新型井下多功能密封器研制

为了解决不压井作业过程中下管柱时的油管内密封问题,研制了一种新型井下多功能密封器。该密封器设计有密封段和密封塞,下管柱时接于管柱下端并密封油管中心通道,实现不压井作业。下完管柱后,通过地面加液压力,使油套连通并投产。试验证明:该井下多功能密封器满足注采管柱以及各种增产措施管柱在下管柱作业时油管内密封要求,同时在管柱主通道形成一个定位坐落密封段,为再次作业时投入油管内堵塞密封工具,实现带压起管柱打好基础。现场应用200余井次,成功率100%,解决了多年以来困扰不压井作业技术推广存在的瓶颈问题,取得了很好的经济效益和社会效益。     

高压分注井全过程带压作业管柱

针对高压分注井带压作业过程中存在的管柱内堵塞器投堵位置不确定、油管内密封工具耐压低、分注工具段内无法堵塞密封、不能实现全过程带压作业的问题,研发了高压分注井全过程带压作业管柱。该管柱下入后,无需投捞,双密封洗井阀地面加压即可启动注水阀;通过配套高压自密封配水器和预置式油管堵塞器等工具,解决了油管内分注工具段封堵问题,实现了分注管柱起出过程的整体密封;通过管柱底部配套双密封洗井阀,解决了分注管柱下入过程的密封问题,还可满足反洗井工艺要求。高压分注井全过程带压作业管柱在冀东油田累计应用60井次,最大施工井斜56. 7°,工具最大下深4 285 m,满足50 MPa内分层注水需求和21 MPa内带压作业需求。应用该作业管柱可缩短作业周期,提高作业效率,降低施工成本。研究结果可以为注水井带压作业管柱的设计提供参考。     

滑块式油管内堵塞器的研制与应用

目前的油管内堵塞密封工具主要采用钢丝投送、钢丝上提震击坐封的堵塞器,在施工中存在问题。为此,研制了滑块式油管内堵塞器。该堵塞器主要由皮碗压冒、密封皮碗、动力皮碗、卡瓦托、滑块卡瓦和卡瓦挡块等组成,采用滑块式单向卡瓦、双体双向密封结构,动力皮碗和密封皮碗进行单独设计,并通过特殊路径的引流传压改变不同状态下的液压传导方向,实现液压投送、地层压力卡定坐封。室内模拟试验及现场应用结果表明,该堵塞器卡定力大,密封压力高,各项技术指标均达到设计标准,满足注采管柱、液压射孔以及压裂、酸化等各种增产稳产措施管柱油管内堵塞密封要求。     

自坐封式油管堵塞器的研究及应用

目前,油水井不压井作业常采用连续管或空心管投送油管堵塞器,堵塞器坐封于结垢、结蜡部位,极易造成油管密封不严,堵塞器易从油管中飞出,酿成事故;另外堵塞油管工序复杂,导致作业成本高。为此,研制了自坐封式油管堵塞器。该堵塞器利用井内液柱压力和井口回压与常压空气腔的压差实现堵塞器的坐封,由于井内压力一直存在,即使堵塞器卡瓦所卡紧的水垢脱落,堵塞器卡瓦依然可以继续坐封,有效地克服或避免坐封不牢的缺点,增强安全性。自坐封式油管堵塞器在胜利油田累计应用647井次,工具坐封成功率达到97%以上。该堵塞器有效解决了结垢、结蜡管柱的封堵问题,应用效果较好。     

非爆炸膨胀式过油管桥塞封堵技术

在不使用火工品情况下,为快速而经济地进行井筒封堵作业,利用测井电缆将膨胀式桥塞以过油管的方式放置到指定位置,根据地面指令,坐封工具完成坐封和丢手动作,将桥塞本体固定在指定井段,再在桥塞上部注入水泥浆,实现了非爆炸膨胀式过油管桥塞封堵作业。经委内瑞拉东部油田FURRIAL区块FUL-121井成功应用,较封堵作业前,增产原油31.05 m~3/d,增加了61%;水产量减少104 m~3/d,降低了67%,达到了降水增油效果。该技术不使用火工品,安全系数高,具备较好的推广价值和应用前景。     

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。     

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。     

新型挤注式桥塞的研制与应用

在油气田勘探开发过程中,一些深井、超深井、定向井和水平井等常常因为层间窜、管外窜、边底水锥进等原因造成含水过高而不能正常生产。为此,研制了新型挤注式桥塞。该挤注式桥塞将坐封和挤封机构设计为一体,采用1趟管柱下入完成工具坐封和挤注2项作业,具有防中途坐封、承压高、密封可靠、抗硫化氢和可钻性好等特点,缩短了施工时间,降低了施工成本和风险。以该工具为核心的管柱进行封窜、封堵等作业,可以有效地提高油气井单井产量。现场应用该桥塞300余井次,成功率98%以上,最大下深5463 m,收到了较好的应用效果。     

充气式油管堵塞器设计与应用

各大油田下入油管堵塞器堵塞油管时,或多或少都存在堵塞效果欠佳,堵塞后油管内仍有溢流,起全井管柱需要投堵多次堵塞器的问题,为此,研制了充气式油管堵塞器。该堵塞器自带密封动力源,压缩胶筒主要依靠自身高压氮气,不受外界环境负面影响,性能稳定,密封效果好,且外界井压对其有助封作用。密封压差在0³5 MPa,且有一定的气密封能力,特别适用于油井的带压作业。充气式油管堵塞器在吐哈油田现场应用5井次,均一次性封堵成功。     

高温深井液压桥塞坐封工艺技术

桥塞坐封工具通常采用缓释火药驱动、液压驱动及电动驱动三种坐封方式。缓释火药驱动坐封工具需要使用缓释火药作为动力,安全风险较高;电动坐封工具则需使用特制的电能驱动微型电机;而MHSB型液压桥塞坐封工具通过油管或钻杆传输下入桥塞,采用上下独特的两级坐封活塞,无需缓释火药、液压油或电机驱动,即可实现桥塞坐封、丢手一体化作业工艺。该工艺技术在海外一口超深、高温、高含硫油气井(H_2S含量44%)中成功应用4井次,坐封、丢手一次成功率100%。该工具性能稳定可靠,适用于深井、超深井、高温高压井施工作业。