密封加固配套工艺的改进完善与现场应用

某开发区套损井中,变形和错断占比达到82%。为提高修复质量,以燃爆密封加固工艺为基础,采用加宽金属密封环和膨胀橡胶双密封锚定结构,提高密封性能,同时,采取磨铣—打捞—磨铣工艺实现了加固管整体打捞。另外,针对加固管难以磨铣的问题,研究了加固管高效磨铣技术,通过地面和现场试验,达到了预期效果,进一步完善了密封加固配套技术。

套损井密封加固技术新进展

套损井密封加固技术是由修井作业初期简单的不密封式吊管加固和丢手加固发展而来，但对高难套损井修复成功率较低。进而发展的锚瓦式液压密封加固和燃爆焊接加固技术是两项较为成熟的密封加固技术，但也存在加固后内通径缩小幅度较大，无法分层开采，悬挂力小，密封不可靠等问题。结合油田在修井方面的最新研究成果，提出了膨胀管加固技术和错断井复合材料修补技术。膨胀管加固技术利用金属材料的塑变性，通过外力使管体膨胀，整体贴于套管内壁，实现锚定与密封，解决了密封不可靠、锚定力小、加固后内通径缩小的问题，并可实现长井段加固；错断井复合材料修补技术将凝固后具有高强度，高韧性，耐高温的复合材料挤注到套管错断部位，形成与钢管性能相近的复合材料固化环，连接上下套管实现密封，有效地修补破损的水泥环，内通径大于118mm，能完全满足常规采油工具起下和分采分注的要求。实践证明，这两项技术有效地提高了油田高难套损井修复成功率和利用率。

套管液压式φ106mm密封加固系统研究

针对套管液压式Φ100 mm密封加固系统在实际应用中的缺点,开展了大通径密封加固技术专题研究。研制的套管液压式Φ106 mm密封加固器承压达30 MPa以上,悬挂力达到500kN以上,可下入Φ100 mm小直径分层管柱。现场应用见到了明显的效果,为提高小直径分采分注管柱寿命创造了条件。

多点套损井长井段密封加固技术

针对欢喜岭油田稠油区块多点套损井逐年增加的现状,试验了一种新型套管修复工艺——衬管封固技术。该技术操作简便,适用于任何深度套损井的修复,是修复长跨距、多点破损套管的一种较实用技术。与常规开窗侧钻、套管补贴和打更新井等措施比较,衬管固井技术扩大了应用范围、降低了施工成本。现场试验3口井,措施成功率100％。

套管液压式φ106mm密封加固系统研究与应用

针对套管液压式10 0mm密封加固系统在实际应用中的缺点 ,对密封加固器材料进行了优选和结构优化设计 ,包括加固管的设计和金属锚材料的选择与结构设计 ,以及锥体材料的选择与结构设计 ,同时对密封加固系统加固后的悬挂力、密封性都有很大影响的丢手总成也进行了研制 ,使密封加固器承压达 30MPa以上 ,悬挂力达到 5 0 0kN以上 ,加固后通径为 10 6mm ,可下入 10 0mm小直径分层管柱 ,为提高小直径分采分注管柱寿命创造了条件。

双端金属密封加固修套技术在江苏油田的应用

随着油水井生产的时间延长,开发方案的不断调整和实施,由于地层地应力的变化、油水井作业及其他施工的影响,油、气、水井套管技术状况越来越差,结合江苏油田现场实际,分析套管损坏原因,采用双端金属密封加固工艺技术,有效地解决了现场生产难题,同时缩短了修井时间,降低了生产成本。

大通径密封加固技术的研究

1.大通径密封加固结构及工作原理 大通径密封加固系统由动力坐封器、密封加固器、丢手总成3部分组成。动力坐封器主要由液压缸和坐封套组成,中心管将动力坐封工具分为内、外腔,中心管上部由两个均匀分布的导压孔。

用于破损套管井的膨胀管密封加固技术

针对套损井经过磨铣整形后需要补贴加固,而采用现有的大通径套管补贴技术对破损套管密封加固后最大内径为106 mm,套管内径依然较小的问题,对膨胀管密封加固技术进行了研究,方法是通过外力推动胀头胀开整根膨胀管,进行整体扩径,使其紧贴在套管壁上,完成对套损井的密封加固。经过膨胀加固后的套管内径可达110 mm,加固密封可靠,加固位置准确,施工安全,膨胀过程只需下1趟管柱就能实现。

ф110mm燃气动力密封加固器的研制

针对油田开发中后期套损程度日趋严重、套损井逐年增加的事实研制成功了110mm燃气动力密封加固器。介绍了其组成及工作原理,阐述了其主要组成部件悬挂装置、动力源系统及加固装置的设计方法。经过400多井次的实际应用,证明了该加固器适用性强,系统工作稳定,施工工艺简单,操作安全可靠,能够满足各类套损井的密封加固要求,是国内领先的密封加固修井技术。

密封加固技术现状及发展趋势

重点阐述了液压式Φ106mm密封加固技术,并着重介绍了该项技术关键指标的完成情况。同时,对国外正在进行的铜—铍合金补贴等技术的研究情况作一简述。

套损井膨胀管密封加固技术应用研究

随着油田开发时间延长,套损程度日趋严重和复杂,错断井、多点变形井和腐蚀外漏井逐年增加。要使套损井得到更加有效的治理,就需要不断完善和发展油水井大修技术。膨胀管技术应用于套损井加固有很好的适应性。具备三个优点:①加固后管体与套管紧密接触,密封可靠,锚定力强;②加固井段抗内压、抗外挤等机械性能与同等规格套管的性能相当;③加固后最小达φ108mm,可满足小直径管柱分注分采的要求。本文从国内外技术现状、工艺原理、施工要求和应用情况等方面详细介绍了该项技术。

高瓦斯松软煤层钻孔加固密封技术研究

为解决高瓦斯松软煤层瓦斯抽采钻孔孔口失稳这一重要难题,通过研究高瓦斯松软煤层中钻孔封孔段失稳机理及钻孔孔周裂隙场及位移情况,将传统技术及加固技术导致钻孔失稳的理论进行对比分析;得出了在封孔初期对封孔段实施固化能够增大周边煤体的主动支护作用的结论,基于分析结果提出了采用"大孔径"打孔护壁注浆+"小孔径"打孔的新型孔口加固密封技术;最后,在潞安集团古城煤矿S1303主运输大巷进行加固密封技术的现场验证,实验结果表明30d后单孔瓦斯浓度提升约30%,加固技术很好地解决了钻孔孔口失稳变形导致的瓦斯抽采管难以送入指定位置的问题。

松软煤层瓦斯抽采钻孔“同心环”加固密封技术研究与应用

松软煤层瓦斯抽采钻孔易失稳、密封难的问题直接影响着松软煤层瓦斯高效抽采,在松软煤层施工钻孔成孔退钻后孔内塌孔导致无法及时密封,除此之外孔口煤体破碎区也形成大量漏气通道致使密封失效,由此对矿井生产带来安全隐患且造成了时间和经济上的浪费。从理论分析钻孔密封段受力情况入手,在利用黏弹性力学模型求解孔口破碎区煤体受力的基础上,结合影响松软煤层孔口塌孔外界条件理论研究松软煤层钻孔孔口易塌孔原因并提出合理解决办法,据此提出“同心环”加固密封技术,并从物理模型、技术原理与流程等方面进行详细阐述,最后在山西某矿区N2106松软煤层工作面开展现场应用试验。结果表明:松软煤层孔口破碎区在时间效应下易进入快速变形阶段,由于其吸附性强、易膨胀性等特点加之打钻偏移后钻杆对孔口的剧烈扰动,最终致使孔口退钻后易变形坍塌;采用“同心环”加固密封的试验钻孔均未出现退钻后塌孔的问题,瓦斯浓度在前30天均保持在30%以上,抽采第30天时钻孔最大瓦斯纯流量达到0.053 m^(3)/min,与传统密封钻孔比较后发现“同心环”加固密封钻孔密封技术密封效果优于传统密封技术。

化学灌浆技术在TBM破碎带脱困施工中的应用研究

随着地下建筑工程的持续发展,隧道掘进机(TBM)在如破碎带这样的复杂地质环境中面临的施工难题变得越来越明显。由于化学灌浆技术具备独到的加固和密封特性,它已经变成了TBM破碎带脱困施工过程中的核心技术。文章对化学灌浆技术用于TBM破碎带脱泥施工进行了深入探讨,主要从技术原理,施工工艺,效果评估以及可能面临的挑战等方面展开。研究结果表明:该项技术能够有效地提高TBM掘进效率和围岩稳定性,可为地下工程安全高效建设提供强有力的支撑。同时文章还指出实际施工中要考虑材料选择,施工工艺,效果监测等诸多因素才能保证施工质量及环境安全。随着地下工程建设的不断发展,化学灌浆技术将在TBM破碎带脱困施工中发挥更加重要的作用,为地下空间开发贡献更大的力量。

ASPS对AC-13沥青混合料抗滑性能的影响

为改善沥青路面的抗滑性能,开展了一系列室内试验。利用摆值、构造深度及抗滑衰减速率3个指标,对比分析了喷洒与未喷洒密封加固液的AC-13沥青混合料抗滑性能的变化,并对密封加固液的最佳喷洒量进行了研究。分析结果表明:当ASPS的喷洒量为0.25kg/m2时,其对沥青混合料的抗滑性能改善效果最明显。认为ASPS可以用于沥青路面上,以提高沥青混合料抗滑性能。

套损井配套修复技术的开发与应用

目前,沈阳油田油井的套损速度日益加快,而且套损程度严重,套损类型复杂,原有的一些修井技术已经不能满足生产的需求。为了维持油田正常生产和挖潜增产,该油田研究开发和应用了小通径套损井打通道技术、套损井液压密封加固技术、深部取换套技术、侧钻斜直井技术等一系列套损井配套修复技术。本文介绍了这些技术的适用条件、工艺原理、技术关键、技术指标及现场应用效果。

改性沥青应力吸收层材料及结构性能试验比较

采用SBS、Superflex、TPS高粘和橡胶4种改性沥青作为结合料,借鉴Superpave设计方法,对4种应力吸收层沥青混合料的路用性能进行了试验比较,结果表明:4种改性沥青应力吸收层路用性能各有所长,在应力吸收层材料上涂布了ASPS沥青路面密封加固液,对不同沥青应力吸收层与沥青混合料的组合结构性能也进行了试验比较,结果表明:Super-flex沥青应力吸收层与Superflex沥青混合料组成的组合结构的抗车辙性能和层间抗剪性能最好。

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 %。

加固式动态密封技术封孔段合理分布数值模拟

为了改善本煤层近水平瓦斯抽采钻孔的封孔效果,解决高瓦斯松软煤层封孔段易失稳钻孔瓦斯抽采的现实难题,提出了加固式动态密封技术。阐述了加固式动态密封技术的基本原理,并通过数值模拟的手段,利用Fluent对注入浆液在钻孔周围的分布进行模拟和分析,从而优化封孔段各部分的长度。模拟结果表明:加固式动态密封方法封孔段各部分最优封孔长度为加固段L1为6 m,密封段L2为2 m,加固段L3为4 m。