渤海油田Φ177.8mm尾管悬挂器送入工具卡钻处理方法

渤海油田A井坐封Φ177.8mm尾管悬挂器后,送入工具无法正常脱手,导致卡钻事故。因尾管悬挂器送入工具外径大且内部结构复杂,无法满足套铣作业。在现场施工中,通过采用切割送入工具回收棘爪上部管柱,磨铣剩余管柱并打捞出井的事故处理方案,综合运用磨铣、精准切割、震击、打捞等多种手段,成功处理卡钻事故,避免巨大经济损失,为后续同类型作业井业提供了宝贵经验。

钻井堵漏材料送入工具的研究与应用

为了解决钻井漏失在处理过程中遇到的架桥材料较大而无法通过钻井泵滤网和钻头的问题,设计了一种旁通式堵漏材料送入工具。该工具可将堵漏或固壁材料准确地送至预定位置,可以避免膨胀性有机堵漏材料在施工过程中膨胀,还可以送入无法经过钻井泵的长纤维和大颗粒等材料。现场应用表明,该工具在下入过程中能保证钻井液的循环畅通,并将高浓度堵漏材料定点挤入漏失层位,实现快速封堵。

一种新型送入工具的研制与应用

针对油气田井下作业过程中脱手失败后无法提供备用方案,以及送入工具种类繁多、适应性不强等问题,研制了一种新型送入工具总成。建立了弹性爪结构和接触应力计算模型,利用有限元分析建立了弹性爪轴对称有限元模型,评估了弹性爪插入、上提及解锁时3种应力状态,同时对CEM镁铝合金溶解速率进行了分析。研究结果表明:该送入工具解决了管柱下入过程中不能旋转的问题,适用于尾管送入、储层保护阀回接、水平井压裂管柱送入及堵塞器投放等多种作业;工作筒采用CEM镁铝合金材料,可在设定时间自动溶解;该送入工具总成在管柱遇阻时可提供扭矩,具备液压、机械及自溶3种脱手方式。研究结果可以为送入工具的设计提供技术指导。

浅谈封隔器堵塞器专用送入工具

井下封隔器堵塞器及其送入工具广泛应用与油气田开采的完井与修井作业中,目前堵塞器送入工具作业中遇阻有脱落的风险,本文根据作业环境和堵塞器现有结构进行改进,设计出具有锁死机构的专用送入工具,作业时避免堵塞器脱落。

深水表层连续钻进送入工具转动块及相关联部件分析

深水表层连续钻进送入工具是深水喷射下表层导管作业中必不可少的专用工具。心轴衬套转动块作为送入工具的关键构成部件之一,在工具锁紧以及井口解脱过程中起着重要作用。在送入工具的作业过程中,其不仅受到拉伸载荷的影响,而且要承受较大的扭矩,为此运用ABAQUS有限元分析软件对送入工具模型进行处理,包括各零部件材料的赋予、有限元网格的划分、约束边界条件和载荷的施加,最终求解得出转动块及相关部件强度满足作业要求,保证了现场施工作业的安全。

深水表层连续钻进送入工具芯轴抗拉伸试验

深水表层连续钻进送入工具是喷射法下表层导管作业中必不可少的工具,该工具的关键核心技术长期被国外技术服务公司所垄断,近年来国内厂商和相关单位加大研发力度,初步实现了CADA工具具有自主知识产权的国产化。送入工具的中心转动轴是整个工具承受拉伸载荷的关键部件,对国内自主研发的送入工具芯轴进行了整体抗拉伸试验,拉伸载荷最大为2000 kN,最大伸长量为52.2 mm,且试验过程中芯轴整体长度变化在合理范围内,试验前后其整体长度未发生改变,证明工具满足施工作业的可靠性要求,为深水表层导管的安全高效下入和“二开”连续钻进提供了有力的保障,并对后续工具结构的优化设计具有参考意义。

油管挂防磨导向装置及送入工具的研制

在某些特殊的修井作业中,需要从油管挂内腔下入小尺寸的管柱完成解堵、冲砂等施工,但是在立管内由于油管挂小脖子偏心造成下入的工具引入困难,普通油管挂上端面为平台阶、无引入装置,下入工具时会与油管节箍发生磕碰、油管在多次起下过程中往往会磨坏油管挂上端的内扣,从而造成后续措施作业无法顺利开展。为解决这些问题,根据油管挂的结构特点设计了防磨导向装置及送入工具,该装置在渤海油田X-1S井修井作业中获得成功应用,实现了降本增效。

Ф170 mm四级分支井重入工具丢手装置研制

为了解决预先设置导向装置的四级分支井重入工具的送入与回收问题,研制了Ф170 mm四级分支井重入工具丢手装置。该装置可将四级分支井重入工具送入井眼连接器中,并解锁完成丢手,亦可完成重入工具的回收作业。使用低压差液压丢手方式,易丢手。有紧急解锁结构设计,机械丢手无剪钉。通过有限元数值模拟分析与室内试验,证明该装置安全可靠,符合现场使用要求,操作简易,可提高四级分支井重入作业的施工效率,具备推广价值。

分支井导向器送入及回收工具研制及应用

分支井技术是解决海上油气田开发中面临得槽口紧张的一项重要技术。五级完井技术是分支井的高难度技术,五级完井技术的选择性重入依靠主、分支井眼的导向器实现。本文着重介绍导向器的送入及回收工具结构、工作原理及现场测试情况。测试表明,该工具达到了设计要求,满足现场作业要求。

一种防腐帽送入回收一体化工具的研制

防腐帽安装在各层套管最顶端,可以防止海生物进入井筒,保持井筒的清洁度。防腐帽的安装必须由相应的送入和回接工具实现,目前防腐帽送入工具和回接工具是2个独立的工具,本文设计了一种防腐帽送入/回收一体化工具,这样既保证作业高效,又降低作业成本。

大裂缝性漏失堵漏新技术

针对江苏油田裂缝性漏失在处理过程中遇到的架桥材料较大,无法通过泥浆泵滤网和钻头的问题,调研解决此问题的工艺和方法。根据堵漏工具的结构与原理,并结合现场实际情况,研究出一种旁通阀式堵漏材料送入工具,可将堵漏或固壁材料准确地送至预定位置。同时,为了提高堵漏成功率和工作质量,避免堵漏材料的浪费,有必要关闭环空,针对没有安装防喷器的井,开发了旋转式井口液压封堵器,可快速密封井口环空。经现场应用,取得成功。以上技术为解决大型和特大型漏失复杂问题提供了新的方法。

跟管钻进下套管技术在大洋钻探中的应用

大洋钻探通常采用无隔水管开路钻进,在松散破碎地层常因孔壁失稳导致孔内事故,最理想的护壁方式是下套管将不稳定地层封隔开。传统下套管方法程序复杂,作业时间长,易发生缩径、塌孔,套管不能顺利下入到预定位置,施工风险大、成本高。本文介绍了一种跟管钻进下套管技术,利用套管下扩孔器、井下动力钻具、套管送入工具等配套设备,实现钻进和下套管工序“合二为一”,简化了施工程序,可显著节省施工时间,解决了深海无隔水管钻进复杂地层下套管作业困难、施工风险大、成本高等技术难题,为实现海洋深部钻探取心目标提供了技术支持。

钻孔重入与跟管钻进技术研究与应用

大洋钻探在海底泥面钻孔,需要解决钻探过程泥面坍塌和钻具反复重入钻孔的问题。重入锥是大洋钻探钻孔重入的专用装置,可采用自由落体和跟管钻进2种方式部署。自由落体式重入锥是一种临时性重入井口,用于支撑短期内钻孔重入,而采用跟管钻进工艺部署的重入锥井口,可作为一种永久性的海底装置,支撑现阶段乃至以后多航次的钻孔重入。笔者介绍了钻孔重入和跟管钻进技术的原理、关键器具和工艺流程,并总结了首次浅海试验情况。通过浅海试验验证了重入锥与跟管钻进同步部署工艺流程的可行性,测试了自研套管送入工具及张敛式随钻扩孔器的功能性,发现了送入工具在密封结构方面存在的不足,为进一步开展深海复杂地层钻孔重入和跟管钻进技术研究奠定了理论和实践基础。

深水科学钻探钻孔重返系统工艺分析与改进措施

深水科学钻探需要使用钻孔重返系统,但现有的技术相对落后,不能满足深水高效钻孔的作业需求。此文针对当前所用的钻孔重返系统的技术特点,对该系统使用的设备及工具进行了创新及改造,同时对施工工艺进行了优化,提出了使用导管喷射钻进及返孔锥一体化作业、正转解锁送入工具与导管技术、水下监控系统ROV及多次下入返孔锥和套管的技术等,可弥补现有系统的不足,在提高操作安全、作业效率及降低作业成本上有较大改进。文章详细介绍了现有钻孔重返系统的施工工艺和技术特点,结合深水石油勘探导管喷射钻进特有的钻井技术,针对性地提出了改进措施,对该系统的后续技术发展有重要借鉴意义,为我国大洋科学钻探船深水钻孔重返系统的建造提供了技术储备。

尾管固井中浮式塞帽的研制与应用

在大斜度段的松散地层、金属碎屑堆积的侧钻井、钻井液固相含量多和存在堵漏材料的井眼中,为了确保丢手成功和送入工具的顺利起出,研制了浮式塞帽。该工具包括心轴、密封滑套、塞帽、液缸、弹簧和弹簧套,塞帽与回接筒之间形成可靠密封,可解决沉砂和岩屑进入回接筒的问题。对浮式塞帽的关键部件进行了优化设计和有限元分析,分别从密封和承载2方面进行了工具的地面性能试验和室内评价。NP23-P2010井和坨724井的应用结果表明,工具工作正常,成功实现了悬挂器的坐挂、倒扣及提出,顺利起出了送入工具。

浅析X型堵塞器平衡装置的选型与应用

本文就X型堵塞器送入取出坐落接头操作进行分析,介绍了堵塞器的结构原理,不同井况下堵塞器平衡装置的选型优劣以及送入取出的利弊。