小直径丢手堵水工艺管柱

针对河南油田各类套损井不断增加,现有成型工具无法完成该类井井下措施施工等问题,研制了外径仅为95mm的小直径堵水管柱。经11口井的现场应用证明,该技术能有效应用于套管内径为97～139.7mm的套管变形井、套管整形加固井进行分层堵水生产;同时该管柱也可在油层内连续射孔段上进行堵水生产。主要介绍了管柱的结构组成、工艺原理、管柱特点及现场应用效果等。

HNX344—114型皮碗封隔器的研究与应用

针对自封式皮碗封隔器存在下井阻力大、皮碗易损坏和密封效果差等缺点,研制了HNX344—114型皮碗封隔器。封隔器由主体、活塞、锥体、皮碗套件、弹簧、上接头和下接头等组成,结构简单,坐封、解封性能可靠,具有反复坐封性能,可多级使用。59口的井现场应用表明,这种皮碗封隔器最高验封压力35MPa,挤酸压力30MPa,一趟管柱最多分别酸化3层,工艺成功率100%,有效率927%,解决了河南油田厚油层细分酸化改造问题。

套管缩径井高压分注技术

针对注水井套管变形和套管补贴后内径缩小、现有小直径分注管柱耐压低、无法进行高压分层注水的问题,设计了胶筒膨胀比达1.3的K344-95注水封隔器和配套工具,组成小直径高压分注管柱,K344-95注水封隔器在内径100～124mm的套管内均可使用,耐压差高达35MPa以上,最高耐温150℃。该技术在套管变形、补贴井中应用48井次,工艺成功率100%,具有适应井径范围大、耐压高、管柱下井和起出顺利、可洗井等特点,解决了套管变形、缩径井高压分层注水问题,可进一步推广应用。

防蠕动多级水力喷射压裂工艺管柱的研制与应用

水力喷射压裂改造技术是集射孔、压裂、隔离一体化的改造技术,具有起裂位置准确、起裂压力低、无需封隔器封隔、压出裂缝长、不受完井方式限制等特点,特别适用于低渗透、薄夹层地层的改造。同时为降低施工成本,缩短施工时间,对单趟钻多级改造技术需求很高,而目前的多级水力喷射压裂技术存在需带封隔器、需动管柱、喷枪寿命短,施工管柱易转动和蠕动的问题。通过研制极差滑套式耐磨喷枪、导流式高压安全锚定器及刚性扶正器,形成了不动管柱多级水力喷射压裂工艺技术。该工艺可不带封隔器、不动管柱实现连续分段改造,克服了常规多级水力喷射压裂技术的不足。

快钻电缆桥塞的研制与应用

河南油田非常规页岩油气资源储量丰富,对水平井多级分段压裂技术需求迫切。为此,研制了快钻电缆桥塞。该桥塞主要由丢手机构、密封机构、锚定机构和防转机构组成,桥塞通过金属卡瓦牙实现可靠锚定,通过采用复合材料制作的卡瓦主体,减少了金属用量,提高了可钻性。对桥塞的复合材料进行了力学性能试验、易钻性试验和化学稳定性试验,同时对研制的桥塞进行了现场试验。试验结果表明:该桥塞在水平井能够可靠下入,桥塞坐封、丢手、锚定和密封均可靠,能够被快速钻除,满足非常规油气资源的开发要求。快钻电缆桥塞的研制成功促进了国内分段压裂技术在非常规油气资源开发中的应用。

防砂卡分层压裂管柱研究与应用

目前在国内外分层压裂管柱中,主要存在着:一是在现场施工过程中压下层时,不能对下级封隔器打平衡压,保护封隔器和隔层;二是不能解决下级封隔器出现砂卡只能留存井底造成井下事故的问题。为了克服上述问题特研制了该防砂卡分层压裂管柱。通过对上级封隔器YZ331设计单向组合式密封结构实现在压下层时对下级封隔器Y453打平衡压,保护封隔器和隔层。下级封隔器Y453本体通过选用球墨铸铁可钻材料,砂卡时可直接钻除,从本质上消除了砂卡下级封隔器造成井下事故问题。从现场8口井的试验情况看,工艺成功率100%,并取得了较好的应用效果,为直井、大斜度井的分层压裂提供了技术支撑。

易起式高压多层压裂管柱的研究与应用

针对扩张式胶筒在受高压后出现钢片回收不完全,起管柱时钢片易卡死在套管中,造成管柱无法起出的问题,研究了易起式高压多层压裂管柱。该管柱主要由节流喷砂器、多级KY344-114型封隔器、多级喷砂器、水力锚和安全接头组成,采用新型的KY344-114型封隔器既具有停泵即解封,又具有耐高压的能力。现场应用结果表明,该管柱工艺原理可行,工具结构可靠,一次性起出率达93%,适合高压井的多层压裂。

层内堵水工艺技术研究及在河南油田的应用

针对厚油层层内的流动单元性质变差,且层内油水层段相间、井段连续射孔,无法分层,常规堵水作业无法实施的问题,开展了层内堵水工艺技术研究,设计了HNK341-114长胶筒膨胀式封隔器及找堵水开关。该技术现场应用7口井,工艺成功率100%,解决了现场连续射孔段堵水存在的问题。

防污染管柱的研究与应用

宝浪油田地层敏感性强,油井结蜡严重。清蜡过程中入井液易造成地层污染;另外宝浪油田含气,作业时需进行压井,压井液同样易污染地层,造成减产。为此宝浪油田配备了防污染管柱,但现有整体式防污染管柱存在无法避免压井液对地层的伤害,丢手式防污染管柱存在施工时间长,费用高的问题。为解决以上两个问题,开展宝浪油田防污染管柱的研究。通过设计Y225TD-115封隔器,实现防污染管柱的带泵下入,坐封、丢手、采油一趟管柱完成。通过室内试验及现场试验,证明工具设计合理,工艺可靠,很好解决了宝浪油田现有防污染管柱的不足。

不动管柱降压解堵排酸技术

针对注水井近井地带地层堵塞和酸化井排酸困难等问题，利用喷射原理研究了降压解堵排酸技术。文中介绍了该技术的工艺原理、工作参数的确定、工艺特点和现场应用等情况。经过现场应用证明，降压解堵排酸技术确实能有效地排出地层中的残余酸、酸反应物以及各种堵塞杂质，减少地层污染。

泡沫驱注入工艺管柱在河南油田的应用

泡沫复合驱在注入过程中,由于其组成成分的性质及注入方式的影响,存在着气液交替困难、管柱承受交变载荷较大、井内高压流体易倒流至地面等问题。针对这些问题,开展了泡沫驱注入工艺管柱研究,配套了双锚定封隔器、环空单流阀、防返吐单流阀等注入工具,研制出了能够承受交变载荷、可防返吐、可顶替的泡沫驱注入管柱,经室内试验和现场验证,达到了设计的技术指标,效果良好。

水力喷射压裂在大斜度井薄夹层中的研究应用

水力喷射压裂技术是油田目前改造薄层、薄夹层油藏的一种常用的手段。大斜度井可实现一井穿多层开采,也是一种油田常见井型。但穿多个薄层、薄夹层的大斜度井,即使采用水力喷射压裂技术,也会出现射孔时射出油、气层的问题。为解决该问题,研制了由定向喷枪、重力定向器、密封旋转悬挂器等主要工具组成的定向水力喷射压裂技术,实现了在大斜度井中依靠重力作用,实现喷枪的自然定位,避免了射孔时射穿薄夹层的问题。该技术在WB2-9-7等2口井成功应用,增产效果明显。结果表明,该技术可以作为大斜度井中薄夹层改造的一种有效手段。

渭北浅层低渗油藏防污染高效举升工艺技术

渭北油田长3主力油层埋藏浅,具有低渗、低压、低温、低油汽比的特征。由于油层渗透率低、井斜大,采用传统生产工艺易出现日产液量少、泵效低、结蜡严重、碰泵洗井频繁等问题。为此,研究配套了防污染高效举升工艺技术。通过研制高密度抽油泵和洗井防污染封隔器配套工具,设计出防污染高效举升工艺管柱。室内试验和现场应用表明,该工艺技术能够提高洗井效果,提高举升泵效10.72个百分点,增加日均产油0.23 t/d,改善了低渗油藏的开发效果。

套管变形井机械卡封技术

针对套管变形和套管补贴加固后常规封堵工具和普通小直径封堵工具无法封堵问题,研究设计了K341-95小直径封隔器等配套工具,封隔器采用了复合内衬高强度不锈钢弹片的扩张式胶筒,工具最大外径95 mm,能够在内径161.8 mm套管井实现封堵,现场应用10口井,工艺成功率100％。