新型尾管悬挂器坐挂机构关键技术研究

在介绍常规液压尾管悬挂器的坐挂机构及原理的基础上,指出了其优缺点。详细介绍了国外几种典型的新型型尾管悬挂器坐挂机构、工作原理、主要特点及现场应用情况,包括CTR公司的Monobore尾管悬挂器、Weatherford公司的Swagehammer尾管悬挂器、Drillquip公司的LS-15尾管悬挂器,指出了国内尾管悬挂器存在的差距及今后研发的建议。

自主建立中国石油设备行业质量认证制度探讨

技术性贸易壁垒是国际间贸易保护的重要形式,质量认证是技术性贸易壁垒的主要组成部分之一。目前,API认证是国内石油设备行业进入国际、国内市场的"准入证",实际已成为国内企业建立、生存和发展的必备条件。2010年至今,国内221家企业被API取消证书使用权,占全球总量的80.7%,经济损失巨大,形势十分严峻。自主建立中国石油设备认证制度,改变API单一认证现状,值得研究探讨。

塔里木盆地深井超深井分级固井新技术与应用

塔里木盆地深井、超深井二叠系火成岩裂缝层发育,固井过程中易发生失返性漏失,导致套管环空无水泥环井段长以及固井质量较差等一系列问题。文章研发了一种新型封隔式分级注水泥器,通过封隔器膨胀实现环空封隔,防止一级固井施工结束后分级注水泥器以下的漏失层返吐污染二级固井水泥浆,避免二级固井时井下发生漏失,减少固井后管外无水泥环的长度等。联机性能测试实验表明,在井径扩大率≦10%条件下,可实现环空封隔能力达35 MPa。目前,该封隔式注水泥器已经在塔里木盆地易漏失井推广应用100余井次,实现了二叠系漏失层技术套管的二级固井水泥浆一次性上返和裸眼全封,有效助推了油气勘探开发的提速提效,实现了综合固井质量提高30%~40%,改变了以往漏失井技套只能采取“正注反挤”工艺的施工现状,成功为长裸眼易漏井固井施工探索出一条全新的解决方案,具有广阔的应用前景。

胶塞复合压力的计算与监测技术研究

目前尾管固井胶塞复合压力缺乏理论研究。以胶塞复合时真空段是否存在为切入点,通过胶塞复合瞬时管柱内各种压力体系的分析,构建了胶塞复合压力计算模型,并完成了模型中关键技术参数的理论计算。为了解决现场压力监测设备量程大、反应不灵敏及测量误差大的难题,研发了一种基于灵敏压力表和压力传感器的井口压力监测系统。通过计算模型得出理论压力值,利用压力监测系统测量实际压力值,对四口应用井的理论与实测压力数据分析,验证了胶塞复合压力计算模型的准确性及井口压力监测系统的精确性,论证了胶塞剪钉剪切值大于复合时作用力是能够监测到胶塞复合压力的前提条件。本文的研究成果为胶塞复合监测提供理论技术支持,具有重要的理论创新和应用价值。

尾管固井胶塞复合压力的技术研究

国内外尾管固井胶塞复合压力的理论研究相对较少。本文在真空段存在与否的前提下,通过对胶塞复合瞬时管柱内压力的分析,构建了胶塞复合压力观测模型。通过现场应用分析,验证了胶塞复合压力观测模型的准确性,从而得出胶塞剪钉剪切值大于作用力是监测到胶塞复合的前提条件。

深井、超深井短尾管安全丢手关键技术研究

为提高深井、超深井短尾管固井施工的可靠性,针对深井、超深井摩阻大、短尾管固井悬挂尾管短和质量轻等原因造成的丢手不易判断的问题以及摩阻大造成的丢手困难的问题,通过采用尾管牵制技术及尾管悬挂器卡瓦内嵌技术,使尾管具有反向锚定锁紧及解锁功能,为短尾管提供附加载荷,便于现场施工安全丢手;制定了现场施工工艺流程,通过合理设计各级动作启动压力值,最终形成了适合于深井、超深井的短尾管安全丢手关键技术。该项技术已在塔河油田、青海油田及冀东油田等地区累计应用了72井次,成功率100%,应用最深井深为7271 m,最小规格为177.8 mm×Ф101.6 mm,尾管质量最轻仅为4.4 t。应用结果表明,该项技术有助于实现尾管悬挂器坐挂、丢手操作一次性成功,提高了短尾管固井施工的可靠性,为深井、超深井短尾管固井提供了有力的技术支持和施工保障。

顺南区块超高温高压双级回接固井工艺技术研究

针对顺南区块超高温、超高压井回接固井质量不理想,整体合格率低的难点,进行了双级回接固井技术措施及方案的分析。通过研制新型回接插头、优先水泥浆体系、模拟优化施工参数等措施,有效提高了双级回接固井质量,防止了气窜,保证了管串的完整性,为后期完井测试作业奠定了基础。

新型封隔式回接装置及工艺技术研究

为了解决"三高"气井尾管固井重叠段固井质量差易引发环空气窜的技术难题,研制了一种新型封隔式回接装置,实现了回接固井后环空封隔,防止气窜发生。结合新型封隔式回接装置的功能特点,制定了一套可行性强的防气窜尾管回接工艺。对防气窜尾管回接工艺中的尾管固井回接筒内部修整技术、多级压力控制技术、调长关键参数计算方面展开研究,为确保封隔式尾管回接顺利实施提供了有力的技术支撑。该研究为"三高"气井尾管固井防环空气窜提供了一种新的研究思路。

长宁区块龙马溪组油基钻井液防漏堵漏技术研究及应用

长宁区块龙马溪组页岩气钻井中存在孔隙和裂缝发育、地层承压能力差、封堵难度大等漏失问题。为解决钻井过程中钻井液漏失、提高防漏封堵效率,研究了一套基于该区块漏失地层的油基钻井液防漏堵漏技术。首先分析现场资料总结漏失特征;再通过自然伽马测井曲线、自然电位测井曲线对各井的漏失层位进行识别,利用成像测井成果图分析出该地层高导缝达62.07%,大于60°的高倾角裂缝占77.78%;龙马溪组地层由于工程原因导致的漏失达62%。室内对新研制的两种堵漏材料进行复配评价,结果表明,新油基钻井液配方不仅保留了原基浆的流变性和滤失性,同时能对200μm低渗孔隙、3 mm微裂缝地层有效封堵,承压能力达8 MPa以上。在10余口井的现场应用表明,新堵漏材料与现场基浆复配可有效封堵漏失地层,一次堵漏成功率达80%。

套管固井分段压裂滑套关键技术分析

套管固井滑套分段压裂技术是近年来兴起的一种储层改造技术,目前国外各大公司已经在该技术的研究上取得了较大进展。概述了套管固井滑套分段压裂技术的工艺原理,详细介绍了其关键技术,包括滑套打开方式、内套定位机构、密封方式、滑套包覆层技术和胶塞顶替技术,同时通过对各关键技术优缺点的对比分析,指出套管固井滑套应朝着高开关稳定性、高密封性能和高施工可靠性等方向发展。

塔河油田水平井固井技术应用

提高水平井固井质量以适应油田进一步勘探开发的要求是钻井工程研究的一项重要课题,塔河油田水平井完井方式多是177.8mm+139.7mm复合尾管固井,固井质量优良率在85%以上。首先分析了水平井固井的技术难点,进而从水泥浆的体系、套管的安全下入、附件的优选、现场施工技术等方面进行分析,总结出一套适合塔河油田水平井固井相对应的水泥浆性能及固井施工工艺。

盐膏地层封固的平衡尾管固井技术探讨

塔河油田的三开盐膏层井段在水泥浆封固方面存在环空间隙小、因蠕变造成下套管困难、因盐膏层影响水泥浆性能造成固井质量差、封固井段较短使得轻尾管丢手判断困难等技术难点。本文提出了一种平衡尾管固井技术,通过优化尾管设计、水泥浆体系、平衡压力法固井等方式,解决了塔河油田盐膏层井段水泥浆封固的技术难点。近四年内,此方法应用八井次,取得了良好的应用效果,验证了平衡尾管固井技术在封固盐膏层方面的优越性,该技术为盐膏层井段的水泥浆封固提供了新的技术支持和工艺探索。

川西水平井尾管悬挂及回接固井技术

川西水平井水平段较长,套管下入困难,套管不易居中,影响顶替效率。采用尾管悬挂固井方式大大降低了套管中途遇阻的风险,悬挂后回接固井可以更好地封固套管重叠段,对提高固井质量,减少油气上窜起到了重要作用,这种固井方式的主要技术要求和工具性能是固井的关键部分。该技术在现场的成功应用为川西水平井固井提供了经验。

基于新型封隔式回接装置的尾管回接关键技术

"三高"油气井尾管回接固井难以保证重叠段固井质量,易发生环空气窜。为了解决固井质量差和环空气窜的技术问题,研制了一种封隔式回接装置,并制定了一套防气窜的尾管回接工艺技术。该技术为解决"三高"油气井尾管固井后气窜难题提供了一种新手段,对尾管回接固井有参考作用。

封隔式分级注水泥器关键技术分析

随着深井、超深井勘探开发的增多,在采用分级固井工艺进行长裸眼段固井施工中,地层发生严重漏失,导致固井质量差的问题日益明显。采用具有封隔器的封隔式分级注水泥器,能够在分级固井时实现两级固井作业之间的环空封隔,降低水泥浆液柱对地层的压力,保护易漏失地层,降低发生漏失几率,进而提高固井质量。该技术的核心是具有封隔功能的分级注水泥器及配套工具,国外各大公司已具有相关产品。概述了封隔式分级固井技术的基本工艺。介绍了其关键技术,包括整机与封隔器结构、封隔器胀封控制技术、循环孔启闭控制技术。通过对各关键技术优缺点的对比分析,指出适用于解决国内分级固井地层漏失的封隔式分级注水泥器的研制方向。

川西水平井尾管下入技术难点及其对策

川西是我国西南天然气藏的主产区域,该区水平井产层一般位于蓬莱镇组与沙溪庙组,具有高压低渗的特点。由于受到井位条件限制,且地质情况复杂、井眼稳定性差、靶点窗口窄等因素影响,大多数水平井存在井眼轨迹差、拐点多、狗腿度大、裸眼段长等问题。造成砂泥岩井段尾管下入的风险极高,给后续作业带来不便甚至无法达到开发目的。通过对尾管下入技术难点进行分析,并根据现有工艺及实践经验提出应对措施,从井眼准备、钻井液性能调整、保证尾管居中度、施工工艺优化等方面降低尾管下入摩阻,并配合使用旋转尾管悬挂器、平衡液缸尾管悬挂器等新技术。统计5口井现场应用效果,成功降低了川西水平井尾管下入风险,达到了完井开发的目的,对该地区尾管下入施工具有重要的指导意义。

大牛地气田压裂用尾管回接关键技术

为了进一步提高单井产量,大牛地气田盒2气层应用了尾管回接分段压裂技术。针对尾管回接压裂技术的技术难题,文章提出了尾管固井+回接不固井的完井方式,并对压裂用尾管回接关键技术展开研究。

超深井大尺寸分级箍固井技术分析

在超深井大尺寸套管双级固井施工中,分级箍二级固井期间提前关孔将会影响施工质量、甚至导致施工失败。为确保固井施工质量,从双级固井施工工艺流程分析入手,对分级箍挡块和重力塞上、下端面受力状态进行了分析研究,得出了分级箍提前关孔的原因。在此基础上提出了一套较为简单有效的施工中预测二级固井分级箍提前关孔的计算方法和规避分级箍提前关孔可以采取的相应措施,并在实际施工中进行了应用,该方法对确保双级固井施工质量有一定指导作用。

油田井下打捞作业技术探讨

本文将打捞作业作为分析对象,并探讨打捞作业所涉及到的打捞工具、打捞方案、打捞技术以及防范措施,旨在为油井工作者提供参考。

基于有限元分析的固井胶塞变形规律研究

固井过程中胶塞在套管中的变形状态对其刮拭效果和隔离能力至关重要,直接决定了固井质量的好坏。为了探究胶塞橡胶碗在固井作业过程中的变形状态与规律,使用有限元分析方法,建立Mooney-Rivlin模型分析了径差(橡胶腕外径与套管内径之差)与橡胶碗角度两个因素对胶塞变形的影响。分别分析了当径差为5~30 mm、橡胶腕角度为25°~80°时,橡胶腕与套管壁之间的接触作用力以及接触状态。当径差为20~25 mm时,橡胶碗与管壁之间接触作用力较稳定,呈宽面接触,此时胶塞橡胶碗刮拭效果和隔离能力最佳。同时分析了当径差处于最佳区间时,橡胶腕角度为45°~65°时,胶塞刮拭效果和隔离能力最佳。并通过橡胶腕与套管接触性能试验验证了有限元分析结果的正确性,为胶塞橡胶碗的设计与选型提供的理论支撑。