不压井装置承载结构应力分析及强度评价

承载结构是不压井装置的关键部件之一,也是保证不压井装置能够正常工作的必要条件。根据承载结构的结构形式和承载特点建立了力学模型,对承载结构进行应力分析,并引入JB4732—1995标准中的应力分类方法,对承载结构进行强度评价,为复杂结构的强度评定提供参考。

井下液压式不压井装置

为了解决高压油气井在起、下生产管柱时需要先压井后作业的问题,研制了井下液压式不压井装置。该不压井装置与丢手悬挂式封隔器配合使用,通过地面从油管加压,控制该装置的启闭状态,即装置关闭时,可不压井起下生产管柱;装置打开时,可正常抽油生产。到目前为止,现场已应用59口井,成功率98%,每口井可节约作业费用4.3660万元。

井下不压井作业装置的研制应用

油井作业前的洗压井作业,不但浪费了大量的人力物力,还对储层造成了不可逆转的污染。尤其是高压油井,在施工过程中井控风险极高。为了解决这一问题,研制了井下不压井作业装置。该不压井装置通过生产管柱抽油泵底部的自扶正通具在空心桥塞下部的底阀中插入和拔出,来控制滑套进液孔的开关。通具插入底阀,滑套开关打开,油井实现正常生产;上提管柱使通管拔出底阀时,开关强制关闭,不压井装置上下空间隔离,压力互不干扰,实现安全起下作业。井下压井作业装置在辽河油田锦州采油厂已经成功试验15井次,取得了明显效果,证明该产品具有较好的市场应用前景。

不压井带压作业装置在锦州采油厂的应用

油水井检修作业中通常采用放喷和压井两种作业方式,这两种方式存在污染环境、堵塞地层渗流通道等缺点。为不伤害地层,保持地层能量,缩短作业周期,减少环境污染,提出了不压井带压作业技术。介绍了主要由井口带压设备、修井机及配套设备三部分组成的短冲程带压作业装置的工作原理,现场应用89井次取得了很好的应用效果,施工一次性成功率、合格率达100%,平均施工周期为15d,最高施工压力为5.6MPa。作业过程中能有效控制井口压力,防止井喷事故,实现安全作业,取得了显著的经济效益和环保效益。

不压井修井装置举升系统液压控制方案设计

介绍了不压井修井装置举升系统的构成及工作原理,并通过设计计算,确定了举升系统的主要设计和工作参数,完成了举升系统的液压控制方案设计和液压元器件选型设计,包括泵、油箱、蓄能器以及全部阀件的选型。该举升系统采用二位二通双液控换向阀实现溢流兼卸载的双重功能,省去了节流阀和溢流阀;用三位四通换向阀来实现升降液缸的换向、控制、调速,实现了集中控制。

可控不压井作业装置介绍

可控不压井装置无需采用带压作业防喷机及钻台等设备,通过传统小修设备和特殊的井口及井下配套设备,解决了油水井井口压力无法排空,以及井场污染、施工周期长的的修井作业难题,能够有效保护油气层,提高生产效率,降低生产成本。可控不压井作业装置目前已形成了井口控制装置、油管控制装置、地面配套装置、不压井更换采油树总闸门装置等可控不压井作业装置系列。

使用不压井作业装置降低作业成本

本文着重介绍了不压井作业装置的工作原理 ,主要工具的功能及其适用条件 。

独立式不压井作业装置研制与应用

通过对比各种结构不压井作业装置,确定了独立式不压井作业装置为橇装式短冲程全液压结构形式。采用模块化设计,设计了性能优良的环形胶芯和闸板胶芯;采用锥形自紧式卡瓦实现对管柱的有效控制。介绍了桅杆绞车系统和液压控制系统。现场试验结果表明:该独立式不压井作业装置运输和安装方便、快速,卡瓦和液控系统安全可靠,防喷器密封性能良好,作业效率高。

不压井作业装置关键部件安全性评价

不压井作业装置关键部件极易发生塑性变形,导致结构发生破坏或者影响液压缸上提下放。因此,开展不压井作业装置关键部件安全性评价,对带压作业装置优化设计具有重要的工程应用价值。考虑不压井装置的结构及受力特点,分别建立了不压井装置关键部件液压缸连接盘、三角架和承载结构三维有限元分析模型,利用有限元法对各关键部件进行了力学分析,采用应力分类法并引入压力容器分析设计标准对不压井装置进行了安全评价,结果表明:在设计载荷下,不压井装置安全可靠。此安全评价方法为复杂结构的强度评定提供有效的评价方法。

抽油井不压井作业装置及抽油泵底阀设计

江苏油田的部分油井存在油管短路、地层高压低渗、漏失严重等问题,这些问题造成压井作业困难,并且压井作业过程中的井控与环境污染风险较大。为了进行不压井检泵作业,同时缩短检泵之后的产量恢复周期,进行了不压井作业技术研究,并研制了不压井作业装置。为解决起下抽油杆过程中的防喷问题,改进了抽油泵底阀结构,该结构可实现起下抽油杆过程中油管不带压、无溢流,并保障起下油管过程中的井控安全。该技术在江苏油田现场应用9井次,效果良好。

不压井作业装置的技术分析及应用探讨

不压井作业装置的功能、分类及不压井作业技术在油田的应用现状,分析不压井作业装置的结构、作业原理和技术特点,提出技术改进方向。

不压井作业车的液控系统设计

基于油田不压井作业车的运动和安全可靠性的要求,设计了不压井作业车的液压控制系统和液压缸,实现了不压井作业车的各项动作要求,解决了单独使用不压井装置修井效率低而单独使用常规修井车无法实现不压井作业的问题,提高了不压井作业的效率。

油水井管柱台肩的改进

对90°台肩油水井管柱在使用过程中存在的问题进行了深入调查研究，认为在油水管柱起下作业过程中，油水井管柱90°台肩容易损伤封井器胶芯，并产生一系列问题。为了从根本上解决问题，提出了15°～45°台肩油管接箍及其配套工具的改进建议。