DJ-210型大井眼卡瓦锚定式防砂充填工具的研制

针对目前在疏松砂岩油藏采用三开裸眼充填和244.5mm套管防砂完井工艺受工具的限制,而采用皮碗工具悬挂滤砂管防砂及两步法充填防砂完井,施工周期长,作业成本高,且防砂效果难以保证的状况,研制了DJ-210型大井眼卡瓦锚定式防砂充填工具。该工具配以相应的防砂管柱可实现地层改造,起到既防砂又增油的双重效果。该工具采用组合式胶筒密封及双向卡瓦锚定,使其封隔压力高,悬挂能力强,确保了防砂施工的成功率,实现了地层填砂、环空填充一体化工序,较好地解决了三开裸眼悬挂充填防砂及244.5mm套管射孔出砂井地层改造及环空充填防砂完井的防砂难题。现场8口井的应用表明,使用该工具实现了防砂后不减产甚至增产的良好防砂效果。

海上完井封隔器新型锚定卡瓦咬入套管分析

基于海上φ244.5 mm(9 5/8in)套管井内封隔器应用要求,对卡瓦进行受力分析,计算卡瓦咬入套管的深度。运用ANSYS软件建立卡瓦咬入套管二维有限元模型,研究80°、90°和100°等3种牙型角的卡瓦咬入套管深度和等效应力分布规律。研究结果表明,在相同的坐封压力、验封压力和承载情况下,80°牙型角卡瓦咬入套管深度最小,90°牙型角卡瓦咬入套管深度最大,大于90°咬入套管深度减小;随着卡瓦承受载荷的增大,卡瓦等效应力增大,验封过程中卡瓦应力均已超过材料屈服强度。卡瓦设计时除了需要优化其本身结构参数外,对选材和热处理也有特殊要求,应采用整体淬火+回火+表面渗碳处理,这样可将卡瓦表面硬度和强度提高近2倍。

气井带压作业油管内密封工具应用现状与发展趋势

气井带压作业技术在页岩气完井、致密气井修井中应用极为广泛,由于气井带压作业较油水井带压作业具有更高的风险,对油管内密封工具的气密封要求也就更高。为了解决气井带压作业不同工况下的油管内密封工具选择难题,系统梳理了气井带压作业油管内密封工具现状,总结了不同类型的油管内密封工具规格参数、技术特点及注意事项。研究结果表明:(1)定压接头及陶瓷堵塞器是气井带压下油管最常用的内密封工具,因定压接头打通后可能会对产层造成影响,目前通常采用双陶瓷堵塞器的方式进行封堵;(2)起管柱时使用可通过式/不可通过式油管堵塞器、可回收式/不可回收式油管桥塞、过油管桥塞实现管柱内密封;(3)起管柱时需根据有无预置工作筒、油管壁是否干净无结垢、是否在直井段封堵等因素选择合适的内密封工具。结论认为,面对更深井深、更高井压、更复杂入井液体及更复杂工况的气井带压作业,还需从提高卡瓦锚定能力、橡胶密封件性能、斜井段和液体环境适应性等方面开展攻关,研发出形成性能更优的油管内密封工具。

抽油机井不压井防喷管柱的研究与应用

为了解决大泵抽油机井检泵作业时井内丢手开关密封不严、井内溢流无法控制及不压井无法施工等问题,研制了不压井防喷管柱。管柱主要由封隔器、锚定卡瓦、捅杆和控液开关等组成。管柱中的封隔器通过锚定卡瓦锚定管柱后压油管释放封隔器密封油套环空,控液开关和捅杆配合,通过控液开关里的防喷浮子控制套管出液。二次作业时,捅杆提出控液开关后,控液开关关闭,实现井内无溢流作业。该管柱现场应用15口井,封隔器坐封、丢手均一次性成功,控液开关防喷浮子关闭自如,且能长期使用。现场应用结果表明:不压井防喷管柱节约了作业费用,缩短了施工井的占井周期,保护了油气层,具有良好的应用前景。