液压复合解卡工艺技术

为解决复杂井修井作业过程中常规单一解卡打捞工艺成功率低,施工周期长的问题,研制了一种液压增力打捞器,详述了液压增力打捞器的主要结构,工作原理和主要技术性能参数,并配套了震击器、加速器等辅助工具,形成了液压复合解卡工艺技术,并在大港油田板X井进行了现场应用。应用结果表明,该工艺不仅具备了液压增力解卡和液压增力震击解卡两种功能,而且可快速提供上提拉力和上提速度,直接将解卡上提力作用于井内卡点位置,避免了井身结构和人为因素的影响,提高了解卡打捞成功率,缩短了施工周期,具有较广泛的应用前景。

基于虚拟样机技术的海洋修井动力猫道结构优化

为解决海洋修井动力猫道设备整体工作效率低、自重过大等问题,结合虚拟样机技术,进行海洋修井动力猫道机械结构运动学动力学仿真分析,在仿真基础上利用遗传优化算法,选取各不同组件可进行优化的结构尺寸作为优化变量,分别以最大处理载荷和最快处理速度为目标对海洋修井动力猫道实现结构优化。结果表明:在以最大处理载荷为目标的结构优化中,安全因数均大于1.5的情况下各组件减重12.5%~33.0%;在以最快处理速度为目标的结构优化中,安全因数均大于1.5的情况下各组件减重16.4%~38.0%。虚拟样机技术分析方法可为海洋平台其他设备结构轻量化设计提供参考。

油井大修工艺技术研究与现场应用分析

随着油田开发时间增加,地质储量采出不断提高,储层特征、地层应力、流体性质等均会发生变化,油井井下技术状况日益复杂,严重影响油井产能。本文以L油田为例,针对井下事故井逐年增多问题,结合前期作业情况分析,对大修井进行分类,并开展大修工艺技术研究,包括印模打印、套铣、磨铣及打捞工艺等,重点对技术原理、技术要点及相关工具参数进行分析,指导现场实施大修取得较好经济效益。

适用于套损井修复的高强度复合材料研究及应用

针对西部某特低渗透油田套损井采用机械封隔和水泥封堵修复技术成功率低以及有效期短的问题,以改性环氧树脂GE-1、缓凝剂柠檬酸、分散剂NNO、硅烷偶联剂KH-540、消泡剂SQ-XP105、固化剂GH-3和纳米二氧化硅为原料,制备了一种适用于套损井修复的高强度复合材料,并对其综合性能进行了评价。结果表明:高强度复合材料具有良好的稠化性能,在150℃下的稠化时间仍大于400 min;材料具有良好的力学性能,150℃下固化试件的抗压强度可达110.5 MPa,抗折强度可达32.4 MPa;材料的耐酸碱和耐盐性能较强,在强酸、强碱或者高矿化度水溶液中浸泡后的质量损失率较低;另外,材料还具有良好的封堵性能,填砂管中注入高强度复合材料后,水驱的突破压力可以达到42.6 MPa。现场应用结果表明:5口套损井采用高强度复合材料封堵修复均一次成功,成功率为100%,现场施工压力较高,套损井修复效果较好。

基于PLC控制系统的油田修井作业移运油管机械手设计研究

我国油田修井作业中,人工辅助管柱的起、下操作存在危险性,且人工效率低下,为此,研制了一种修井作业移运油管机械手,以解决机械手抓取油管的难题。通过分析机械手的动作流程,确定了该机械手控制系统所需的输入/输出点数以及PLC的硬件型号,完成了I/O地址的配置,并设计了PLC的接线原理图和控制程序。研究成果对移运物体机械手的设计和应用具有一定的指导价值,并为修井作业机械化、自动化提供了良好的研究方向。

深井钻杆接头耐磨防护技术研究综述与展望

在深井、特深井钻探过程中,井下钻具处于高温、高压、高腐蚀环境,钻杆与外部岩层以及套管发生激烈的碰撞和磨损,钻具耐磨防护是需重点关注的问题。目前在钻杆接头上敷焊耐磨带是深井钻具防护的主要方法,对减少钻具磨损、延长钻具寿命起着重要作用。本文综述了国内外耐磨带技术发展研究现状,阐述了耐磨带失效原因以及关键性能评价测试方法,分析目前耐磨带技术发展的关键为耐磨带防脱落、耐磨带修复技术和套管友好型耐磨带材料研究。最后对耐磨带技术在深井、特深井应用发展趋势进行展望。

新型压差丢手Y445型封隔器的研制与应用

油田上使用的压差丢手封隔器普遍存在丢手压力高、丢手压力不稳定以及丢手成功率低、解封成功率低等问题,严重影响了作业成功率。而且常用的Y441封隔器+丢手工具型工艺管柱也常常在完井管柱入井时受水力冲击易出现中途丢手的现象。同以往的丢手封隔器相比,新研制的Y445悬挂丢手封隔器集多种功能于一身,由于丢手活塞采取面积差的结构形式,丢手方式可以采取投球或不投球两种方式,成功率大大提高。解卡机构采取机械脱卡下锥体的结构特点,有效提高了解卡成功率。截至2005年3月该技术已经现场成功应用50多井次,坐封丢手一次成功率100%,收到了良好的经济效益和社会效益。

井下套管弯曲变形的数值模拟

利用有限元方法对井下套管的弯曲变形进行了数值模拟，分析了井下套管的弯曲变形与有效通径、水泥环和地层岩石的破坏范围之间的关系。结果表明：地层滑移时，水泥环在套变处破坏范围为0．5～0．8m；水泥环周围的岩层破坏范围为1．0～1．5m；数值模拟的结果可为修井及水力压裂实施提供依据。

73.0mm×5.51mm J55平式油管断裂和弯曲原因分析

某油井在修井作业过程中发生了1起油管断裂事故,在随后打捞过程中,1根油管又发生弯曲。为分析事故原因,进行了调查研究,对断裂油管和弯曲油管进行了宏观形貌分析和尺寸测量;对起下油管所用的吊卡磨损程度和尺寸进行了测量和分析;对油管材质进行了试验。调查研究和试验分析结果表明,油管材质符合标准要求,油管在下井过程中断裂和弯曲的原因主要是吊卡严重磨损后,油管接箍承载端面一侧滑入吊卡孔内,承受异常载荷所致。

重质芳烃树脂暂堵剂在修井中的应用

由于重质芳烃树脂的油溶性好 ,与地层的吸附能力强 ,用它配成的修井暂堵剂YZD驱替后 ,对水相的暂堵率达到 95 % ,油相渗透率恢复值可达 80 %以上。实验中考察了树脂浓度、注入量、岩心渗透率、返排驱替液量对暂堵和解堵效果的影响 ,还考察了加入YZD的入井流体对岩心渗透率恢复值的影响。用该堵剂对孤东采油厂的 1 0口井进行试验 ,结果表明 :作业成功率 90 % ,暂堵剂不仅具有较好防漏保护作用 ,而且有较好的增油降水作用。

辽河油田热采井套损机理分析与治理措施

通过对辽河油田油水井套管损坏情况的全面调查与分析 ,找出了该油田稠油井套管损坏的主要原因 ,针对热采井及中深层套损严重井只能开窗侧钻的现状 ,提出了适用于热采套损井修复复产的治理技术 ,并对其原理进行了深入探讨。其中套损井加固密封工艺 2 0 0 2年度在曙光采油厂、锦州采油厂分别进行了 5口井的现场试验 ,成功率达 10 0 %。

纯梁低渗透油田延长油井免修期的配套工艺技术

方法 通过对油井作业次数频繁的调查分析 ,并针对低渗透油田的特点 ,提出了治理作业频繁井的配套技术。目的 减少维护作业井次 ,延长油井免修期。结果 通过配套加重杆、抽油杆减震器、尼龙扶正杆、杆式泵、防腐泵等技术 ,使纯梁油田油井维护作业次数明显减少 ,1 997年平均单井免修期延长了 79d。结论 延长油井免修期工作是一项系统工程 ,必须综合治理 ,才能取得好效果。

水溶性暂堵剂的研究及应用

针对胜利孤东油田油井漏失严重问题,研制了用有机硅改性处理的水溶性暂堵剂。室内实验表明,该堵剂可使岩心堵塞率达到90％以上,用地层水长时间冲刷后,渗透率恢复值在85％以上。10口井的现场试验结果表明,该堵剂对漏失速度超过0.4 m^3/min、含水量98％以上的特高含水井有较好的防漏暂堵保护效果。

U-PVC贴砾滤水管井中二次成井技术

介绍了U-PVC塑料贴砾滤水管井中二次成井的几种方法;以大庆地区的试验为例,说明该技术的优越性。

修井机刹车装置实践探讨

通过对三种类型修井机刹车装置的实践探讨 ,得出了不同工况下的结论。

某井修井遇阻及油管和套管失效原因分析

对某井修井工具遇阻事故进行了调查研究,对油管和套管失效原因进行了分析。对该井套管进行了测井检查,认为在3 355.0~3 356.5m井段139.7mm×9.17mm套管发生了严重腐蚀和变形损坏,在3 098.42~3 208.42m井段177.8mm×10.36mm套管也发生了腐蚀和变形。通过对比分析修井管柱遇卡位置和套管损坏位置,认为修井工具在3 355.0~3 356.5m井段多次遇阻原因是套管变形损坏所致。通过分析油管和套管损坏特征,认为油、套管失效与腐蚀有很大关系。建议采用耐腐蚀油管和套管。

带压作业修井装置的研制

介绍了国内外带压作业装置的技术现状,叙述了国内自主开发的带压作业修井装置的基本设计原理、部件设计、操作规程和目前涉及到的主要力学问题,为我国带压作业装置的研究和设计提供借鉴。

普光气田套管变形井滚压整形修复技术

普光气田高含H2S和CO2,套管变形井井深、产层套管钢级高、套管壁厚,套管修复难度大,直接影响到后期增产作业和开发措施的实施。为此,提出采用套管滚压整形修复技术来实现套管变形井的投产。通过普光302井现场应用实例,介绍了滚压整形技术原理和施工工艺过程,提出了套管滚压整形胀头选择的建议:①胀头型号应根据套管变形程度进行从小到大的选择;在自然状态下,滚珠当量圆直径(遇阻直径)应大于整形套管内径4～6mm,即一次整形量应控制在4～6mm,依次渐进达到整形要求;②依据多次整形数值分析,套管挤压变形后的回弹量为1.0～1.5mm。对于不同钢级和壁厚的套管,整形量设计时,一次整形量应稍大于套管材质的弹性形变量。实践证明该技术具有对钻柱强度要求低、整形阻力小、对整形钻具和套管损伤小,是一种新型的套管整形技术。

影响油田小修作业效率的原因分析

油田小修作业是油田耗费工时最多的工种,运用人机工学的基本原理,统计分析了某油田典型的6个作业队起下抽油杆(油管)作业的用时分布,得到起下和上卸螺纹作业是占时间最多的工序;各作业队之间作业程序的不同引起的时间差异为次要因素。提高作业机械的性能和规范作业程序,是提高作业效率的有效途径。

油田冲砂清洁生产工艺的研究应用

针对传统的油井清砂方法易产生环境污染的现状,胜利采油厂对油田修井冲砂工艺进行了改进,通过改装设备;改进捞砂工艺等措施,自2000年1月至2001年11月,已经实施捞砂作业井417口,一次成功井373口,一次成功率为89.45%。工艺改进实施后,还节省了化学堵剂的使用;杜绝了油层污染;减轻了现场操作人员的劳动强度和冲砂事故发生率,初步实现了油田修井冲砂施工的清洁生产。