用电缆桥塞及止回阀解决新光2井二次固井的实践

准噶尔盆地新光2井因注水泥严重漏失,油层套管固井失败,未有效封固主要油层段,需进行二次固井。利用原钻井队钻机,应用试油挤水泥技术的电缆式坐封工具、桥塞和挤注工具总成,对相关配套工具进行改造,并合理设计施工工艺,使该井的二次固井获得成功,为该地区类似问题的井提供了一种可靠、有效的技术。该技术还具有施工操作简便、省工、省时、能提高经济效益等特点。介绍了新光2井概况,给出了施工步骤和原理。     

挤注封堵管柱在塔河油田水平井的应用

针对水平井生产过程中,因层间窜通、管外窜、边底水锥进等原因造成高含水的问题,在已有成熟的直井段挤注、封堵管柱工艺的基础上,对挤注桥塞、可钻桥塞、坐封工具及管柱工艺进行了改进,研发了以挤注桥塞及防中途坐封桥塞为核心工具的水平井挤注、封堵管柱工艺.2口井的挤注试验和8井次封堵试验表明,水平井挤注、封堵管柱工艺是解决层间窜通、固井质量不好等问题行之有效的手段.该技术为适应水平井井况而特殊设计,减少了管柱施工的时间、成本和风险,可视情况单独或组合使用,可对高含水层及管外窜进行有效挤注、封堵作业.     

连续油管分簇射孔技术在J23H1井中的应用

J23H1井深3 800 m左右,水平井水平段长度共计482 m,井斜基本控制在85°～90°。根据实际井况选择了合适的连续油管分簇射孔和桥塞联作方案。通过环空打压,启动坐封工具坐封桥塞,采用连续油管投球打压启动射孔枪起爆器进行点火。运用该工艺对该井的四段改造层段进行分簇射孔坐封桥塞作业,成功率100%。该作业可以带压作业,这次成功应用,为该项技术的推广和发展提供良好的基础。     

套铣捞取小直径桥塞的研制与应用

为了解决因套管损坏产生的老井报废停产问题,用101.6mm(4英寸)套管作为报废的139.7mm(512英寸)套管井更新改造的主要措施在各油田大量应用。针对液流较大的井填砂或打水泥塞均难以完成下部层段暂堵工艺的问题,研制了套铣捞取小直径桥塞,并为之配套了相应的油管液压投送工艺工具及后期处理工具。该工具能够用于101.6mm套管井措施工艺管柱中,解决了101.6mm套管井下部层段高压堵水、低压堵漏的技术难题。同时可用于压裂、酸化、挤堵、调剖等措施管柱中,以满足施工对下部层段暂堵保护的要求。现场应用情况表明,该工具下井试验应用21口井,均一次成功,密封效果良好。     

KCY453DS/JD一趟管柱挤注桥塞

一趟管柱挤注桥塞主要用于直井、定向井和水平井挤堵剂封堵地层、层间窜和管外窜等作业。 一趟管柱挤注桥塞将液压坐封工具、挤注插管、挤注桥塞集成为一体。工具下到位后,投球打压完成挤注桥塞坐封、丢手,继续升压打掉球座,进行挤注堵剂作业。     

可取式插管齐灰桥塞工艺

在油田勘探开发过程中，常用井下封堵工具对油、气、水层进行临时或永久性封堵 ，有时需要挤水泥封堵射孔井段或挤水泥封堵套管外串槽进行二次固井。挤水泥是在足够的压力下将水泥浆注在井中某一段，是水泥浆在地层表面脱水造壁，硬化并封堵空隙的过程，在钻井，固井，完井和修井作业中都常用到，挤水泥工艺多种多样。     

基于复合材料桥塞的水平井套管分段压裂技术

介绍了基于复合材料桥塞的水平井套管完井分段压裂工艺管柱结构、工艺过程和关键技术。阐述了该工艺管柱中关键部件——复合材料桥塞和电缆坐封工具的结构、工作原理及性能特点。现场应用情况表明,复合材料桥塞可正常坐封丢手,射孔发射率100%,平均每个复合材料桥塞钻铣时间为30 min,达到国外标准;水平井套管分段压裂管柱结构合理,工艺优良,性能可靠,能够满足页岩气水平井射孔压裂联作的分段完井要求。建议进一步优化钻铣复合材料桥塞工艺和工具,扩充桥塞尺寸规格,使其形成系列化,以满足油田不同规格套管的需求。     

YZG-Ⅰ型油管传输液压坐封工具及其应用

针对稠油井、斜井及高压溢流井油层封隔比较困难的情况，设计出YZG－I型油管传输液压坐封工具。这种工具既适用于在井，又适用于斜井；既适用于φ10型可钻式桥塞坐封，又适用于φ150型可钻式桥塞坐封。阐述了工具的结构特点、工作原理及基本参数。试验表明，YZG－I型油管传输液压坐封工具耐压可达100MPa，丢手能力300kN，能够满足可钻式桥塞坐封的要求。     

页岩气井连续油管辅助压裂试气技术

目前国内页岩气开发中已普遍使用连续油管,但使用中连续油管挤毁、变形、自锁、钻磨效率低和井下工具遇卡、落井等问题时有发生。针对这些问题,对国内外相关技术与理论进行了调研分析,选取了高性能小尺寸的井下工具复合式连接器、防脱式螺杆钻具、五翼凹底磨鞋、水力振荡器和打捞加速器等,并通过不断改进施工工艺,形成了适合国内页岩气开发的连续油管铺助压裂试气集成技术,包括长水平段连续油管下桥塞技术、长水平段连续油管钻复合桥塞技术、长水平段连续油管射孔技术和长水平段连续油管打捞冲砂技术等。现场应用表明,应用上述集成技术后,单只桥塞的纯钻塞时间由70 min缩短至40 min,单井钻塞周期由9 d缩短至5 d,桥塞钻除率由97%升至100%;射孔时未发生油管挤毁现象;打捞一次成功率及连续油管坐封桥塞一次成功率均达到100%。研究表明,该集成技术可有效提高页岩气井压裂试气成功率。      

YZG—1型油管传输液压坐封工具及其应用

针对稠油井，斜井及高压溢流井油层封隔比较困难的情况，设计出ＹＺＧ－Ｉ型油管传输液压坐封工具。这种工具既适用于直井，又适用于斜井；既适用于φ１１０型可钻式桥塞坐封又适用于φ１５０型可钻式桥塞坐封，阐述了工具的结构特点、工作原理及基本参数，试验表明，ＹＺＧ－Ｉ型油管传输液压坐封工具耐压可达１００ＭＰａ，丢手能力３００ｋＮ，能够满足可钻式桥塞坐封的要求。     

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文章介绍了中油国际委内瑞拉公司管辖的Caracoles油田挤水泥的作用和挤水泥操作工艺，同时给出了该油田挤水泥（封堵炮眼的油田挤水泥）实例,该油田从1998年到2001年底共实施挤水泥作业125井次，成功率达到100%。最后文章还给出了几项挤水泥操作的效果和几点认识，它将对我国油气田的各类挤水泥作业都具有极其重要的借鉴价值。     

高渗透水泥防砂配方技术研究

辽河油田是我国稠油生产的主要基地，稠油井在生产过程中，伴随有严重的出砂现象。室内研究表明：在超细水泥中渗入定量的油溶、水溶或高温溶解的增渗剂粉未，配制成满足注水泥或挤水泥施工条件的高渗透水泥浆体系，能有效地阻止地层出砂，同时满足稠油井生产及施工的需要，高渗透水泥防砂技术为稠油井防砂工艺开辟了一条施工简便、经济和高效的途径。     

水泥承转器挤封串技术

多层系地层常因固井质量差，造成油气水井的层门或管外串通，影响对各层的认识和评价。采用水泥承转器挤水泥技术能防止挤水泥浆倒流，且多余的水泥浆能从工具的上部反循环至地面。简述了该工具的结构和工作原理，以及挤封串作业的基本程序和注意事项，并以华北油田雁43井挤水泥封管外串槽的实例验证了其可行性。     

长庆苏里格气田欠平衡及小井眼固井技术

苏里格气田属于低压、低渗、低产、低丰度的“四低”气田,面积约20000km2,气藏资源丰富,开发难度大。根据高效低成本开发苏里格气田的要求,进行了欠平衡及小井眼钻井,为低成本开发苏里格气田做前期技术准备。针对地层特性、储层特点、井身结构、固井难点及固完井要求,依据平衡压力固井及防气侵气窜原理,采用正注返挤固井工艺技术,使用双凝防气窜水泥浆进行封固。使用该技术在苏里格气田固井7口(4口欠平衡井、3口小眼井),固井质量优质率达100%,基本解决了苏里格气田的固井难题,确保了固井质量,降低了固井成本。     

蠕变岩层地层刚度和松弛时间对套管外挤力的影响

蠕变岩层套管外挤力计算要考虑蠕变松弛时间和固井水泥环性能的共同作用,目前的计算模型没有同时考虑两者的影响,使得计算结果偏差较大。在考虑水泥环作用条件下,建立了蠕变地层下套管外挤力黏弹性模型,利用该模型研究了松弛时间、地层刚度和水泥环性能对套管外挤力的影响。研究结果显示,不考虑水泥环作用,蠕变岩层套管外挤力与无蠕变作用的套管外挤力最终值相同,考虑水泥环作用时,蠕变岩层套管外挤力取决于水泥环性能;与以往蠕变岩层套管外挤力主要受地应力与蠕变率影响的认识有所不同,影响蠕变岩层套管外挤力的主要因素还包括地层刚度和松弛时间,它们影响套管外挤力大小和峰值、稳定值变化趋势;考虑内压和水泥环作用时,所得到的蠕变岩层套管外挤力远大于SY/T 5724-2008套管设计标准计算得到蠕变岩层套管外挤力,该标准中蠕变岩层套管外挤力计算方法仍然值得商榷。利用所建模型和实验结果,分别对伊拉克Missan油田和中原文中油田蠕变盐膏层段套管外挤力进行比较分析,在相同地应力和蠕变松弛时间作用下,地层刚度不同,套管外挤力相差很大,所得结论与现场情况相吻合。     

长庆苏25断块低压易漏失气井固井技术

针对长庆地区苏25断块地层易塌、易漏、大量出水、目的层低压异常、漏失严重等复杂情况，采用正注反挤的固井方法与适宜的水泥浆技术（分段封固、梯度凝结），防漏失、防失重，压稳气层；在有效减少井底液柱压力防漏的基础上，使用不同堵漏材料，复合堵漏，防漏与堵漏结合，彻底控制住漏失；在调整水泥浆密度、抑制地层出水的基础上，改善水泥石内部结构，增加地层出水阻力，防洛河水腐蚀。经过数口气井的固井实践，该技术得到不断完善提高，积累了一些有益经验。     

可取式挤灰桥塞在挤灰作业中的应用与评价

吐哈油田在二次开发阶段,现有两大挤封工艺笼统挤封和可钻式桥塞挤封已不能满足挤封需求。该文提出了可取式挤灰桥塞挤封的技术思路,并阐述了其技术特点、应用原理以及使用后的效果评价。可取式挤灰桥塞的使用,使工序复杂的挤封作业变得容易,有很大的推广利用价值。     

脉冲推挤膨润土水泥浆封堵流动水恶性漏失层

油气井在钻井过程中容易出现地层漏失,尤其是含有流动地层水地层的漏失问题,存在漏速高、漏失量大,常用堵漏方法效果差、成功率低的问题。针对含流动水地层恶性漏失的封堵难题,研制了膨润土水泥浆体系,通过增加堵漏水泥浆中膨润土的含量,来提高堵漏水泥浆的黏度,提升其抗冲稀性。对膨润土水泥浆流变性、抗压强度和流动性能进行考察。结果表明,在保证抗压强度满足现场要求的前提下,建议膨润土加量为2.0%～2.5%,膨润土堵漏水泥浆体系在初凝前静止10 min后流动度明显降低,处于高稠状态。针对膨润土堵漏水泥浆的性能,设计了脉冲间隔推挤水泥浆堵漏工艺,通过调控推挤排量和间隔时间,使高稠态膨润土水泥浆被推挤入漏层,接近初凝时间时推挤水泥浆到位,该工艺能够使膨润土水泥浆滞留于漏失通道并凝固,提高堵漏成功率。华北某井现场应用结果表明,使用膨润土水泥浆配合脉冲间隔推挤工艺,可一次性解决含流动水恶性漏层的封堵难题,该技术现场施工简单,成功率高,成本低。      

改性矿渣MTC堵水技术的应用

普通水泥颗粒表面静电荷具有很大的表面相互作用,再加上失水增粘的影响,形成的颗粒有效尺寸远大于颗粒桥堵所需尺寸,影响注入深度.矿渣细度比标准普通水泥小,在水化前相互之间无作用力,能够进入到较小的孔道中,是一种比较好的挤水泥材料.根据紧密堆积理论,在矿渣MTC浆中加入微细材料PZW等进行改性.对改性矿渣MTC浆静胶凝强度、抗压强度、渗透率、失水、流变性、触交性及注入能力评价及现场应用表明,改性矿渣MTC浆具有良好的流变性,注替压力容易控制,静止时易形成胶凝状态,可快速封堵水层;性能易调节,初终凝时间可根据设计和施工要求任意调整;过渡时间短,强度发展快,可避免水蚀;渗透率小,堵水效果好;堵水工艺简单,成本低,成功率高.     

水平井裸眼分段挤压充填防砂完井工艺

为解决出砂油藏水平井管外均衡改造的难题,研制了裸眼管外分段挤压充填防砂完井工艺。其原理是通过管外隔离封隔器和可重复开关充填滑套将水平段进行分段封隔,利用防砂服务管柱实现分段挤压充填防砂。与水平井底部砾石挤压充填防砂相比,新工艺可根据水平段物性差异分段优化防砂施工参数,水平段改造更均衡。生产实践表明,采用裸眼分段挤压充填防砂完井的井,防砂后产量高,防砂效果好,为水平井防砂完井工艺提供了新的技术思路。