压缩式封隔器胶筒结构参数优选

封隔器是油田分层开采工艺中必不可少的井下工具之一,其密封性能和使用寿命主要取决于胶筒的结构参数。本文利用ANSYS有限元软件大量计算,优选出封隔器胶筒合理的结构参数。结果表明,胶筒与套管之间的最大接触应力与胶筒外倾角有直接关系;在相同胶筒外倾角下,胶筒与套管之间的最大接触应力对应着胶筒的特定高度;随着胶筒外壁倾角的增加,虽然其最大接触应力有所降低,但在一定程度上减缓了胶筒的肩部突出。     

三胶筒封隔器密封单元结构参数优化分析

针对油田常用的三胶筒封隔器的密封单元,分析了三个胶筒的硬度组合对密封性能影响,利用ANSYS仿真软件中的零阶方法进行密封结构的优化对常规胶筒的的结构尺寸进行了优化分析。研究结果表明上下胶筒与中胶筒的硬度差越大,密封性能越好;对常规胶筒的尺寸进行优化结果表明,优化前后中胶筒的最大接触应力增加了约30%,优化效果明显;同时分析了带有半圆孔、三角孔和异形孔的不同中胶筒结构对封隔器密封性能的影响,结果表明中胶筒开孔的封隔器的密封性能比常规中胶筒封隔器密封效果好,综合考虑密封效果和安全性,中胶筒开半圆孔的封隔器的性能最优。     

压缩式封隔器胶筒的研究进展

介绍油气开采用压缩式封隔器的工作原理以及封隔器胶筒的材料与结构和隔环的结构的研究进展。建议封隔器胶筒的主体材料采用综合性能好的氢化丁腈橡胶和耐高温性能好的氟橡胶;改进胶料配方,以获得高性能的胶筒橡胶材料;在有限的胶筒数量下,改进胶筒的结构,增加其有效接触长度和接触应力;设计结构可靠的隔环,有效提高封隔器的密封性能和延长其使用寿命。     

不同壁厚Ф139.7mm套管对封隔器胶筒接触应力的影响

封隔器是油田分层开采工艺中必不可少的井下工具之一,其密封性能主要取决于胶筒与套管间的接触应力。而在油田生产中,不同壁厚的套管并没有与之相对应的井下工具,对于压裂井来说,井壁相差1mm,其对封隔器胶筒的密封作用有很大的影响。本文利用数值模拟软件分析不同壁厚的Ф139.7mm套管在载荷作用下封隔器胶筒与套管接触应力的变化,结果表明,随着坐封压力的增加,胶筒与套管之间的接触应力均呈上升趋势;套管内径越小,即封隔器胶筒与套管间隙越小,其密封效果越好。     

分注井封隔器失效原因分析及防治对策

为提高分注井密封性能,保证分层注水开发效果,对分注井封隔器失效进行了研究。发现封隔器胶筒结构、免释放机构和管柱蠕动是封隔器失效的主要原因。分别相应提出改进封隔器、优化设计锚定式分注管柱和提高作业质量等防治措施。     

一口典型井管串密封失效原因分析及处理

某水平井在进行管外封隔器座封管内憋压完井作业时,管串密封突然失效。初步分析判断,可能是管外封隔器胶筒损坏,决定进行全井拔套管作业。通过对全井提出的套管和管外封隔器等附件检查,确定管外封隔器胶筒已损坏,这是导致管串密封失效的原因。根据井内提出的封隔器胶筒下部金属表面磨损程度和其上下所加空心刚性扶正器变形情况分析,认为空心刚性扶正器在入井过程中扶正条变形量过大,使扶正器外径小于封隔器胶筒外径,造成封隔器胶筒在入井过程中因磨损严重而损坏。第二次下套管施工将空心刚性扶正器更换为实心刚性扶正器,并改变了下部套管串结构,减小管串刚度,顺利完成了固井施工。     

遇液膨胀封堵工艺技术研究及应用

采油井封堵主要以卡瓦悬挂工艺管柱为主,由于受胶筒性能、井况条件等因素影响,其在套管轻微变形、腐蚀等采出井上的适应性较差,鉴于上述问题,研究应用了遇液膨胀封堵工艺技术。其主要由遇液膨胀封隔器、球与座等井下工具组成,遇液膨胀封隔器胶筒在井内可自行膨胀,完全密封套管,起到封堵的目的。现场实践表明:此项技术的应用不仅克服了常规封堵工艺打压释放时既压缩胶筒又胀开卡瓦的复杂过程,还能够解决由于原因导致的胶筒密封不严的问题,在一定程度上提高了封堵成功率。     

基于ABAQUS的分层注水封隔器胶筒有限元分析

通过建立分层注水封隔器胶筒的ABAQUS有限元计算模型,设定合理的边界条件及材料参数,仿照注水过程不同压力工况,对其长度变化、与套管摩擦力、Mises应力及接触应力状况进行分析。结果表明,胶筒最大应力集中在上胶筒上部的隔环位置,胶筒与套管间摩擦应力变化与胶筒橡胶材料特性相符,并且接触应力分布很不均匀。     

探究压缩式封隔器胶筒失效的因素及解决措施

压缩式胶筒是封隔器中的主要元器件,对于封隔器十分重要,此外,压缩式胶筒还将影响封隔器发挥的功能。若封隔器中的压缩式胶筒的密封效果达不到标准,将会使得其出现一定的安全隐患,严重时,甚至将给企业带来巨大的经济损耗。本文将对压缩风格器胶筒的失效进行分析,从而查找出其出现密封失效问题的主要原因,最终采取一定的措施从而使得封隔器在油田中的开采能力得到进一步的提高,这对于油田企业的安全生产和长久发展至关重要,望本文的见解能给相关的从业人员提供参考。     

大庆油田注水井套管保护配套技术研究

目前油田注入井套保封隔器均采用常规封隔器(即全井为统一的封隔器),一旦不密封,上部套管将长期承受高压,若存在套漏点,则易导致地层吸水,加大套损风险;同时,套保封隔器没有可靠验封手段,只能通过油、套压差来间接判断,存在误差。针对以上问题,本文首先从提高胶筒密封性和洗井滑套二次动作可靠性入手,研制新型双胶筒套管保护封隔器和套损井套管保护封隔器,提高套保封隔器密封性能,之后研制了地面套保验封装置,地面录取油、套压力,同时利用直读式验封仪器在井下测取压力,通过数据比对验证,判断套保封隔器是否密封。通过现场应用后发现,能够有效提高套保封隔器的可靠性,为套损治理提供了第一手资料,并为套管保护方案的制定提供了依据,保证油田开发效果。     

隔水管封隔器胶筒试验设计与研究

简要分析了收缩式和压缩式胶筒的结构与原理。设计了一种新型的收缩式胶筒组合密封试验方案和压缩式封隔器胶筒坐封力试验方案。研究了不同径向锁紧压力、不同坐封力分别对收缩式胶筒轴向密封性能和压缩式胶筒密封性能的影响。结果表明,试验设计与实际工况一致,新型方案操作方便、可互换;随着轴向压力的增加,收缩式胶筒锁紧压力变大,压力比减小,小轴压力比大于大轴;压缩式胶筒外径和高度变化率受坐封力影响较小。     

耐高温高压封隔器胶筒的研制

封隔器胶筒是油田分层开采中应用十分广泛的封隔器核心部件。为适应高温深井的开采要求 ,我们研制了耐高温高压封隔器胶筒。现将研制情况简介如下。1　产品结构和性能要求耐高温高压封隔器胶筒的结构如图 1所示。其主要性能要求为 :耐油和耐酸、碱腐蚀 ,耐热温度　 1 3 5℃ ;耐压差　 3 0ＭＰａ。2　配方设计根据产品的工作环境和使用性能要求 ,筛选出 6个配方进一步试验 ,结果见表 1。从表 1可以看出 ,5号配方胶料的综合性能较好 ,因此采用5号配方作封隔器胶筒胶料配方。图 1　产品结构示意表 1　胶料配方和性能项　　目　　 配方号12 34 5…     

基于ABAQUS的自验封封隔器胶筒有限元分析

封隔器是油田开采过程中重要的工具,其坐封质量的好坏直接影响到后续工艺措施的成败。本文分析了一种自验封封隔器的验封原理,根据胶筒压缩前后胶筒体积不变的原则设计了验封孔的距离,运用ABAQUS软件建立了自验封封隔器胶筒非线性大变形接触问题的力学分析模型,获得了两个胶筒的接触应力及最大MISES应力,得到了胶筒可以达到验封要求的结论,同时也得到了在坐封以后验封孔联通的结论,最后进行了室内试验和现场应用,并且均取得了成功,进一步证明了设计的合理性。     

不同注水情况下管柱受力分析与改进设计

理论计算表明,注水管柱在开井初期-稳定时,经历收缩-拉伸变形,注水压力越高变形量越大,封隔器胶筒的工作环境越差。为此,通过校核分层注水管柱在不同注水情况下的受力状况,改进设计耐高压注水管柱,提高管柱的承压能力和密封性能,满足低渗透油田注水开发需要。     

封隔器胶筒高温密封性能实验装置

封隔器是油田生产过程中重要的井下作业工具,分为压缩式和扩张式两种,主要用于高含水油田的分层注水开发。封隔器胶筒密封性能的好坏影响油田的开发效益。然而,现场实验表明,地面常温耐压差合格的封隔器下井后经常会发生封隔失效,其耐高温性能存在严重问题。因此,创新性提出了一套封隔器胶筒高温密封性能实验装置,用于封隔器胶筒高温性能测试。     

液控式分层注水技术研究

介绍了一种新型的液控式分层注水技术.该技术利用独立的管线通过液压控制井下封隔器工作状态.封隔器胶筒采用扩张式胶筒,密封性能稳定,可以产生一定的锚定力;油管采用玻璃钢管能够避免被腐蚀;管柱通径大不仅可以进行大捧量反洗井,还能为下仪器验封提供较大的操作空间.对于提高注水开发效果具有一定的借鉴意义,同时为注水管柱易失效、油管易腐蚀等问题提供了一种新的思路.     

长胶筒封堵技术在油田开发中应用探讨

本文介绍了胶筒封隔器的结构及工艺,主要阐述了长胶筒封隔器进行层内封堵与小夹层反向封隔的原理,可实现常规工艺无法进行层内封堵与细分注水的目的。通过多口实验数据分析长胶筒封隔器的封隔效果及效益。     

橡胶制品在石油钻采工程中的应用

橡胶制品是以橡胶为主要原料经过一系列加工制得成品的总称，以其特有的高弹性、优异的耐磨、减震、绝缘和密封等性能，在各个行业得到了广泛的应用。本文介绍了密封橡胶制品、扶正器、固井胶塞、封隔器胶筒等不同橡胶制品在石油钻采工程中的应用。     

油田抽汲胶筒的研制

主要针对井下液面较低时美国胶筒密封唇口不能充分打开,使液体泄漏、影响采集数据真实性的问题,研究并试制了一种新型抽汲胶筒,确定了制品配方和生产工艺,并介绍了模具结构和制造方法.结果表明,新型抽汲胶筒的使用性能和使用寿命均满足要求,可完全取代美国胶筒.     

新型长胶筒封隔器的研制与应用

针对常规压缩式封隔器无法满足夹层厚度小于1m的薄夹层注水井实施高效卡封,现有的扩张式长胶筒封隔器在洗井后,二次坐封率难以得到保障的问题。我们成功研制了新型扩张式长胶筒封隔器。该封隔器设计了将压缩式封隔器的洗井机构融入其中,使胶筒内腔和洗井通道独立分开,有效的避免了封隔器内外压差而造成的封隔器解封,为薄夹层精细分层挖潜提供了有力的工艺技术支撑。