套铣捞一体化工具在稠油水平井中的技术应用

某油田浅层稠油水平井(六-九区浅层稠油油藏)已进入开发中后期,油藏原油粘度高注汽吞吐开发生产阶段,水平段动用不均衡,油层胶结疏松易出砂,先期主要使用冲缝滤砂管防砂,目前部分油井防砂失效,生产过程中因水平段出砂,长时间不动副管,受注气、调剖影响产生胶结固化水平段管柱造成卡堵,无法正常提出井内结构。井下作业小修无法完成,通过对浅层稠油水平井因砂埋、堵、卡,注气吞吐无通道管柱受热、受压产生蠕动造成井筒内管柱弯曲变形腐蚀断脱等,影响油井正常生产。制定有效的大修套铣捞一体化工具技术方案,并对浅层稠油不同区块进行了研究和探索,有效地解决井筒水平段以上所述问题,积极发挥井下作业优势,努力推进水平井大修套铣捞一体化作业进程,快速躺井扶正,提高油井生产时率、节约频繁作业成本。

城轨信号系统一体化工具平台分析与设计

一体化工具平台基于Spring Cloud框架,整体架构设计采用微服务的设计理念,构建城轨信号系统配套生产工具服务和项目全生命周期数据管理为一体的平台。利用设计图纸作为统一的数据来源,并以一体化标准数据表作为配套所有工具服务的共同输入,提升整体效率且实现数据解耦。为实现所有配套生产工具服务的平台化管理,给出既有工具微服务化的重构方法。一体化工具平台打通从信号系统设计、数据配置、产品编译、软件发布等整个业务流程的数据和工具服务链条。

可控式套铣打捞一体化工具研制与应用

在油气田开发过程中,管柱砂卡、水泥卡是比较常见的井下故障,排除该类井下故障的传统做法是分别下入专门的套铣和倒扣打捞解卡管柱进行处理,施工效率很低。为此,通过将套铣与打捞倒扣工具巧妙组合设计,采用投球打压推动活塞原理,研制出可控式套铣打捞一体化工具,实现一趟管柱同时兼有套铣、打捞功能,且由套铣向打捞状态转换过程可控。现场应用表明,该工具具有结构合理、性能可靠、经济实用等优点,为解决长井段砂卡、水泥卡传统处理方法效率低下问题,提供了安全有效的技术手段。该项技术获国家实用新型专利,专利号为201020100201.6。

套管通井刮削一体化工具研究与应用

针对油田开发后期,井下作业工作量逐年上升,研制了套管通井刮削一体化工具。该工具主要由导管及球座、刮刀片和渐进薄壁管等组成,施工时可将通井、油管试压、刮削三道作业工序压缩成一道工序完成。现场应用表明,每口作业井能缩短作业时间1-2天,有效降低作业成本,为提高井下作业技术开辟出一条新的途径。

可控式套铣打捞一体化工具研制与应用

在油气田开发过程中,管柱砂卡、水泥卡是比较常见的井下故障,排除这类井下故障的传统做法是分别下入专门的套铣和倒扣打捞解卡管柱进行处理,施工效率很低,如遇砂卡或水泥卡井段较长,修井周期亦会很长。套铣打捞一体化技术就是在保证施工安全的前提下,实现一趟管柱同时兼有套铣、打捞两种功能,达到提高施工效率、缩短修井周期之目的。现场应用表明,可控式套铣打捞一体化工具具有结构合理、性能可靠、经济实用等优点,为解决长井段砂卡、水泥卡传统处理方法效率低下问题,提供了安全、有效的技术手段。

刮削洗井一体化工具研制及应用

传统的试油作业中需要起下两次钻具才能完成刮削套管和洗井两道工序。针对塔里木盆地井深、高温、试油作业日费高等特点,研发了以刮洗一体化工具为核心的刮削洗井一体化工艺。该工具入井时刮片处于伸开状态,刮削作业完成后通过投球打压方式剪断销钉,刮片回缩后进行通井、洗井、替浆作业。现场应用表明,刮削洗井一体化工艺可实现刮削、替浆、洗井一趟钻完成,平均单井节约试油时间28.0 h。

采油树背压阀新型带压取送一体化工具研制与应用

常规采油树背压阀带压取送工具在取送背压阀期间,经常发生摩擦扳手打滑、掰断,背压阀难以取出的问题;且因背压阀取送工具头分别设置,取送背压阀时造成工具混淆。针对常规带压取送工具在实际作业过程中出现的问题,设计了新型带压取送一体化工具,从室内评价及现场的成功应用。证明了该新型背压阀带压取送一体化工具结构合理,操作简单,性能可靠,满足施工作业要求,具备现场应用条件。

油井井下环保一体化工具的研制

随着油田开发的深入及环保要求的不断提高,在井下作业过程中,因作业放喷及溢流带来的环境污染已经成为油田企业亟待解决的问题。根据油井井下管柱结构及地层压力等特点,设计了油井井下环保一体化工具,通过作业时下入环保一体化工具,在作业过程中实现带压不放喷作业,现场应用安全可靠,从根本上防止油田井液外排造成的环境污染,实现了油井安全环保作业。

基于环空压力操作的试油完井一体化工具研制及应用

针对高温高压气井中提高试油完井一体化可靠性的要求,研制了一种基于环空操作的开关阀,将目前试油完井一体化工艺普遍采用的封闭-脱手-回插-开井升级为封闭-试压-脱手-回插-试压-开井。这种方法在常规试油完井一体化技术增加了两个试压环节,确保了施工作业中每一步都可检测和可返回,避免了一旦脱手或回插工具密封不严导致井下复杂的问题,提高了现场工艺的完整性。通过在磨溪-高石梯区块的试验表明,该工具有效提高了试油完井一体化技术在高温高压气井中的可靠性,具备推广应用前景。

小井眼高效一体式开窗工具的研究与应用

侧钻井技术是利用特殊的开窗工具完成老井套管开窗工艺,并按照设计轨迹重新钻出新井眼,实现老井挖潜增效的目的,是降低老油田开发成本、提高采收率的有效手段。在侧钻井技术中,开窗工艺技术是起到至关重要的重用,开窗工艺是否成功、窗口质量的好坏,直接决定了侧钻井后续施工的成败。目前,开窗工具分为分体式和一体式,前期,对于苏里格区块深井139.7 mm套管开窗,采用的是以分体式为主,一体式开窗工具较少,主要是一体式工具存在质量缺陷,开窗地层岩性以石英砂岩为主,地层硬,一体化开窗铣锥成功率低且窗口质量存在问题。2021年,苏里格二项目部依托工程技术研究院,开展了一体化开窗工具的研究与应用,主要对工具结构和开窗段铣参数进行了研究与应用,从开窗、骑窗、出窗过程中的钻压,转速、排量等研究,为现场开窗施工提供了指导和借鉴。目前已推广应用5口井,均实现一次安全坐封,开窗效果良好,单井开修窗时间降低至5~9 h。

站在机电一体化发展的前沿

设计工具尚不完美。

页岩气水平井井筒清洁技术的难点及对策

页岩气储层采用水平井钻井和大型加砂压裂能够获得增产,但气井井筒堵塞的问题也频繁出现,如何清除钻塞作业残余的桥塞碎屑及砂粒,确保页岩气井井下生产通道的畅通,成为气井安全生产的重要环节。为此,在分析水平井井筒清洁生产技术现状的基础上,总结了页岩气水平井井筒清洁处理面临的技术难点,结合当今世界页岩气井井筒清洁技术的进展,对清洁工具及工艺、工作液性能进行技术攻关,研发了清洁处理工具,提出了清洁处理技术对策,并对其现场应用效果进行了评价分析。研究结果表明:①所研发的针对大通径桥塞处理的套磨打捞一体化工具,可实现工具入井后对大通径桥塞的套铣、打捞一次性作业;②形成的换向旋流冲砂工艺在长水平段中作业时能避免砂粒沉降,能实现将砂粒冲洗出井筒的目标;③常压及高压井可以选用气井返排液、KCl、CaCl2溶液等作为工作液,而低压井则可选用泡沫流体作为工作液;④对于低压井,通过优化设计局部压差打捞工具形成局部压差吸附的方式带动井内碎屑物或沉砂进入工具内部,进而完成打捞作业。结论认为,所形成的适合页岩气水平井的井筒清洁工艺技术为后期大规模页岩气井筒清洁处理奠定了基础。

新型套铣解卡技术在塔河油田的应用

井下常规解卡技术包括震击、悬吊、泡酸、磨铣、倒扣等方法。当落鱼经切割、套铣处理,仍处于硬卡且扣紧状态时,打捞作业往往因修井机提拉负荷、倒扣扭矩接近极限而无法成功。为此,文章提供一种套铣接箍松扣解卡的方法,通过采用特殊设计套铣头,同时搭配母锥形成套铣打捞一体化工具,在塔河油田T820(K)井的实际应用中,安全、高效地打捞出了复杂大直径落鱼。

智能SF_6充气系统的研制与日常运维中的应用

本文研制了一种智能SF6充气系统,介绍了该系统的组成结构、原理及应用情况。该系统已在芜湖电力公司推广应用。

页岩气井卡埋连续油管割捞一体处理技术研究及应用

随着国内页岩气勘探开发的深入,中石油、中石化等相继加大了页岩气的投入,钻井改造井数大幅增加。目前页岩气井改造通常采用泵送可钻桥塞、可溶桥塞或大通径桥塞实现套管分段加砂压裂,而由于压后排液过程中出砂、可溶桥塞残留物等滞留造成井筒堵塞,需要采用连续油管进行通井、冲砂解堵等作业。一旦作业控制不当极易出现沉砂卡埋连续油管的复杂情况,若为长段卡埋无法解卡,只能进行大修处理,而常规大修需套铣、切割、打捞分步实施,作业周期长、成本高。因此针对卡埋连续油管,通过优化处理工艺,研制了割捞一体化工具,在W204H7-3井成功打捞出卡埋2″连续油管480.38 m、W204H2-6井打捞出卡埋连续油管135.3 m,恢复了井筒地层通道,对类似页岩气井的处理具有借鉴意义。