统运行压力低、热能利用效率高。为保证加热效率,利用ANSYS/FLOTRAN软件对加热过程分析,结果表明,预定时间内可达到试验要求温度,经现场试验,加热效果良好,加热效率高。

井下视像检测系统井口配套工具

针对光纤传输井下视像检测系统原有井口配套工具及其配套工艺存在井口配套工具不居中、密封效果差、洗井管柱不可提放、测试距离短、操作危险系数高等问题,对现有井口配套工具的结构进行了改进,设计出新型井口配套工具,并配套了相应的测试工艺。50余井次的现场应用表明,经过改进的井口防喷装置和滑轮系统有效地解决了原有工具所遇难题,且测试时间由原来每口井平均8h减少到5h,由于测试效率提高,平均每口井可减少洗井用清洁水30m3,同时增加洗井管柱的冲洗和测试距离达8m。

聚酯纤维布混杂增强环氧树脂可钻复合材料的制备与性能研究

采用聚酯纤维布与碳纤维、Kevlar纤维分别混杂增强环氧树脂,制备满足油田开发的可钻桥塞用高性能复合材料。分别采用液体芳胺(DETDA)与固体芳胺(DDM)作为固化剂,两种材料有着相近的玻璃化转变温度和力学强度。以DETDA固化的树脂基体中,活性环氧稀释剂用量增加,拉伸强度变化不大,但材料的弹性模量在10%稀释剂用量时,达到最大值;树脂交联密度1000/Mc为2.35时,材料的模量和拉伸强度都处于相对较大值。聚酯纤维/Kevlar纤维和聚酯纤维/碳纤维混杂增强环氧树脂复合材料的模量和强度,分别随着Kevlar纤维和碳纤维含量的增加而增加,有碳纤维的复合材料拉伸强度增加较大,断裂伸长率相对较小。实验显示:聚酯纤维混杂增强复合材料具有较好的可钻性,在钻压为1.5吨,钻速为32转/分的条件下,磨铣速度为4 mm·min^(-1)。