短曲率半径侧钻水平井窗口密封技术

阐述了在短曲率半径侧钻水平井中对窗口部位进行密封的必要性。介绍了四种窗口密封方法的基本原理、适用条件及技术特点。国外完井实践表明，应用上述方法有助于使井下泵达到足够的沉没度，从而提高生产井泵效。

分枝导流井分支口密封胶体系室内研究

在分枝导流井的主、分支井眼处使用的有机密封胶是为解决井下作业时,因钻具轴向动载荷及扭转载荷作用迫使主井眼与分支井眼的连接结构垮塌,导致其结构完整性未实现的问题而采用的一种新型高韧性固井材料。主要从使用有效的固化剂以调节有机密封胶的固化时间(3～6h),选用良好的稀释剂(具有增塑作用)以改善流变性,加入增韧剂以提高韧性等方面进行研究以满足安全封固井段作业的要求,特别对相关韧性方面的力学性能从不同方面(抗冲击强度、弯曲断裂韧性)进行了详细的室内评价。最终的配方使有机密封胶具有高韧性和足够的强度,实现了主、分支井眼的整体式窗口密封,为分枝导流井技术提供固井技术支持。

激光窗口杂散光固气耦合热效应对光束质量的影响

为实现激光传输内通道密封,会在末端加装带倾斜角的窗口,但窗口的回射杂散光辐照管壁会引起结构温升,加热通道内气体引起热效应。针对密封窗口的回射杂散光辐照加热直管道问题,建立了直管道部分结构场-气体密度场-光场的耦合仿真模型,分析了不同管道材料、管壁厚度、管道结构形式对光束波前畸变的影响。分析结果表明:等质量的铝、铜、钢三种材料中,铝管道引起的光束波前畸变最小,仅为钢、铜的约50%;通过管道外侧增加散热翅片以及高导热碳膜的方式来降低壁温、改善波前畸变的效果并不理想,波前RMS值下降不超过3%;增加受辐照段管道壁厚、提升管道热沉是降低光束波前畸变最有效的方案,铝管壁厚由8 mm增加至16 mm可使管道出口处的波像差RMS值从36.1 nm下降到21.4 nm,各阶像差均得到改善。研究结果能够为内通道部分管道设计和热效应评估提供一定的参考。

多分支井固井完井技术研究进展

由于分支井固井完井须考虑油井整个生产期分支点处的力学完整性与液压密封性,且分支井眼具有使射孔组合、压裂管柱重复进入作业的能力,因此分支井固井与完井工艺较为复杂。分支井固井完井技术所取得的进展:国外Baker Hughes、Sperry-Sun等公司都相继开发了具有自主知识产权的完井系统;我国具有自主知识产权的完井系统主要有DF-1多分支井完井系统、尾管悬挂器定向回接系统、预开窗分支井完井装置、膨胀管定位多分支井系统;在固井中水泥浆体系选择胶乳、纤维、弹性粒子作为增加水泥石柔韧性能的材料;窗口密封上采用密封液辅助水泥加固密封。目前的不足在于:现有完井系统应用的局限性与可靠性且国内没有成型的分支井智能固井完井系统;国内针对分支井窗口密封的固井水泥浆、密封液、预制成型工具处于室内研究阶段尚未大范围推广应用。今后分支井固井完井的发展方向主要集中于智能固井完井、预制成型完井系统、柔性水泥浆的研究。