一种新型隔水导管接头设计及应用

针对渤海海上钻井平台和生产平台空间受限问题,C油田积极探索内置外挂槽口加密技术以拓展应用空间。由于利用钻入法下入隔水导管时,转盘通径限制常规隔水导管的使用,受卡簧式和螺纹式接头启发,设计出一种新型导入式隔水导管接头,对其进行有限元分析和台架拉伸试验,接头在600 t载荷下,未发生滑脱。该新型导入式隔水导管接头既满足常用钻井船转盘尺寸限制,又满足传统单筒双井隔水导管内下入两串33.97 cm套管需求,为单筒双井技术的成功应用奠定基础。

锤击式隔水套管锤击性能试验方案研究

针对锤击式隔水套管在设计过程中验证设计可靠性难度较大问题,本文根据锤击隔水套管的使用工况以及锤击式隔水套管在打桩下入过程中需要验证的数据,制订锤击性能试验方案,验证锤击式隔水套管抗锤击性能。该试验方案对锤击式隔水套管进行锤击性能试验,模拟海上作业工况,检测隔水套管管体以及接头在实际打桩作业过程中的可靠性,同时测试隔水套管接头连接的可靠性以及替打接头设计的合理性。

隔水套管快速接头的开发研制

隔水套管是海上石油钻探过程中所必需的钻井器材,而一根根隔水套管之间快速、可靠的连接,必须依靠焊在套管上的快速接头来实现。根据这样的需要,及时开发研制了KJ30A、KJ30B、KJ24A、KJ24B、KJ20A、KJ20B、KJ20C型隔水套管快速接头,形成了这种隔水套管快速接头的系列化产品。

隔水套管接头的快速连接装置结构设计与研制

在海洋石油作业中,当海上油田停止开发或出现危险海况及平台发生险情时,水下油井必须进行有效封固和弃置,此时需要对水下套管之间进行快速的连接或断开作业。目前海上多采用高压水力碾磨切割或机械切割来回收套管,采用这样的方式,作业耗时较长且效率低,与此同时,当海上油田停止开发或出现危险海况,需要对水下油田有效封固和弃置时,海下作业人员缺乏安全保障。因此,需要设计一种能够远程控制快速安装和拆卸隔水套管的快速连接装置。

水文地质参数井同径止水与分层抽水试验研究

以山东省菏泽市水文地质情况为研究对象,基于水文地质参数井同径止水与分层抽水试验,通过同径止水装置方案,选出最优型,并对止水材料进行分析;在此基础上,演示分层抽水试验过程,该试验主要包括钻孔、取芯、分层止抽水、止水程序以及观孔,研究分析水文地质参数井同径止水与分层抽水试验现象情况。结果表明,通过设置特殊组合接头,可以有效解决钻孔孔径与止水套管外径之间间隙无法实现以及隔水台阶无法控制等问题。采用膨胀型止水材料,施工风险较低,成功率较高,且可保留膨胀胶带和食用海带。实施同径止水进行分层抽水作业,可分3层,以满足分层抽水试验工况。上下层抽水富水性差异较为明显,下层抽水比上层抽水降深大70m左右,且涌水量会随着层数增加而逐渐增大,而对于渗透系数在第二层时达到最大值;静止水位则保存在较为稳定状态;下层水温则高于上层,差值稳定在0.5℃。

硬岩水文地质参数井同径止水与分层抽水试验研究

针对传统施工程序无法解决坚硬岩石止水环隙很小(仅3 mm)钻孔的同径止水及分层抽水试验问题,以山西某水文地质参数井为研究对象,采用现场和室内综合试验的方法,对同径止水方案、材料、技术、分层抽水等工艺进行研究。结果表明:(1)同径止水装置经过特殊的“外掏内缩”设计与制作,使止水外环间隙由3 mm增大到8.5 mm,解决了“极小止水环隙”下的同径止水问题;经抽水检验,止水效果良好。(2)在孔外一系列试验的基础上,定制的止水材料和选择的止水组合与本孔的适应性强,下管风险小,实施过程相当顺利。(3)专门设计的分层导水管路,其上串接的隔离封水胶球与止水套管柱内设置的锥形隔水接头相互契合,封水可靠,形成了两套独立的导水管路,满足了上、下含水层分层抽水试验的工况。研究结果可为类似水文地质参数井开展同径止水或分层抽水试验研究提供参考。