热采井不压井作业技术研究及应用

为了解决稠油油藏采用注蒸汽开采方式存在的不足,在常规油水井不压井作业技术的基础上,研究开发了热采井不压井作业工艺技术。该技术主要由热采井不压井作业设备、井下封控技术和循环降温配套技术组成,通过封控技术实现井内注汽、循环降温和油层保护功能,减轻循环洗井冷却降温对地层造成的伤害;地面通过热采井不压井作业设备控制隔热管起下,提高施工的安全性。5口井的现场试验结果表明,采用该技术平均缩短注汽焖井转抽时间10 d,减少注汽损失10%,最大限度地保护了油气层。     

新型高温井井下控制阀的研制与应用

针对稠油注汽热采井中,压井液、洗井液进入地层使井下温度降低,造成转抽后开井困难;转抽前井内压力释放不彻底,易发生井喷或外溢等情况,研制了新型高温井井下控制阀。该阀的创新点:(1)采用齿轮齿条传动机构把管柱的直线运动变为阀球旋转运动,使阀球的开关更灵活,由锁爪、弹簧和支撑环组成的锁紧机构牢靠,不受阀球上下压差的影响;(2)球面金属密封在高温高压下密封性好;(3)阀球内通径大,打开后阀球通道与管柱同心,成为流体流动的畅通通道;(4)提放管柱开关球阀操作方便,可用于注汽热采井、直井、非热采井和大斜度井。     

稠油注蒸汽热采井套管柱预应力松弛效应分析

为了验证提拉预应力固井技术是否适合井深小于1 000 m的稠油热采注汽井,在280℃的高温蒸汽作用下,对热采N80H和普通N80Q两种套管进行了应力松弛试验;建立了套管-水泥环-地层全井筒平面有限元模型,进一步说明预应力固井技术在浅层稠油热采井中的作用。分析结果表明,稠油热采井在长期高温注蒸汽作业过程中,因管体应力松弛现象而致使预拉力失效;在高温作用下套管上施加的预拉力经过一定时间后会降低;提拉预应力固井对浅层稠油热采井没有效果,不能预防热应力导致的套管失效,建议在浅层稠油热采井中不采用预应力固井技术。     

防止套管损坏的悬挂式注汽采油一体化管柱

油井经过长期的注汽吞吐 ,套管均发生不同程度的损坏。鉴于此 ,研制了防止套管损坏的热采工艺管柱———悬挂式注汽采油一体化管柱 ,它由特种悬挂注汽热采封隔器、井下补偿装置、对接装置和插入密封装置组成。该工艺管柱与井下防砂管柱及注汽管柱配合 ,可成功防止地层出砂 ,提高油井注汽质量 ,有效保护油层套管 ,延长套管使用寿命。悬挂式注汽采油一体化管柱在勘探试油井做了 3井次试验 ,各项技术指标均达到设计要求 ;在稠油井试验 10井次 ,成功率 10 0 % ,其主要部件特种悬挂注汽封隔器使用 30只 ,施工成功率 97%。     

高温不压井作业工艺技术研究与试验

稠油热力开采过程中,压井作业对地层造成的冷伤害和污染往往导致注汽管柱密封隔热失效,尤其是破坏了蒸汽驱井组已经形成的温场。针对这些问题,开展了高温不压井作业工艺技术研究与试验。研制的高温不压井作业系统耐温260℃,耐压21 MPa,配备了自动和手动控制,满足了作业施工要求。该技术可广泛用于蒸汽吞吐井、蒸汽驱注汽井和生产井、注水井、天然气井。     

FO-152型稠油注汽热采封隔器

针对目前热采注汽管柱伸缩补偿器无法隔热、热损失较大、现用热采封隔器密封效果较差等问题,研制出FO-152稠油注汽热采封隔器,由普遍采用的面密封改为线密封,取消了伸缩管,动力件采用动力记忆金属合金制成,并具有动态密封性。主要对该热采封隔器的研制、工作原理、特点及现场应用情况等进行了论述,实践证明:该封隔器结构简单、性能可靠,既节约了成本,又提高了注汽质量,并减少了套管损坏,在稠油蒸汽吞吐井上使用效果很好。     

海上热采注汽管柱设计方法及应用

渤海油田石油资源以稠油为主,多元热流体吞吐是动用海上稠油资源的有效技术手段.现场注汽井多以水平井、大斜度井为主,井身结构复杂.注汽管柱在下入、注汽生产以及上提解封过程风险大.热采井注汽管柱设计是保证管柱下井安全及顺利施工的关键.本文通过空间双向弹簧元模型建立了海上热采井注汽管柱力学模型,并针对渤海油田某区块注汽井进行了...     

不动管柱热采井口光杆密封装置

针对稠油热采层位连通的井在注汽过程中井口高温高压蒸汽刺喷造成频繁作业、停抽时间长、注汽成本高的问题,研制了一种耐高温、高压的不动管柱热采井口光杆密封装置。采用该装置不需动力设备,也不用起出油井管柱、拆装井口和移动抽油机,便可实施安全注汽,井口更换盘根时无需排空放压,同时还能起到二级盘根密封和自润滑的作用。该装置在胜利油田应用20余套,成功率100%。因作业造成的占产时间由原来的3.9 d缩短为19 m in,并大大减轻了劳动强度。     

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。     

石油技术专利：稠油热采井注采一次管柱

涉及一种用于稠油注蒸汽开采的稠油热采井一次管柱，由注采一体管、热敏封隔器、油管和杆式泵工作筒依次以变径接头螺纹连接组装而成。该管柱集注汽、采油等多种功能于一体，利用它可以在不动油管柱，只需起下抽油杆、杆式泵的情况下交替完成注汽、采油生产，大大减少起下作业工作量，降低生产成本。提高油井生产时效和经济效益，宜于推广应用。     

元坝1-侧1井高温高压高含硫超深大斜度井测试技术

元坝1-侧1井完钻井深7427.23m,井底温度153.5℃,井底压力85.59MPa,H2S含硫6.7%。在分析该井测试作业技术难点的基础上,决定采用射孔酸压测试三联作工艺及无固相压井液。从钻井设计阶段开始,应充分考虑到后期测试、试采的需要,做好先期准备工作。如:井身结构设计,套管的选择和固井、井口选型及安装等。文章详细介绍了该井测试过程及结果,该井所形成的这套APR测试作业模式,为类似高压、高产、高含硫气藏测试施工提供了借鉴。     

高密度抗盐水泥浆体系研究

针对高温、高压盐层中固井出现的各种问题，研制出两种高密度抗盐水泥浆体系。对两种高密度抗盐水泥浆体系配方各组分进行筛选实验，结果表明，分别以重晶石、铁矿粉为加重剂，另加SZ1—2降失水剂、SXY分散剂、KQ—D防气窜剂、SN-2A和CST-2缓凝剂及DGN多功能外加剂可配制密度分别为2．2和2．4g／cm^3抗盐水泥浆体系。两种高密度抗盐水泥浆体系均具有在淡水和18％盐水中流变性好、触变性强、失水量小、抗压强度高和稳定性好等特点，能克服常规水泥浆盐层固井中出现的问题。     

加工高硫高酸原油常减压蒸馏装置的腐蚀与防护

中国石油化工股份有限公司齐鲁分公司胜利炼油厂Ⅳ常减压蒸馏装置于2010年4月投产,装置的设备和管道选材严格执行了中石化SH/T3096-2001和SH/T3129-2001标准。但是,装置开工后,在常顶循系统和常一线系统出现了严重的氯化铵结晶垢下腐蚀、电脱盐操作基本平稳但经常超标。对常顶循和常一线系统腐蚀的原因和常压塔顶油气挥发线的腐蚀原因等进行了分析,从电脱盐、工艺和材料角度提出了解决腐蚀问题的措施。     

高温高压深井用液压封隔器研制及试验

塔河油田在钻探井和评价井时,机械封隔器和国产常规液压封隔器难以满足高温、高压井的生产和录取地层资料的要求.国外生产的高性能封隔器的订货周期长,价格昂贵.因此有必要研制一种高温、高压、深井用液压封隔器.通过理论计算和现场应用分析,发现影响封隔器的耐温、耐压性能的关键点是胶筒和活塞外筒.在常规套管液压封隔器（MCHR封隔器）的基础上,加厚外芯轴和活塞外筒并引进高性能胶筒后,设计的新型封隔器可耐温204℃、耐压差69 MPa.室内性能评价试验合格后,现场应用8口井,成功率100％,可在酸压作业和常规完井中推广应用.     

如何解决川东北地区异常高应力储层难压开的难题

川东北地区储层存在破裂压力异常高, 常规储层改造工作液无法压开储层的难题。文章针对这类异常高应力储层, 提出了针对性的措施。研究结果表明, 加重前置酸通过增加液柱压力, 能达到提高井底施工压力,帮助压开储层的目的; 应用高密度钻井液的“ 极限破裂法” 在射孔后进行试挤作业, 不仅提高了压开地层的几率, 还能有效降低储层的破裂压力, 为后续的储层改造施工创造条件; 另外, 超高压施工设备在成功压开储层的同时, 还可以提高整个施工过程的施工压力及施工排量, 实现储层的深度改造, 达到改善储层改造效果的目的。     

流体高温高压PVT测试仪的研制

为了测试流体在高温高压条件下的密度、体积随温度和压力的变化规律,研制出高温高压PVT测试仪。测试仪主要由加热系统、温度控制和显示系统、加压和压力指示系统以及测试系统等组成。介绍了测试仪的主要技术指标和用途,并给出了使用时的操作规程。使用这种测试仪对完井液在不同温度和压力下的密度做了一系列测试,结果表明,高温高压PVT测试仪设计结构紧凑,测试方便可靠,用途广泛,维修方便。这种仪器还可用于评价各种处理剂的热稳定性和缓蚀剂的缓蚀性能等。     

“三高井”试油测试工艺探讨

总结了三高井测试的设计原则、常用的试油测试工艺及工序,分析了试油施工中出现的意外情况,归纳出三高油气井试油施工的注意事项。     

封隔器耐温模拟试验系统研制与应用

研制了2种规格的封隔器耐温模拟试验装置,配套升温和增压设备,形成了完备的封隔器耐温模拟试验系统。经过试验验证,效果良好。     

高温高压钻井液密度预测新模型的建立

建立了温度和压力对钻井液密度影响的数学模型。该预测模型更加全面,预测精度更高。利用该模型,建立了井眼中的常密度温度分布规律,以及钻井液静态液柱压力分布及当量静态钻井液密度随井深的变化规律,从而能准确地分析预测出钻井液密度在高温高压下的变化规律。     

塔里木高凝原油管道输送方案研究

塔里木油田桑吉作业区原油性质相对较差,普遍具有含蜡量高(12.8%)、凝固点高(20℃)、析蜡点高(31.5℃)的特征,管道的输送存在一定困难。吉拉克凝析油油品好,凝固点低。因此考虑将两种油在轮南油气集输站混合后混输。研究结果表明,凝析油的混入可降低原有的凝固点和析蜡点;计入吉拉克凝析油,无论管线保温与否,输送末点温度都能满足凝点和析蜡点要求;使用吉拉克凝析油外输管线方案总投资为614万元;形成了利用桑转站外输油管线保温外输的方案。