大位移井井眼清洁监测技术

大位移井因其大斜度段和水平段长 ,容易造成岩屑在环空中滞留或形成岩屑床。研究表明 ,利用环空压力变化可以有效监测井眼清洁程度。在钻头附近安装环空压力传感器 ,能够精确测量环空压力 ,但成本高 ,故障率高 ,大范围的应用受到限制。介绍了一种方法 ,可根据地面立压值来计算出环空压力 ,监测井眼不清洁的程度。其原理是 :环空压力等于立管压力减去钻柱、井下动力钻具、MWD与钻头循环压降。井下动力钻具、MWD与钻头循环压降的计算是在假定井眼为清洁的情况下 ,通过立压、环空循环压降、钻柱与钻头压降等计算后获得。之后 ,将环空压力转换成循环钻井液当量密度 ,据此可以监测井眼清洁程度 ,为大位移井安全钻井提供了一定的依据。

水平井旋转射流冲砂洗井水力参数设计方法

水平井旋转射流冲砂洗井,是通过旋转射流清洗工具在井筒内产生射流冲击作用和环空旋流效应来洗井,不仅能有效解决油田冲砂作业中存在的砂卡问题,还能在一定程度上解除井筒近井地带的污染,降低表皮系数。但是,目前国内冲砂洗井的各种水力参数往往是根据直井冲砂经验确定的,喷嘴也没有经过专门设计,没有形成完善的工艺,给现场应用带来了很大困难。从水平井旋转射流冲砂洗井机理入手,建立了水力参数优化设计方法:首先计算出水平井不同井段所需要的最小工作排量,再根据最小工作排量求出循环压耗、喷嘴压降和射流冲击力等参数;以最大射流冲击力为目标函数,以最小排量为起点,设一个排量基数,在最小排量基础上逐渐增加排量基数,在满足泵压和泵功率的条件下,选择最大射流冲击力下的排量为最优排量。水力参数设计方法在长庆油田元东平6井等3口井进行了现场应用。应用结果表明,设计的排量既能满足各个井段的冲砂洗井要求,又获得了最大的射流冲击力,节省了冲砂洗井作业时间,降低了作业成本,经济效益明显。

JSB-2絮凝剂处理油田洗井废水的应用研究

在油田洗井废水处理及回用的过程中,利用了移动式处理装置.由于洗井废水水质变化复杂,同时各处理单元均为物化处理工艺,投加絮凝剂是保证处理效果的关键.通过絮凝剂的对比实验和单因素投药量实验进行了JSB-2絮凝剂的应用研究.研究结果表明,JSB-2絮凝剂作为一种两性水溶性聚电解质,充分发挥了无机和有机絮凝剂的优势,达到了协同互补的效应,在应用过程中,药剂投加量较少,形成的絮体密实,沉降快速,是一种可应用于洗井废水处理的高效混凝剂.JSB-2絮凝剂的最佳投药量随水质变化而变化,也会受到污染物质成分变化以及油与悬浮固体之间交互作用的影响.通过回归分析研究了水质与JSB-2絮凝剂投药量之间的关系,得出了JSB-2絮凝剂的投药量方程,具有一定的实际应用价值.

渤海油田可反洗测调一体分层注水工艺

为解决渤海油田常规分注工艺反洗井难、调配效率及调配合格率低的问题,开展了可反洗测调一体分层注水研究。通过配套测调一体配水器、可反洗井封隔器,优化防砂、注水管柱结构,实现了不动管柱反洗井和测调一体功能,形成了渤海油田可反洗测调一体分层注水工艺。渤海油田10口注入困难的井应用该工艺进行了不动管柱反洗井作业,并进行了30井次的调配作业。现场应用结果表明,反洗井工具性能可靠,开关灵活,洗井效果良好,缓解了注水压力升高现象,降低了酸化频次;测调效率显著提高,平均单井调配周期仅需10 h,相较常规分注工艺调配周期2~3 d大幅降低。可反洗测调一体分层注水工艺的成功应用,验证了该工艺的可行性,为渤海油田分层注水开发提供了新的技术手段。

一体化连续管作业机的研制及应用

为了解决连续管作业机安装和拆卸耗时较长的问题,研制了LG180/38-2600一体化连续管作业机。该作业机主车由底盘车、控制室、滚筒、软管滚筒、液压传动与控制系统、注入头、导向器和防喷盒等组成,采用双车一体化设计,适合通井、洗井一体化快速作业,具备良好的运移性能和现场作业适应性能。现场应用结果表明,该作业机连续管起下的最低速度稳定在0.1 m/min以内,最大解卡拉力达到300 kN,不仅实现了单车年作业次数第一,而且创造了良好的经济效益,达到了降本增效,降低劳动强度的目的。

注水井洗井车在华北油田的应用

上世纪90年代中期以后的注水地面工程设计规范发生变化,新建注水站全部取消系统洗井工艺流程,导致大部分注水井无法洗井,井筒污染日益严重。在技术调研、可行性论证分析的基础上,引进了适于未建洗井液回收系统的注水井洗井作业的洗井车,并对洗井车在现场试验中暴露出的问题进行技术改进。通过6年来的规模应用,表明洗井车洗井可解决固定式洗井流程存在的管网投资大、注水系统压力波动大、影响注水系统效率、洗井液来水对污水处理站主流程冲击大等问题,有效地改善井下油层堵塞污染状况,达到有效注水、保护环境的目的。

油井多功能储油罐的研制及应用

在地面集输系统不配套的情况下,为了满足油田勘探开发取全、取准生产资料的要求,研制了油井多功能储油罐,它具有油井产出介质的油气分离、直读计量、自身加热、油井热洗、自动卸油、天然气回收利用等多项功能,从而较好地解决边远井的油气存储及计量问题。在胜利油田10多口井的应用表明,该多功能储油罐满足了保证油井正常生产和资料录取的要求,为新油区的进一步勘探开发起到了较好的作用。

水平井泡沫流体冲砂洗井技术研究

针对漏失井使用水基冲砂洗井液不返液或漏失量大的问题,不用添加任何化学堵漏剂,使用低密度泡沫流体冲砂洗井,可有效地减轻低压井中冲砂液的漏失。为此,以流体力学为基础,建立了水平井泡沫流体冲砂洗井的数学模型,给出了边界条件和限制条件,并编制了相应的参数设计程序。通过对水平井泡沫流体冲砂洗井过程的模拟,得到了泡沫流体密度、泡沫质量、压力、泡沫流速在井筒内的分布,以及环空回压与注入压力、井底压力、泡沫流量等参数的关系。现场应用表明,泡沫流体冲砂洗井有效地防止了冲砂液漏失,并且作业后能够迅速恢复生产,延长了平均检泵周期,是清除低压油气井井底出砂的一项有效的技术措施。

两种不压井、防污染油层的热洗工艺技术

为解决传统热洗工艺循环路径长、热能利用率低且在低能低产井中热洗液易漏失污染油层或压死井问题，采用机械洗井阀和温控封隔器两种新型井下工具改进了传统热洗管柱结构，并对三种热洗管柱的热洗效果进行了对比。结果表明两种新型热洗工艺技术克服了传统热洗工艺的不足，可满足不同井筒条件。该工艺技术不仅具有明显的经济效益，降低劳动强度，减少油层污染，也具有明显的社会效益。

低密度负压泡沫洗井解堵配套技术研究及现场应用

介绍了一种针对低渗透油田普遍存在的井筒及近井地带堵塞的处理技术——低密度负压泡沫洗井解堵配套技术，利用低密度泡沫流体在负压条件下冲洗井筒，返排脏物，处理液解除近井地带有机和无机物造成的复合堵塞，研究和完善了相应的泡沫洗井液、油层处理液、泡沫发生器、井下洗井器和施工工艺。该技术的大面积推广应用，有效地提高了单井产油量，平均单井日增油２.６ｔ，延长了检泵周期，取得了显著的成效。

抽油机井暂堵热洗工艺初探

针对水敏、低压抽油机井热洗伤害问题 ,引入屏蔽暂堵工艺 ,实验筛选出DCX - 0 1暂堵剂 ,在韦 2 - 4等四口井进行暂堵热洗试验 ,与抽油机井常规热洗效果相比 ,一次性减少原油损失 2 98t,取得了较好的试验效果 。

水平井泡沫流体冲砂技术研究及应用

水平井冲砂作业时由于地层压力较低冲砂液漏失严重,泡沫流体冲砂技术可以有效减轻低压水平井的漏失问题,提高冲砂效率。通过实验和数值模拟方法研究了泡沫流体的携砂能力,得到了泡沫流体的携砂规律,并进行了现场应用。研究结果表明:当泡沫特征值为0.85时泡沫流体的黏度达到最大值1.14Pa·s,直径为0.5mm的砂粒的沉降速度为10-4～10-3m/s,几乎可以悬浮在泡沫中;在接近水平的环空管道,泡沫流体的携砂性能远大于混气水和水的携砂性能,泡沫流体更适合于水平井的冲砂洗井。现场应用实例证实了泡沫能有效防止地层漏失,顺利建立起油套循环,作业后产量有较大幅度的增加,泡沫流体冲砂洗井技术是清除低压水平井井底出砂的一项有效措施,对现场具有指导意义。

板深35井钻井液技术

板深35井是大港油田一口重点超深预探井,完钻井深5095m,该井钻探目的是预探板中地区含油气情况。针对所钻地层造浆性强、井壁坍塌严重的特点,介绍了该井不同井段钻井液的配方,上部地层选用了聚合物钻井液体系,下部地层选用硅基钻井液体系,并制定了相应的技术措施。现场应用结果表明,聚合物钻井液体系抑制能力、携砂能力强,硅基钻井液体系具有较强的抗温性、润滑性,满足了板深35井钻井施工的要求。

高分子添加剂射流结构特性

针对实际钻井过程中洗井液内大都加入了高分子添加剂的特点，探索了高分子聚合物对射流结构特性的影响规律。用试验方法对淹没状态下高分子添加剂射流轴向动压力分布进行了研究。结果表明，在合适的浓度范围内，高分子添加剂可以降低流体在管路中和喷嘴处的能量损耗，提高射流在喷嘴出口处的速度和动压力，并使圆射流的等速核增长。高分子添加剂射流的动压力分布具有自模性，但在淹没条件下，添加剂射流的衰减速度比清水射流快，并存在一个最优添加剂浓度。破岩试验的结果表明。

正反洗井油管防溢工具的改进

在射孔作业下洗井管柱的过程中,钻井液会从油管和套管中溢出,套管溢出的钻井液可以用管线导流回收,而油管内喷射、溢流的钻井液不好控制回收,直接影响了作业施工的进度,针对这一问题,采取正反洗井油管防溢,收到理想的效果。论述了正反洗井油管防溢工具的结构原理及有关限流孔径参数的计算,在油套压差为0.1MPa和0.3MPa两种情况下,设计制定了两个限流孔径通道,以保证在油管不喷溢的情况下顺利下入管柱。管柱遇阻时,可以多次进行充分正、反循环洗井,而下管柱时限流作用不变。最后介绍了正反洗井油管防溢技术实施的步骤过程及在大庆油田的应用。

清蜡防污染管柱结构及应用

针对油井结蜡严重、热洗清蜡造成油层污染的问题,研制了WSH/Y-Ⅳ型防污染洗井管柱。介绍了该管柱的结构、工作原理、技术参数和特点。现场应用表明:防污染洗井管柱避免了洗井液对地层造成的污染,缩短了热洗排液时间,提高了油井的生产时效,具有推广应用价值。

热洗井不污染油层抽油管柱的设计及应用

This paper describes the main principles of the non-contamination pumping pipe string, that is, use the perforated slip packer and the check valve to separate the cleanout liquid from the formation at certain location at the lower part of the pump, so as to prevent the well cleanout liquid from killing the well and contaminating the oil reservoir.

煤层气井射流冲煤粉装置冲击深度的研究

为确定煤层气井射流冲煤粉装置合理的结构和工作参数,实现射流冲煤粉系统的优化设计和有效运行,理论分析了冲煤粉装置工作原理和煤粉颗粒运动过程,整个井底冲煤粉射流场可分为:自由射流区、射流冲击区、漫流区、返流区、旋涡区和负压吸附区6个区域,决定煤粉是旋转上升的复杂运动状态。开展均匀设计方法的冲煤粉实验,运用二次多项式逐步回归法得出回归方程,揭示喷嘴结构参数、射流参数和煤粉特性对冲煤粉深度的互相耦合的影响关系。结果表明,对冲煤粉的深度影响程度的大小依次为:喷距、喷嘴直径、喷嘴流量和煤粉直径。进一步的单因素试验详细了解各影响因素对冲煤粉深度的影响,得出在要求不动管柱时冲煤粉深度达到500 mm的条件下,喷嘴流量不能低于15 m3/h,喷距应小于100 mm。

温控短路热洗清蜡防漏管柱的研究及应用

介绍了克拉玛依油田在热洗清蜡中存在的问题，为解决这些问题，应用温控元件设计出温控短路热洗清蜡防漏管柱。通过室内和现场反复试验，可由一定温度的热洗液进行温控短路热洗，并可通过温控封隔器封住油套环形空间，防止热洗液污染油层。它比原热洗工艺节约热洗液用量30％～50％，热洗施工时间减少30％～50％，具有显著的经济效益和社会效益。

PQ45A型排气洗井装置的研制及应用

针对海上油田的安全控制要求和电泵井采油管柱,设计了一种电泵井排气洗井装置。PQ45A型排气装置采用地面液压控制结构,把它与井口控制盘相连,可以从地面遥控井下排气洗井装置,从而可以定期排放油套环空的气体,有利于保证电泵的最佳沉没度,此外还可以保证油井的无套压生产,它的开启压差为14 MPa,关闭压差为7 MPa,目前已经在胜利浅海油田进行了27井次的现场试验,应用证明该装置液压系统压力稳定,密封系统严密可靠。