侧钻开窗过程中铣鞋受力分析

在侧钻开窗过程中,选择动力钻具、确定钻压和转速等参数的重要依据是铣鞋在开窗过程中的受力状态。建立套管-铣鞋的相互作用模型,并编制计算程序对铣鞋受力情况进行分析,获取不同施工参数(如钻压、切入角度和转速)对开窗铣鞋的受力和钻进速度的影响;并进行多组套管开窗实验验证所建立套管相互作用模型以及仿真结果的正确性。结果表明:在整个开窗过程中,随着铣鞋铣入套管的深度加深,侧向力逐渐变小,变为0后反向增加;钻压越大铣鞋上的扭矩和钻进速度越大;切入角度越大铣鞋上的侧向力和扭矩越大。

论套铣作业铣鞋铣削模型的建立及应用

针对事故井套铣作业铣鞋铣削模型探究少、管柱扭矩钻压选择难的问题,通过参考铣床铣削加工模型建立了铣鞋铣削力学模型,进而计算出管柱套铣扭矩和套铣允许的最大钻压,收到了良好的效果。实践证明,其计算结果可以为打捞施工中合理的钻压参数选择提供理论参考,为井下安全施工提供技术保证,进一步提高打捞作业效率。

一种高效套管开窗铣鞋的设计

套管开窗是分支井作业中的一项关键技术,良好的开窗质量是分支井作业成功的重要保证。研究设计了一种高效套管开窗铣鞋,可以一趟钻完成一口套管开窗作业,且开窗质量有较大改善,有效解决了死点难突破、开窗跑偏等难题。

大尺寸套管套铣鞋结构优化设计及应用

目前针对大尺寸套管套铣在国内陆地钻井没有先例,工程参数没有参考经验,在施工过程中易出现各种风险,且常规套铣鞋不适合于雄安新区油气井地下大尺寸套管清除,影响着雄安新区油气井大尺寸套管清除作业的开展,限制了雄安新区开发建设的进程。根据现有套铣鞋缺陷分析结果,对大直径套铣鞋进行了结构优化设计。通过建立套铣鞋流体动力学模型,对套铣鞋在作业中压力场、速度场以及流场在环空中的分布进行优化,并优选铣鞋合金颗粒,提出了对硬质合金颗粒敷焊工艺的改进方法。B116X井现场应用表明,优化改进的套铣鞋在整个施工过程未出现异常情况,井壁较为稳定,碎屑返出情况良好,套铣作业安全可控,平均套铣进尺速度为90 min/m,作业时效高效,显著提高了套铣效率,可为后续雄安新区油气井套管清除施工作业提供指导意义。

一种高效铣鞋的研制

在总结常规铣鞋使用经验的基础上,从本体材料和切削齿材料的选择、布齿方式、铣鞋尺寸、排屑槽的尺寸和数量等方面入手对常规铣鞋做了全面的优化,设计出了一种高效铣鞋。龙岗001-3井的现场使用情况表明,优化后的铣鞋套铣速度、进尺、安全性均有大幅度的提高,实现了高效套铣。

海上弃井用水泥环高效铣鞋的优化设计及应用

对海上大井眼侧钻现场作业参数进行优化总结,验证了优化设计后的波浪形铣鞋明显提高了套铣作业的时效性和作业安全性。

一种防缩径套铣鞋

常规套铣鞋又称空心磨鞋或铣头,用于处理井下管柱与套管环形空间的各种脏物,如套铣环形空间的水泥,坚硬的沉砂、石膏以及碳酸钙结晶等。按其与套铣管的连接方式可分为整体型和分离型,按套铣鞋自身的结构又可分为底部单向磨铣型,底部与内孔双向磨铣型和底部、内外部三向磨铣型。常规套铣鞋存在长时间工作后因缩径而失去内部和外部方向上磨铣功效的问题。

铣鞋工具改进及应用实例分析

随着井下修井技术的不断提高,打捞技术也相应在提高,打捞工具的开发与创新在打捞技术中占据着十分重要的地位。修井井下事故的处理应遵循"安全、快速、经济"的原则,以保证在最短的时间内安全地处理完井下事故。本文在总结打捞电泵井井下事故与经验教训的基础上,通过对铣鞋进行加工改造,配合卡瓦捞筒、开窗捞筒等工具进行组合,实现穿越打捞,取得了较为满意的效果。以下通过HD4-24H井落井电泵打捞具体实例对铣鞋工具的改进及应用进行探讨,以期在遇到类似问题时提供一些参考。

空心磨鞋在复杂井大修作业中的应用

针对一些复杂井大修作业中出现的“落鱼”不清、“鱼顶”不明 ,现有方法难以打捞的大直径“落鱼” ,以及“落鱼”中夹有硬质材料落物等特殊情况 ,经过大量的实验和实践 ,开发研制了系列空心磨鞋 ,基本解决了这些问题。介绍了空心磨鞋的结构原理。

高压油气井尾管回接固井新技术

针对高压油气井固井后经常会出现环空窜流问题,研制了新型尾管封隔回接装置,该回接装置主要包括铣鞋、回接插头、节流浮箍,可磨铣回接筒上端和内表面的水泥残留物;封堵回接尾管与上层套管间的间隙;防止下套管时井口冒浆,并确保回接插头下插时液体有足够的压缩空间。现场应用表明,该回接工艺操作方便,回接装置密封可靠、耐高温。在四川、胜利、渤海等地应用效果较好。

高效铣环在胜科1井事故处理中的应用

胜科1井是中国石化的一口重点科学探井,在钻至井深5 001 m时因井眼缩径发生了卡钻事故。由于井底存在直翼扩大器、PDC钻头等含有硬质合金的落鱼,普通铣鞋无法完成套铣打捞作业,为此,专门设计了一种高效铣环。该铣环的切削元件选用了一种硬度达93.2 HRA的钛合金,经铣槽镶焊在本体上;本体选用了40CrNiMo厚壁管材,并进行了调质处理;连接螺纹选用了双级梯形同步螺纹。在胜科1井的应用表明:切削元件的强度满足了切削扩大器切削翼和PDC钻头胎体的需要,其齿形、布齿方向和出刃高度设计合理,提高了切削速度;本体性能高,切削元件焊接性能较好;双级梯形同步螺纹有效增加了连接部位的强度,具有较高的上扣扭矩,承受冲击载荷能力强。高效铣环在该井的成功应用,为今后同类型井的事故处理提供了借鉴。

套管开窗若干问题探讨

套管开窗是分支井作业的关键步骤,开窗质量对后续工具的下入至关重要。在实际开窗过程中,常常会遇到窗口开偏、开窗提前结束、突破死点等问题。分析了套管开窗时遇到的各种问题,并给出了解决措施。

尾管回接装置及其在现场的应用

随着特殊井、复杂井的不断增多,常规的回接装置难以满足现场需要,为解决现场疑难问题,开发了封隔式、短回接式、提出式等多种特殊回接装置。介绍了各种回接装置的结构原理及在现场的应用情况。

文72—86井套管开窗侧钻技术

中原油田文72－86井是文72块北部的一口生产井。1992年8月，51／2”油层套管错断，被迫停产，然后修井，拔出上部错断套管2571．65m。文72北部生产井油层均系沙三层位，沙二下未射开。该层位油气富集，地层压力为原始状态。为了恢复文72－86井的生产，确定在95／8”套管中定向侧钻，目的层在沙二下，方向320°左右，位移120m。该井1993年10月完钻，井身3091m，最大开斜18．7°，井底闭合距130．3m，闭合方位325°，完全满足设计要求。本文详述了该井开窗侧钻工艺技术。

新型内插管回接装置的研制与应用

常规回接插头回接后在悬挂器位置形成"大肚子",插头导向头和悬挂器内水泥塞不易完全被钻除,易造成后期完井工具起下钻阻卡、封隔器胶筒被刮坏和水泥掉块卡钻等问题。鉴于此,介绍了应急处理方法,并研制了新型内插管回接装置。该装置具有多组V形和O形组合密封件,密封面积大,密封更可靠,密封组件之间的插头本体外径小,与回接筒之间有较大间隙,便于形成较厚水泥环,增强永久密封效果,内插管结构使回接后悬挂器上、下管串内径一致,彻底消除"大肚子"及其造成的影响。普光气田2口井的应用结果表明,新型内插管回接装置固井后插头及内插管顺利插到位,后期试气管串起下钻通畅,试压50 MPa合格,收到了预期效果。

塔里木油田高效套铣工具的研究与应用

在塔里木油田超深井的大修施工作业中,经常遇到套铣施工工艺,目前现场常用套铣工具存在效率低下、稳定性差、尺寸不匹配、针对性差等问题。为了提高套铣时效及施工质量,通过对套铣工具及磨铣对象的研究分析,研制高效套铣工具成为解决问题的关键。从铣鞋类型的选择、各种合金齿的优选、套铣鞋合金堆焊工艺的改进三个方面深入研究,研制出适用于套铣封隔器的高效套铣工具,在现场应用取得良好的使用效果,提高了处理时效。

连续油管主要开窗工具浅析

连续油管钻井技术（Coiled Tubing Drilling，CTD）是20世纪90年代迅速发展起来的新型钻井技术。连续油管开窗侧钻技术在国外的发展、应用较广，但在国内由于受到技术和设备的限制，起步、发展相对较晚，应用相对较少。因此对连续油管开窗工具的分析研究具有特别重要的意义。主要介绍了连续油管开窗的导斜器、开窗磨铣工具（起始铣鞋、开窗铣鞋、铣锥及各种磨铣钻头）的结构与作用，对加速连续油管开窗工具国产化和推动连续油管开窗侧钻技术在国内的广泛应用具有实际的指导意义。

怎样套铣扶正器

针对扶正器被卡后套铣难度大的问题 ,在套铣工具和套铣方式上进行了研究 ,设计了高效铣鞋 ,提出了套铣扶正器的新观点 ,并介绍了应用实例 ,对工艺技术的可行性进行了验证。

超长套铣工艺技术实践与认识

超长套铣工艺技术实践与认识宋永君（辽宁盘锦１２４０１０）辽河油田根据不同地层井深、易漏易垮塌和缩径等复杂情况，通过对套铣管、铣鞋等进行工艺改进，完善了各种井眼套铁工艺。在爆炸松扣完成后，进行一次或多次长套铁。配合震击解卡等综合处理措施，达到减少起下钻...

超深井MFT封隔器首次打捞工艺

在塔里木油田超深井的大修施工作业中,首次遇到套铣打捞MFT型永久式封隔器,MFT是哈里伯顿永久式偏心封隔器,钢体材质35Crmo,封隔器的卡瓦为一体式位于胶筒的下部,施工作业的难点和重点是生产管柱的切割,MFT永久式封隔器套铣打捞工艺,经过2次套铣作业完成MFT封隔器的套铣打捞作业,为超深井大修作业套铣打捞封隔器积累成熟的经验,为类似的修井工艺施工提供科学借鉴。