坐封阀与液压坐封封隔器配套使用技术

１９９８年，吐哈油田在鄯５—１８井试验利用ＫＺＦ－９４坐封阀与Ｙ３４２和Ｙ４４１封隔器配套使用，完成封水作业，一次成功，且坐封效果好，原油含水率由９０％降至２０％，１９９９年该项配套技术便得到推广使用。１．ＫＺＦ—９４坐封阀工作原理①结构（图１）：ＫＺＦ－９４坐封阀由本体、坐封丝堵进液孔、坐封剪钉组成。如图１所示②工作原理：当坐封阀与封隔器按图２所示下至设计要求深度后，从油管打压１０ＭＰａ，封隔器坐封，再继续升高泵压至１５ＭＰａ，观察压力表，泵压突然减小，说明此时剪钉被剪断，坐封丝堵掉至本体底部…     

GDY445型封隔器的研制与应用

GDY445型封隔器是一种新型的液压防顶封隔器,这种封隔器是专为油田下滤防砂和丢封堵水而设计的.其显著的技术特点是设计了独特的坐封、丢手互锁机构,中途防坐机构,打捞解封机构和软楔式胶筒密封结构.可有效防止封隔器在下井、坐封、丢手及打捞过程中井下事故的发生,提高密封效果.室内试验及现场应用表明,与常规液压封隔器相比,它具有坐封容易、密封可靠、打捞方便、解卡顺利等优点.在挂滤防砂及丢封高压水层方面效常显著.     

自封压缩式封隔器的研制与应用

为了使封隔器既能在大井斜处及井眼轨迹方位角变化较大的地方顺利坐封、保护套管压裂,又能进行水力喷射泵正常排液,基于胶筒接触密封理论,结合刚性部件机械强度校核方法,设计了自封压缩式封隔器。首先对胶筒与套管壁的接触应力进行了理论计算,然后在170 ℃条件下对该封隔器的耐压差性能进行了室内模拟试验,最后在施工现场进行了坐封、压裂、水力喷射泵排液试验。理论计算得出,胶筒的最低坐封压力应大于4.36 MPa;封隔器坐封后,胶筒与套管壁的接触应力随工作压差的增大呈线性增大趋势。室内试验显示,10.00 MPa坐封压力下,胶筒能够承受35.00 MPa反向压差;170 ℃条件下,封隔器能够承受70.00 MPa正向压差和50.00 MPa反向压差。现场试验表明,该封隔器能够在井斜角达72.4°的地方顺利坐封、压裂、排液和解封。研究表明,自封压缩式封隔器可解决常规封隔器难以实现的"既在大井斜处及井眼轨迹方位角变化较大地方顺利坐封、保护套管压裂,又能进行水力喷射泵排液"的问题,且应用效果良好,值得推广应用。      

冀东油田低压油井防污染管柱研究与应用

为了解决冀东油田低压井检泵、洗井和清蜡等措施作业后产量恢复周期长、封隔器密封不严和解卡打捞困难等问题,研制了不压井、不放喷防污染采油配套管柱。该管柱通过常闭滑套和单流阀插管的配合,使井筒内的流体无法进入地层,地层的流体也无法流进井筒,既防止了修井液污染地层,又防止油层脱气井喷。现场应用结果表明,防污染管柱下井顺利,封隔器坐封、丢手和验封均一次性合格,封隔器坐封处最大井斜47.19°,最大井深3 269 m,作业后含水恢复期缩短6~10 d。该管柱实现了不压井和不放喷作业,具有良好的推广应用前景。     

反循环水力泵压裂排液一体化工艺的研究与应用

为实现长庆油田压裂后安全、密闭、高效排液作业,开发出压裂与反循环水力泵排液联作工艺,研制反循环水力泵,优选配套封隔器。现场应用表明,该工艺排液强度大、效率高,无环空沉砂卡钻风险,安全可靠,施工周期短。     

水力泵排液技术在大庆油田水平井试油中的应用

针对大庆油田水平井大规模压裂后低回压求产的需要,开发出适用于水平井大规模压后返排的水力泵排液工艺。通过研制该工艺所需水力泵工作筒、托砂皮碗、泵底阀、泵芯等井下工具,优选了配套使用的封隔器,配套了地面流程及油气水分离多功能计量罐,实现密闭、环保、自动分离计量,最大限度的减少环境污染,成功地将水力泵排液工艺应用在水平井压后返排上。     

高压油井免带压作业检泵技术研究与应用

为解决冀东油田高压油井作业前放压时间长,不压井不放喷无法实现小修检泵,以及超深井、高温高压井探边测试困难等问题,研制了高压油井免带压作业检泵管柱及配套工具。该管柱由JDY455高温高压封隔器、坐封丢手工具及液控开关阀等组成,JDY455高温高压封隔器封堵油套环空,坐封丢手工具实现封隔器的坐封及丢手,液控开关阀调控产油通道开关状态。现场应用结果表明:高压油井免带压作业检泵管柱结构简单,用井下小修作业设备完成油井的带压作业,实现了不压井检泵和洗井。该工艺现场应用4口井,最大井斜达29.3°,最高井口压力达11.7 MPa,最大压力系数1.39,单井缩短占井周期4~6 d,工艺成功率100%。高压油井免带压作业检泵技术有效节约了作业费用,保护了油层,具有良好的推广应用前景。     

油田井下楔入式封隔器的研制与应用

楔入式封隔器是针对油田井下堵水而设计的一种封堵工具,由坐封、锁紧、解封和密封4部分组成。坐封部分和锁紧部分采用液缸推进和卡簧步进锁紧机构;解封部分采用锁球拉手机构,使胶筒很容易解封;密封部分采用钢件楔入胶筒的方式,增加了胶筒的密封性能。该封隔器具有液压坐封、液压上提解封、自锁锚定、卡簧步进锁定等特点。楔入式封隔器于2005年在吉林油田现场试验4口井,施工成功率100%,表明该封隔器是一种封堵有效期长、现场操作性能可靠的井下封堵工具。     

海上油田用Y445-210型丢手悬挂封隔器研制

常规的Y445型丢手悬挂封隔器应用于海上油田大尺寸井筒时,存在中途坐封、丢手单一和强制解封等问题。研制了Y445-210型丢手悬挂封隔器。该封隔器设计有防中途坐封结构,采用液压和机械双重丢手方式,可独立打捞、解封,具有坐封容易、密封可靠和打捞方便等优点。室内试验和现场应用表明:该封隔器施工可靠性高,各项性能满足现场使用要求,可应用于海上油田244.5mm(9英寸)井筒内油水井的防砂、卡封、堵水和压裂等作业工艺。     

K344油层保护封隔器的研究与应用

针对目前国内常用清蜡防污染工具组成的油层保护管柱存在的弊端,研究设计出一种K344油层保护封隔器,并采用该封隔器组配出高效清蜡油层保护管柱。该封隔器主要由回液机构、双活塞、弹簧、锁紧机构、解锁机构、密封机构及连通机构等组成,实现了生产时不坐封,通过油管憋压2~3 MPa坐封,洗井时能阻止洗井液进入油层,洗完井后自动解封,不影响正常生产和测试。现场试验表明,使用该封隔器可使洗井时间比原来缩短1/2,洗井液用量减少50%,工艺成功率和有效率达到100%,洗井过程对产量无任何影响。