扩张式压裂封隔器在青海尕斯库勒油田水力压裂上的应用

采用K344型扩张式压裂封隔器很好地解决了青海尕斯库勒油田深井水力压裂措施改造施工中原来使用的Y241系列封隔器存在的坐封成功率低、密封效果差和解封、解卡及起钻困难的技术难题。现场应用K344型扩张式压裂封隔器进行水力压裂措施施工2井次,封隔器坐封成功率100%,密封完好无渗漏,解封及解卡顺利、成功,为青海油田水力压裂措施施工井下封隔器的选择提供了新的技术支撑和储备。     

JS-2封隔器坐封方余的计算

目前对于单层压裂施工,通常采用JS-2封隔器实现不动管柱单层压裂及排液一体化,JS-2封隔器靠施加管柱重量压缩胶筒密封油套环形空间,坐封方余大小决定了封隔器的密封效果。通过分析管柱在充满流体的垂直井中的受力和变形,推导出了管柱在充满流体的垂直井中自重伸长的计算公式以及JS-2封隔器坐封方余与坐封深度、坐封载荷之间的关系式,为现场施工JS-2封隔器坐封方余确定提供了理论计算依据,通过实际应用,该计算方法满足现场施工需要。     

海上油田注水井反洗管柱工艺设计与研究

注水工艺是海上油田提高采收率的重要工艺之一,然而由于水质、工况等原因,出现油管堵塞、降低注水管柱寿命、增加修井成本等问题。为了解决上述问题,结合海上油田实际生产情况设计了一套注水井可反洗管柱。主要是采用封隔器分隔注水层位,每个层位下入一个可反洗注水工作筒,顶部采用油管锚,底部采用底部支撑锚,防止管柱蠕动;其中封隔器主要由坐封、解封、洗井、密封和锁紧等部分组成,采用液压坐封和上提管柱解封方式。最后反洗井管柱强度、流道冲蚀等进行了核算,验证管柱工艺的可行性。     

双封单注工艺在青海柴达木盆地尕斯库勒油田分层注水工艺上的应用

采用双封单注工艺很好地解决了青海尕斯油田分层注水施工因注水压力波动影响所产生的注水管柱蠕动、封隔器失效以及分注管柱失效,同时油管使用数量大的技术难题。通过在跃3-1井上试验应用双封单注工艺,封隔器坐封成功,密封完好无渗漏,解封及解卡顺利、成功,为油田分层压裂措施施工井下封隔器的选择提供了新的技术支撑和储备。     

长胶筒封隔器与逐级解封封隔器的适应性探讨

随着油田实施精细分层注水开发战略,分注井数逐年增加,单井分注层段数逐渐增多,管柱的拔封负荷越来越大。针对封隔器的注水管柱拔封困难的问题,采用了可逐级解封注水封隔器,平均解封拉力260k N,可以实现反洗井,但从实际应用情况看,存在封隔器一次释放效果相对较差、对注入水水质要求高等问题。精细分层注水后,地质细分层段增加,封隔器卡封距离进一步缩小,分层级数的增加给管柱精确定位和密封带来了很大的困难,为此,采用了密闭式长胶筒封隔器,能够满足小卡距井的卡封要求。但是长胶筒封隔器的胶桶质量有待于提高,合理化材质配比,进一步提高使用效果。     

一种新的逐级解封封隔器设计

本文针对我厂普遍应用的Y341封隔器解封困难的问题,设计了一种新的逐级解封封隔器。该工具主要在中心管上设计逐级解封机构,使各层段封隔器逐级解封,降低了解封上提力。另外,通过设计胶筒座、胶筒内硫化钢骨架等手段,使封隔器解封时胶筒受到钢骨架拉力被迫回缩,解决部分井剪断解封销钉后,由于胶筒老化,难于依靠弹性恢复力回缩,仍然充盈于环套空间内并固定管柱,造成拔不动管柱的问题。     

浅层稠油热采井大通径下返封堵工艺管柱研制和应用

河南油田浅薄层超稠油油藏胶结疏松易出砂,产能和动液面低下;为解决现有下返开采管柱存在易砂卡大修、检泵需换封、无法测试液面和洗井等问题,研制出新型下返开采丢手堵水工艺管柱,一次管柱下入两个双向锚定封隔器,坐封丢手后管柱可实现双向锚定,热力补偿,抽稠泵过封下返生产,高温、降温时承压密封和逐级分段解封解卡,还可测试液面和洗井。现场应用30井次,工艺成功率93.3%,封堵有效率90%,满足了生产现场下返开采的实际需要。     

逐级座封多级压裂管柱技术研究

油气田多层段逐层坐封逐层压裂管柱及工艺,结构简单,可以实现多达5个目的层段的油气井逐层座封逐层压裂施工,满足多数油气井多层段分层压裂需要。可实现环空压力检测、实施隔层保护措施、降低对封隔器承压能力要求;节流压差坐封,无需压前坐封。压裂停止泵注即可自动解封,实现管柱内外沟通。如发生砂堵可立即放喷,进而彻底反洗井,防止沉砂卡钻,不易发生砂卡。适于各种地层压力的井况以及稠油井、稀油井、气井。     

液压坐封压缩式封隔器低解封力解封机构

为了解决液压坐封、采用销钉锁紧机构锁紧胶筒的压缩式封隔器的较大的解封拉力问题,设计并应用了锁球式锁紧胶筒机构。锁球式锁紧胶筒机构在未受到解封拉力作用之前,压缩式胶筒被压缩坐封后的弹性反作用力被锁球锁定,同时锁紧解封机构,解封销钉不受力,解封销钉的作用是定位解封环,防止封隔器在坐封前解封环脱离而造成机构失效,同时采用小直径解封销钉,剪切力极小,降低了全井管柱的解封拉力。通过在模拟井中多级解封试验和大量的井下实际应用,证明了锁球式锁紧胶筒机构的可靠性。该设计结构解决了液压坐封、采用销钉锁紧机构锁紧胶筒的压缩式封隔器的较大的解封拉力问题。     

Y445自验封封隔器的研制与应用

针对目前使用的Y445封隔器解封困难,易提前丢手,没有自验封功能等问题,研制了Y445自验封封隔器。该封隔器由防丢手机构、坐封机构、验封机构、锁紧机构以及解封机构等组成。验封机构可以在封隔器坐封后继续打压,剪断验封钉对封隔器进行验封,保证封隔器的坐封质量。现场应用表明,该封隔器结构合理,原理可靠,解封成功率高,具备验封功能,推广潜力很高。     

热补偿封隔器的原理及应用

本文针对造成注汽质量差的原因主要为热敏封隔器密封效果差,补偿器伸缩管无法隔热、热损失较大。引进开发了热补偿注汽封隔器,该封隔器是在热敏金属扩张式封隔器的基础上改进而成的,同时结合了井下补偿器的工作原理,使其在注汽过程中既能密封油套环形空间又能起到补偿的作用。具有坐封时间短,解封迅速可靠和密封效果好的特点。     

ReFRAC~(TM)滑套技术在水平井重复压裂工艺上的应用研究

目前水平井多段压裂工艺管柱主要以裸眼封隔器+投球滑套为主,在后期重复改造过程中,需要钻磨球座,使用连续油管跨隔坐封,实现选择性压裂,缺点是通径小,排量低,效率低,费用高,效果不理想。现设计研发一种新型的ReFRAC~(TM)智能滑套,由ReFRAC~(TM)智能滑套本体、ReFRAC~(TM)选择性开启飞镖和ReFRAC~(TM)关闭飞镖组成。该新工艺大大提高效率,节省费用,省去了球座钻磨费用和钻磨风险,增大了压裂通道内径,实现降本增效。本文介绍了该ReFRAC~(TM)滑套的设计思路,结构特征,使用原理,并结合实际应用情况,分析了该工艺的经济效益及使用成功率,确定了其合适的应用范围,为各油田多段压裂工艺提供新思。     

连续油管喷砂射孔分段压裂新技术在水平井中的应用

随着我国逐步对致密油气藏、页岩气藏等非常规油气藏实施勘探开发,压裂增产技术也逐步呈现水平井大规模、分段压裂的趋势。连续油管带封隔器套管分级压裂技术是目前国内外较新研发的一种既能实现大规模改造,又能达到精细压裂的一种新型分级压裂技术。这一技术通过连续油管结合带封隔器的喷射工具,利用封隔器的多次上提下放坐封解封达到不限次数多级压裂的目的;通过连续油管喷砂射孔、套管进行主压裂,可实现较大规模改造,又可对储层纵向上的多个薄互层进行灵活分层,进而达到精细压裂的目的。为此,详细阐述了连续油管带封隔器环空分级压裂的工艺技术特点以及这一技术在中石化华北分公司渭北油田现场应用情况。事实证明,该工艺作业周期短、分层灵活精细、封隔可靠且施工后井筒清洁,可直接多层测试投产的新型压裂技术。为我国致密油气藏、页岩气藏的多级分段改造提供了新的且行之有效的解决手段。     

一种新型的耐高温Y245大通径防砂封窜封隔器

封隔器在多油层开采过程中起到分层的作用,封隔器的工作一般包括坐封、锚定、丢手和解封等步骤。耐高温Y245大通径防砂封窜封隔器可耐温350℃,能在高温蒸汽驱井中顺利坐封,防止油气在地层间窜动造成层间干扰;助解卡机构可协助封隔器解封,具有解封容易,解封成功率高的特点。     

封隔器作业在车排子地区的应用

支撑式封隔器作业在压裂管柱中应用非常广泛，而管柱坐封前后的受力情况的分析也是非常重要的，本文结合材料、管柱力学对封隔器坐封前后的受力情况进行了分析，确定了封隔器坐封方余以及封位的精确计算并与现场施工对比，最后做出了自己的认识及其看发。     

红台气田五层分压管柱研究与实践

红台气田属低孔、特低渗气藏,具有非均质性强,纵向合气砂体叠置率高的特点,如采用前期成熟分压2层压裂管柱,完成5层压裂,需多次压井,施工周期长、储层伤害大,增产幅度有限问题,为此开展了适合红台气田分压5层管柱研究和试验,即采用3级Y241+1级Y221封隔器组合,采用投球打开喷砂器进行加砂施工,放喷结束后,连级解封封隔器...     

长胶筒封隔器与逐级解封封隔器的适应性探究

为了有效提高油井的产量,很多油井都采用了分层注水开采的策略,但随着油井分层数的不断增加,管柱的拔封负荷不断增加。为了有效解决该问题,可以采用逐级解封封隔器,但是其在实际运用过程中,封隔器的释放效果偏差,对注水水质的要求比较高。为此,可以采用密闭式的长胶筒封隔器,能够有效满足小卡距井的卡封要求,但这又对长胶筒封隔器的质量提出了很高的要求。     

水力扩张式封隔器在XZ3-6井分层压裂中的应用

水力扩张式封隔器具有悬挂式固定,液压坐封,液压解封特点,可以应用于油气水井分层、分段压裂改造。介绍了水力扩张式封隔器结构组成和基本原理,并在直井XC3-6中成功应用,取得较好压裂效果。     

一种新型压裂喷砂器的设计

常规多油层全井压裂只能对其中的某一薄弱层进行改造,本文研发了一种多级分层压裂工艺管柱,由多级压裂封隔器和新型喷砂器等组成,通过自下而上的处理方式可以实现不动管柱压裂3层或对其中任意1层进行施工改造。喷砂器是分层压裂管柱的重要组成部分,本文主要对喷砂器进行结构设计。     

影响隔离封隔器坐封深度的因素与确定方法探讨

海上油气田完井普遍采用分采完井管柱,用于分隔的顶部封隔器和隔离封的隔器坐封位置非常关键,尤其对于层间距较小,隔离封隔器坐封位置要求十分苛刻的情况下,坐封位置将直接影响分层开采工艺的成败。不同的管柱结构设计其管柱的力学模型以及在不同工况下的受力情况是不一样的,必须进行针对性的分析,本文结合一种优化的分采完井管柱结构,并对封隔器坐封深度影响因素及管柱受力状态进行分析,探讨封隔器坐封深度的确定方法和计算方法。经过在惠州25-8油田的某口井现场应用,隔离封隔器有效地封隔了2米的薄夹层,效果非常理想,为今后类似井的作业提供借鉴。