液压控制型安全接头的研制和应用

针对倒扣式常规安全接头在井下退开难度较大 ,剪钉式安全接头完井作业易中途断脱的问题 ,研制了一种液压控制型安全接头。这种安全接头主要由液压释放机构、安全锁定机构和安全连接机构组成。它可有效地实现井下管柱的分级解卡 ,具有结构合理、安全可靠、操作方便和调控简单等优点 ,能满足安全要求较高或结构较复杂井的使用要求。在胜利埕岛油田应用了2 2井次 ,效果良好     

井下动力钻具动力特性的分析和对比

定向井、水平井钻井工艺的飞速发展以及套管开窗侧钻修井技术的推广应用,对井下动力钻具的动力特性提出了各种不同的要求,利用M/n,M/L和Nb/Fwf等3个评价准数,分析对比了目前具有工业实用价值的3种井下动力钻具－螺杆钻具,涡轮钻具和电动钻具的动力特性,分析表明,累杆钻具具很高的M／n和M／L准数,从而保证了其动力持性的刚性,井下工作的稳定性和很强的造斜能力,多线螺杆钻具比单线螺杆钻具具有良好的动力特性,特别是当其运动比值i为5：6－9：10时,因而在钻定向井,水平井,深井,超深井,小井径井以及修井和其他特殊作业中具有强大的生命力。     

水平井井下液压增力打捞工艺研究与应用

针对金属滤砂管防砂工艺投产的水平井在防砂失效或生产效率下降,防砂管不能有效拔出而只能关井或低效生产的问题,开展了井下液压增力打捞工艺的研究与应用。井下液压增力打捞根据液压增力原理,在井下采用液压方式由位于水平段的增力器对井内管柱直接提供打捞力。增力器由套管锚定、液压增力、水平打压球座组成,作用是改变打捞管柱的受力方式,在卡点处产生大吨位拉力,使井下落物产生移动。在孤岛采油厂实施井下增力打捞7井次,成功拔出5口井内的金属滤砂管,目前5口井已累计产油5060t,收到了很好的效果。     

正扣钻具倒扣技术探讨

针对渤海油田井下管柱遇卡事故的处理方法,探讨了使用正扣钻具进行倒扣作业技术,阐述了正扣钻具倒扣技术的优缺点。以实例说明了该技术不仅能在钻井或完井过程中迅速处理突发井下事故,而且可以在常规大修井中完成反扣钻具所完成的各项工作。正扣钻具倒扣技术突破了常规思维,为大修井开辟了新思路。     

措施管柱可二次倒扣的安全接头

带有封隔器的挤堵、调剖等措施管柱都必须进行井下锚定,常用的锚定工具是液压锚,其措施管柱在施工过程中常遇到油管堵塞、油套存在液面差,以及不同液体的密度差使油压高于套压造成液压锚无法解锚的卡钻事故。针对这些情况,研制了能使措施管柱油套连通、工具丢手的新型安全接头。该新型安全接头可二次倒扣,通过一次右旋倒扣可实现管柱的油套连通平衡,二次右旋倒扣可实现工具丢手。现场试验10井次,成功率100%,满足了措施管柱施工中的应急处理需要,确保了管柱的施工安全。     

用纵横弯曲法对弯接头——井下动力钻具组合的三维分析

对弯接头-井下动力钻具组合进行三维分析,可确定钻头上的变井斜力和变方位力,以满足对定向井井眼轨道进行定量预测和控制的需要,本文用纵横弯曲法建立了弯接头——井下动力钻具组合的力学模型,提出了关于连续条件的一般命题和处理弯接头弯角的两种等效方法,提出了等效钻铤假设并用力学实验方法确定动力钻具的等效抗弯刚度,推导了装置角为任意值时的计算弯角公式,建立了在三维井身条件下弯接头-井下动力钻具组合受力分析的普遍方程以及在一维、二维分析中的简化形式.这些结果可用来定量计算各种带有动力钻具的井底组合在各种井身条件下的钻头变井斜力和变方位力、钻头倾角、各点挠度、支点处内弯矩和转角值等.本文进一步分析了钻具结构参数、井身几何参数和工艺操作参数对钻头侧向力的影响,其中影响最大的是下部组合长度、弯角和装置角.现场验证证实了上述理论分析的正确性.     

井下步进液压增力解卡装置的研制

在井下施工过程中，由于出砂、结垢、油管腐蚀、套管变形等经常引起卡油管现象，致使油管提不出来。在地面向油管内加压，并作用于步进液压增力解卡装置，可增加鱼硕上提力，辅助解卡打捞，实现使用小修井架进行大力解卡打捞施工作业。     

新型套铣打捞装置

为解决井下管柱砂埋情况,主要采用套铣筒处理被卡管柱环空部位地层砂,然后下倒扣捞矛装置打捞被卡管柱,2趟管柱处理事故周期较长。鉴于此,研制了新型套铣打捞装置。该装置主要由上接头、倒扣捞矛装置、接箍、筒体和特殊接头套铣头等部分组成,利用上接头、特殊接头等部件通过螺纹连接构成完整工具。新型套铣打捞装置在高升油田现场施工10井次,一次成功率达到100%,缩短作业工期50 d,节省作业成本60余万元。用该装置修井可减轻工人的劳动强度,提高修井施工效率,保证修井质量。     

钻进捞砂泵的研制及应用

为了有效解决低压漏失井的井下清砂问题，研究开发了一种具有钻进功能的捞砂泵。主要由井下抽砂泵、储砂筒、动力钻具3部分组成。钻进捞砂泵利用修井机为动力，上下提放油管，将砂子抽至储砂筒内，从而达到井筒清砂的目的。配套的动力钻具具有旋转钻进功能，捞砂迅速彻底。经现场62井次应用，施工简便，清砂成本低，消除了水力冲砂液漏失对低压油层的伤害，捞砂成功率高，特别适用于坚硬砂层的捞砂作业。     

复合接头钻杆钻井新技术

为了解决现有动力卡瓦牙板的齿尖会对钻杆造成伤害和动力卡瓦对钻杆的施力处会留下齿痕,一旦井内出现较高浓度的硫化氢就会造成钻杆氢脆断裂等问题,研究了复合接头钻杆钻井新技术及钻杆悬挂装置。该装置主要由复合接头钻杆、方瓦座、承载滑块、气缸、支承轴和螺钉等组成,可在井口对钻柱进行轴向承载,取代依靠卡瓦牙板与钻杆径向楔紧来承载钻柱重力的动力卡瓦。现场应用表明,该技术设计先进、结构简单、工作可靠,并且可减轻工人的劳动强度。