井下管柱熔融切割工具研制

现阶段井下管柱恶性遇卡处置效率低、处置时间长,甚至会诱发井眼附加伤害,成为制约井下作业效率及安全的主要因素。为此,研制出一种基于高温熔融的金属管柱快速切割解卡作业工具。将工具下放至目标深度后,利用锚定机构实现工具与被切割管柱的相对固定,采用电激发特制的高能铝热药柱;铝热药剂急速反应释放极量、超高温的等离子火焰;火焰由特殊设计的喷射机构引导喷射,沿径向高速喷出对管柱实施径向熔切。开展液态环境中ø127 mm加重钻杆熔切试验,验证工具井下作业的可行性。研究结果表明:锚定机构能顺利完成工具与被切割管柱的相对固定,药剂能被顺利激发,喷射机构能引导火焰高速喷射实施径向熔切。该工具可对不同厚度的管柱实施熔切作业,管柱熔切深度与装药量相关,10 kg装药量下,切割用时8 s,切割平均深度达21 mm。该工具及其技术可为井下遇卡管柱高效、安全解卡提供新的解决方案。

湖南明月峰地区水力割刀使用问题研究

湖南省明月峰地区钻探施工中灰岩、泥岩地层易发生缩径卡钻事故,往往采用套管进行护壁。由于套管下入较深,且便携式钻机起拔能力有限,套管回收困难,采取的方法是使用水力割刀将套管中间割断进行回收。在实际切割过程中,切割套管的成功率不高,主要表现为切割结束后套管仍然无法提出钻孔,切割后的水力割刀易出现刀片崩坏、过度磨损等情况,主要原因为卡点位置判断错误和切割操作不规范。针对切割失败的原因制定了水力割刀的使用注意事项。按照相关注意事项对套管进行切割,可大幅度提高切割的成功率。

复合常压刀盘掘进措施应用研究

文章结合广州海珠湾隧道工程超大直径泥水平衡盾构机掘进实例,分析了复合常压刀盘在复杂红层地质的工程难点及应对措施,重点分析了刀盘结泥饼、滞排、排浆泵及采石箱堵塞,以及刀具磨损严重等问题产生的原因,对出现的问题提出相应解决措施并讨论了其应用效果,为后续在类似典型地层中的盾构施工提供参考和借鉴。

防砂卡分采举升工艺管柱研制

机械卡堵水技术在实际生产中应用越来越多,生产管柱因卡层出砂导致的砂卡管柱现象日趋严重,经常因砂卡造成管柱大修。研究一种新型分采举升工艺管柱技术,解决卡层出砂导致分采生产管柱砂卡的问题。关键技术是通过工艺管柱的优化设计及配套工具技术研制,在管柱发生砂卡时,通过上提管柱而解卡。如果上提管柱不能解卡,则可从安全释放装置处顺利释放,然后对井筒内管柱进行套洗冲砂,最后将井筒内剩余管柱依次捞出,避免油井进行大修作业。

发挥新型举国体制优势解决装备“卡脖子”问题的研究

对新型举国体制与传统举国体制进行了区分,列举了新型举国体制的优势,分析了新型举国体制与市场经济的关系,探究了新型举国体制解决装备“卡脖子”问题的方式,并就解决机床工具行业“卡脖子”问题给出了相应的政策建议。

水平井卡钻事故的爆炸处理方法分析

在水平井钻进过程中,由于钻井液和地层等原因,不可避免的出现井内卡钻事故。有效的解卡不仅为钻井公司节约了大量成本,也为及时化解卡钻风险提供了保证。文章系统分析了水平井钻具松扣、切割施工中的难点。当经过泡油、震击还不能够解卡时,爆炸处理方法便能有效地解决此类卡钻问题,该项技术在大牛地气田水平井中也得到了很好的应用。

复杂井身结构井打捞解卡配套工具研制及应用

复杂井身结构井由于受特殊的井身结构、大井斜角和小井眼尺寸等因素的影响 ,给后期修井作业带来了很大难度 ,致使常规的井下作业方法和工具已不能有效地实现修井的目的。文章针对辽河油田复杂结构井打捞作业存在的实际问题 ,分析复杂结构井打捞解卡作业的技术难点 ,在此基础上研制了井下液压增力打捞解卡工具 ,经室内及现场试验证明 ,该工具可产生 12 0 0kN液压解卡力 ,且直接作用在落鱼上而不增加上部打捞管柱及作业设备提升系统载荷 。

电缆式地层测试器异向推靠解卡装置的研制

介绍了电缆式地层测试器井下工作时遇卡种类及成因,重点分析比较了仪器吸附卡的形成因素及解卡方法。基于钻井中途油气层增强地层动态测试器(EFDT)总线式、模块化设计方式,研制了一种全新的电缆式地层测试器异向推靠解卡装置,实现了与地层测试器机械、液压及电气无缝连接。该解卡装置在仪器吸附卡时由液压系统驱动解卡臂,从地层测试器推靠坐封垂直方向进行推靠解卡。异向推靠解卡装置的成功研制及应用,增强了地层测试器测井安全性,降低了测井时遇卡风险。

高温液压旋转井壁取心仪的研制与应用

为解决勘探井获取深地层岩心困难的问题,研制了一种最高工作温度达205℃、具有高可靠性的液压旋转井壁取心仪。该取心仪由地面系统、控制采集短节和机械液压节组成,并采用一体式保温瓶技术、被动式热管理技术和解卡技术,提高了取心仪的耐温性和工程安全性。通过模拟仿真和地面测试,验证了这些关键技术的功能。现场试验结果表明,该取心仪可在189℃高温高压环境、钻井液相对密度和地层压差较大的探井正常作业,平均岩心收获率大于90%,且具有耐高温、防压差卡钻、取心时效和岩心收获率高的特点,尤其是对存在扩径、缩径和井壁垮塌等问题的井段具有良好的适应能力和较高的安全可靠性。

油气井下套管遇阻研究现状与展望

套管作为沟通地面与油气藏的通道,能否顺利下入到预定深度关系着钻完井的成败。随着油气勘探开发向超深层、非常规、深水等复杂领域进军,下套管作业面临的环境更加复杂,套管下入遇阻问题时有发生,严重增加了钻井作业的非生产时间。聚焦油气井套管下入遇阻研究最新进展,介绍了套管下入遇阻的主控因素。针对如何预测、预防和解决套管下入遇阻问题,从套管可下入性理论、卡套管事故预防、辅助下套管工艺和工具等4个方面分别进行了总结和讨论。最后,基于上述分析对油气井套管下入遇阻的未来研究趋势进行了展望。

植物油解卡剂的研制

针对目前常用的矿物油基解卡剂对环境污染严重的问题,在矿物油解卡剂配方的基础上,采用植物油作为基液,通过进一步优化乳化剂的种类和加量、有机土加量、油水比等,研制了稳定性强、流变性优良、滤失量低的植物油解卡剂。研制的植物油解卡剂基本配方的破乳电压为585 V,塑性黏度为29 mPa·s,动切力为14 Pa,滤失量为6.4 mL。该植物油解卡剂配方具有优良的抗温稳定性,解卡速度快,老化后性能变化小,泥饼浸泡90 min即可达到良好的破裂效果,且环保性能优良,生物毒性大于100000 mg/L,无毒满足环保要求。

撞匙开锁痕迹特征研究

目的研究撞匙开锁工具在锁具上遗留的痕迹特征,为技术性开锁的检验鉴定提供新的技术参考。方法使用林氏电动撞匙开锁工具、将军电动撞匙开锁工具、常用锁撞击快开工具套装三种撞匙开锁工具分别开启单、双排弹子锁各5把,通过蔡司立体显微镜V20观察并记录三种工具在锁具锁孔、锁芯匙槽、圆头弹子及平头弹子上形成的痕迹特征。结果单排弹子锁:三种撞匙工具在锁孔处造成磨损;在锁芯匙槽内林氏电动撞匙开锁工具开锁发现明显痕迹,其余两种在内壁发现擦划痕迹;在随机圆头弹子球面均发现撞击痕迹和擦划痕迹;在随机平头弹子柱面均发现擦划痕迹。双排弹子锁:三种撞匙工具中只有将军电动撞匙开锁工具在弹子孔上造成磨损;在随机圆头弹子球面均发现撞击痕迹和条状擦划痕迹;在随机平头弹子柱面均发现擦划痕。结论在弹子锁的检验鉴定中,若在单排弹子锁的锁孔处发现磨损、锁芯匙槽内壁发现擦划痕迹、圆头弹子球面发现不规则分布的撞击痕迹,或在双排弹子锁的圆头弹子球面发现不规则分布的撞击痕迹,那么不排除该锁具被撞匙工具开启过。

塔河油田深井试井工具串解卡方法

塔河油田油井深度大、完井管柱结构多样化,使试井工具遇卡成为试井作业中常见事故。通过对前期塔河油田深井试井遇卡事故处理方式的总结和评价,结合试井遇卡原因和机理的分析,提出解卡方法。多次应用证实该方法对塔河油田深井试井工具解卡效果显著。

人工神经网络在实时卡钻预测中的应用研究

采用人工神经网络模型中BP模型对现场的钻井工况进行卡钻预测 ,并开发了人工神经网络实时卡钻预测系统软件。

页岩气井钢丝作业遇阻原因分析及对策

页岩气井水平段长、压裂井段多、入井砂液量大,钢丝作业过程中工具串遇阻事件时有发生。在优选入井工具串的基础上,优化工作制度,建立了相应的防治体系,包括合理的下入深度,注入乙二醇、热水与蒸汽等手段,形成了一套钢丝作业在页岩气井中遇阻原因判别方法与解堵措施。经对13口井井口遇阻及18口井井筒遇阻现象分析,准确判断出遇阻原因,并成功解除堵塞。提出的原因分析及对应的防治措施可有效解决钢丝作业遇阻问题,为钢丝作业在页岩气开发中的应用提供技术支持。

渤海油田A井卡钻事故的处理

渤海油田东营组钻井作业过程中,地层泥岩硬脆、井壁易垮塌、背斜构造和岩石力学复杂,易发生井下事故。A井实钻过程机械钻速低,裸眼段长,硬脆性泥岩片状剥落,单位环空体积岩屑浓度高,导致憋压、扭矩波动大,起钻期间发生卡钻。处理卡钻时钻具断裂落井,套铣后成功打捞起125.94m底部钻具,后通井无法到底,决定回填侧钻。侧钻成功后优化PEM钻井液性能,创新使用新工具、新工艺。最终,实现无事故起下钻,下套管、测井及固井作业顺利,保证井身结构质量。该井卡钻事故的处理经验对该区块后续深井开发有指导意义和推广价值。

气举反循环钻进工艺高发钻铤折断事故分析

气举反循环钻进工艺在漏失地层施工具有明显的优势,但是经过几个工地正反循环工艺的对比,发现相比于正循环,反循环钻进有钻具易折断的明显弱点。为了指导施工、充分发挥反循环钻进的优势和摒弃其弱点,对钻具在孔内的受力情况进行了分析,总结了反循环钻具易折断的原因,提出了预防措施,有效地减少了施工中钻具折断的事故。

和谐型机车走行部故障救援方案和救援器具的研究

介绍了针对和谐型机车轴箱轴承、抱轴承或空心轴轴承等发生烧损固死、轮对不能转动而提出的救援方案。以HXD2B型机车为例,详细阐述了救援方案和救援器具,通过建模分析和试验验证,说明使用该方案和器具可将故障轮对悬离钢轨,迅速开通线路,产生显著的经济效益和社会效益。

大港油田GY1井钢丝打捞作业

钢丝试井作业时,由于井内情况复杂、钢丝抗拉强度低等原因,易发生钢丝落井事故。大港油田GY1井入井工具串在丢枪装置内遇卡,在上提过程中,由于反复活动钢丝,在地滑轮处钢丝疲劳断裂,井内钢丝和工具串一同落井。通过钢丝落井原因分析,钢丝断头落井位置计算和打捞工具串优化组合,制定了精准的打捞方案,实现了一次性打捞成功。对打捞过程分析总结,形成了钢丝打捞模板。经现场应用表明,采用该模板进行钢丝打捞作业,可提高打捞成功率,降低事故复杂性,为钢丝打捞方案的制定提供技术支撑。

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。