ACM—Ⅱ密度自动控制固井水泥混浆系统

介绍了ＡＣＭ—Ⅱ密度自动控制固井水泥混浆系统的工作原理、结构及性能特点。该系统主要包括高能混合器和密度计算机自动控制两个部分。高能混合器的特点是, 下灰阀旋转角度与下灰量呈直线比例, 混合能力为２ｍ３／ｍｉｎ, 混浆均匀, 水泥浆密度为１ ～２－５ｇ／ｃｍ３ 。采用非放射源密度计, 管理方便, 反应速度快, 精度高。密度计算机自动控制系统可保证水泥浆密度的精确控制, 又能最大限度地克服混浆槽与柱塞泵排出口水泥浆密度的时间差, 手动与自动切换方便, 固井质量可靠, 管理维护方便。这种固井混浆系统可用于车装、橇装水泥泵, 也可单独组成混浆单元橇。试验和应用均获得满意效果。     

新型海上固井批量混浆橇的研制

为了满足石油固井作业对固井设备提出的更高要求, 研制了JCMS210—03型批量混浆橇。该混浆橇采用模块化设计, 集合了许多当今成熟的技术和产品, 同时进行了许多技术创新。采用喷射混合器、搅拌器和再循环离心泵 3种混合方式, 确保系统具有很好的混浆效果; 采用分体式设计,可迅速拆分和组装, 方便于吊装及运输; 采用闭式液压系统, 减少散热量的同时减小了油箱容积;采用变量控制方式更能满足各种工况需要。试验表明该批混橇性能可靠, 功能实用, 操作简捷, 吊装运输方便, 适用于海洋和陆地油田, 是石油固井作业的必要设备。     

SGJ400-30固井车的研制

为满足高压力、大排量固井工艺需要以及适应油田恶劣道路条件对作业装备的要求,开发了SGJ400-30固井车。该型固井车主要由重型越野底盘车、液压系统、动力系统、高低压管汇、电控系统、气路系统、TPH400泵、润滑系统和混浆系统等组成,其最大工作压力75 MPa,最大排量3.0 m3/min,最大混浆能力2.3 m3/min,配置的ACM-IV.I自动混浆系统可准确控制水泥浆密度,整车布局合理,操作方便。现场试验结果表明,该固井车越野性能强,自动控制程度高,固井质量好,只需1人即可完成整个固井作业控制和操作,能较好地满足油田特殊固井作业的要求。     

HJQ4-05型大流量固井液自动混浆橇研制

为解决深井固井现场的设备多、占用空间大和风险高等问题,开展了大流量高能混合器结构设计、固液气混合原理分析、混浆橇集成配套和双变量双闭环控制技术等研究,研制了混浆能力达到4 m³/min的大流量自动混浆橇。利用流体分析软件进行固井液混合流场分析,优化混合器结构。通过厂内试验,结果满足设计要求。大流量混浆橇的成功研制为固井水泥浆的连续批量混合和泵注提供了条件。     

BSJ5310TGJ型双机双泵固井水泥车研制

为了适应油田恶劣的道路条件,满足大排量、高压力的固井工艺需要,以及自动化固井作业的要求,研制了双机双泵固井水泥车。该车采用车载方式,主要由重型越野底盘、动力系统、自动混浆系统、电气系统、液压系统和高低压管汇系统等组成,最高工作压力为97 MPa,最大排量为3.0m3/min,最大混浆能力为2.3m3/min。配置的自动混浆系统采用双变量控制,具有响应速度快、混浆精度高等优点,整车布局合理,操作方便。经性能测试表明,该固井水泥车的动力性强、自动化程度高,其运行稳定性和可靠性完全满足当前油气田固井作业要求。     

固井用混浆装置的液压驱动方式对比分析

针对固井自动混浆系统中混浆装置的驱动问题,对比分析了3种液压系统驱动方.单泵减压回路驱动系统的成本最低,单泵优先分流驱动系统的性价比最高.为了解决低温带来的问题,提出了下灰阀和高能混合器水阀的电控驱动方案.该系统应用于固井设备,提高了控制精度,操作简便,成本低,可使固并质量提高.     

GJC40—17单机单泵自动混浆固井水泥车研制成功

ＧＪＣ40— 1 7单机单泵自动混浆固井水泥车已由江汉石油管理局第四石油机械厂在原有技术的基础上 ,吸收国外先进技术经优化设计开发而成。该型固井车采用国际先进的全自动混浆系统 ,具有自动混浆和二次混浆功能。在固井的同时自动采集钻井液密度和压力数据 ,经计算机分析、反馈、调节钻井液密度 ,实现了混凝过程自动化。这套系统可使钻井液密度的调节更加准确 ,大大降低操作人员的劳动强度 ,固井质量和效率得到显著提高 ,填补了国内自动混浆固井车的空白。ＧＪＣ40— 1 7固井水泥车在新疆、胜利、华北、四川等油田使用情况表明 ,其性能已达…     

微机控制自动混浆系统

文章论述了一种微机控制自动混浆系统的构成和工作原理。该系统作为石油矿场固井设备的重要组成部分，具有控制技术先进、稳定性好、响应速度快、混浆精度高、操作既简单又省力等优点，是目前国内技术最为先进的固井设备用混浆系统。     

2300型固井车混配系统流场特性分析

为了提高2 300型固井车混配系统出口泥浆性能,在Fluent软件平台上搭建高能混合器、混浆罐流场仿真数值模型。在分析出高能混合器流场特性的基础上,利用UDF功能将高能混合器出口泥浆状态参数简化后赋值给混浆罐入口,将混配系统作为整体进行分析; 针对搅拌器桨叶形式、桨叶布局、桨叶角度、旋转方向、旋转速度5个混配系统性能影响因子,分别进行研究。仿真结果表明,高能混合器对于水、灰的预混起着重要的作用,UDF的引入可大幅减少仿真计算量,而桨叶的形式、布局和角度对于泥浆混合均匀性影响较小,旋转方向和旋转速度的正确选取对于提高现有设备的出口泥浆的性能有显著效果。研究结果可为固井车混配系统提供设计优化思路,为现场应用提供指导。     

YLL522系列自动混浆固井水泥车

传统固井水泥混浆作业,不仅劳动强度大,更难以准确调节干灰计量阀,水泥浆密度波动大,直接影响混浆质量,且作业后无法对数据进行分析。中国石油渤海石油装备制造有限公司石油机械厂生产的自动混浆固井水泥车,可以在精确测量水泥浆密度的基础上自动控制密度与液位,真实、全面地记录作业状态、设备状态与作业数据,提高了自动化程度,减轻了混浆作业强度、降低了混浆作业难度。文章介绍了该设备的主要技术参数、动力传动系统、混浆系统及突出特点,指出其设计合理、技术先进、操作方便、运行可靠,在混浆密度控制技术方面达到了国际先进水平。     

深井固井抗污染紊流隔离液的研究与应用

川渝地区深井超深井固井水泥浆和钻井液存在严重的接触污染,混浆流变性恶化,稠化时间急剧缩短问题,严重影响了固井顶替效率和安全施工,对固井隔离液提出了严峻的挑战。从材料学角度出发,通过研制络活剂、抗高温悬浮稳定剂,并对重晶石进行加重,配制出1.40～2.40 g/cm3密度范围的抗高温紊流隔离液。研究表明,其抗温性能达到140 ℃,具有很好的悬浮稳定性和流变性,沉降实验上下密度差小于0.05 g/cm3,与钻井液和水泥浆有较好的流变相容性,延长混浆稠化时间,提高了顶替效率。该隔离液体系对保证固井施工安全和界面胶结质量具有重要的意义。通过在磨溪—高石梯区块深井固井现场应用,固井施工顺利,水泥环胶结良好,固井质量合格。     

固井混浆设备工艺技术发展趋势

固井混浆设备是固井施工作业中的关键设备,它整体技术的先进性、性能参数优化、结构布局合理、操作方便快捷、混浆能高效等优点是实现固井工程方案优化设计的前提,是安全施工的保障。一套混配能效高的全自动智能化控制混浆设备,能很好满足特殊工艺井、重难点井施工的需求,也是固井混浆设备目前需要急切解决的技术课题。为此,对几种典型混浆设备优缺点进行了分析对比,综合分析了目前固井混浆设备中存在的应用缺陷,进而从结构设计、工作性能、操作控制等方面对今后混浆设备的工艺结构及技术发展进行了可行性探讨,为固井混浆设备工艺技术优化提供了一定的理论依据。     

单机单泵固井水泥车混浆测控系统研究

单机单泵固井水泥车是固井成套设备中的关键设备,可完成自制水泥浆、注水泥、替泥浆等工作。我公司根据固井作业要求研发了一套单机单泵固井水泥车混浆测控系统,该系统采用西门子S7-1200控制器,可对泥浆泵的密度、压力、排量和清水流量进行实时监测和显示,实现自动超压保护及数据保存功能,保证作业质量和设备安全。     

固井水泥浆微沫剂WMJ-1室内试验研究

本文合成了一种固井水泥浆微沫剂WMJ-1,重点研究了WMJ-1固井水泥浆微沫剂对不同体系的低密度固井水泥浆体系性能的影响规律.实验结果表明:0.2％WMJ的加入能显著减低浆体的密度,密度最低可降为0.69g/cm3,形成性能稳定的超低密度微泡沫固井水泥浆体系,并可显著降低低密度固井水泥浆的析水量、提高浆体的表现黏度、改善水泥浆的稳定性;WMJ-1可明显降低低密度固井水泥浆体系的抗压强度,复配加入wG微硅粉后可一定程度上提高浆体固化体的抗压强度,且能够显著提高体系的触变性能,对固井防漏十分有利.表3参6     

HJC16型批量混浆车的研制

随着固井工艺的不断创新和发明,油田对固井设备的要求越来越高,连续地、大批量地混配出高质量的水泥浆是当今世界固井技术的发展方向。通过市场调研,研发了一种批混罐容积为16m3(100桶)的车装式固井批量混浆车,包括2个容积为8 m3(50桶)的批混罐、混浆罐、自动混浆控制系统及可以连续批量混浆的管路流程、液压系统等。对HJC16型批量混浆车整体方案及技术重点进行了详细介绍。     

关于非泡沫超低密度水泥浆体系应用的建议

由于中国存在大量的低压、易漏油气井,目前超低密度水泥浆体系在固井中的应用日益增多。由于减轻材料的密度小、抗破碎性能有差异以及超低密度水泥浆体系固液相的密度比低等原因,运用常规水泥浆体系的设计标准、实验方法、混浆操作会产生错误和问题,影响水泥浆性能的稳定,因此需要根据减轻材料的物性以及水泥浆设计密度对超低密度水泥浆体系现场试验及混浆方案做出针对性改善。从减轻材料、液固比、井下环境、抗压强度实验、水泥浆质量、混灰和转运过程以及现场混浆等方面,对超低密度水泥浆体系应用中出现的问题进行了探究,并分别提出了微珠的选择标准、液固比的最优窗口、井下环境的校正、强度实验方法的选择、水泥浆性能的控制、干灰质量保障措施以及LVF动态混浆系统等相关建议,对提高超低密度水泥浆体系固井作业的成功率有指导意义。      

新型自动连续批量混浆橇

PHQ116型自动连续批量混浆橇主要由动力系统、液压系统、气路系统、连续泥浆系统、批混系统、控制系统和管汇系统等组成,它采用高能混合器混合、喷射混合器混合、搅拌器混合和再循环离心泵混合等4种混合方式,以确保良好的混浆效果;通过管汇的优化设计可实现4种不同的作业模式,既有批混功能,也有自动连续混浆功能,解决了批混不能大量混浆、连续混浆密度不稳定的问题。现场应用表明,该型混浆橇混浆效果好,性能稳定,具有广阔的应用前景。     

一种新型固井水泥车的主要结构特点分析

从整车结构、柱塞泵总成结构、密度计使用、混浆装置结构、计量罐结构出发,对一种新型固井水泥车的主要结构特点进行了分析。该车的自制水泥浆系统具有自动混浆及二次混浆功能;设备运行由电路系统、液压系统、气压系统及机械传动系统来实现,自动化程度高;配置的密度计能准确地测出水泥浆的瞬时密度值。     

NC5340TGJ型双机双泵固井水泥车研制

针对山区、沙漠和丘陵地区油气田的开发要求,为解决高压力、持续固井和泥浆密度控制精度等问题,开展NC5340TGJ型双机双泵固井水泥车的研制工作,攻克了电控系统集成、自动混配算法、行驶稳定性校核等关键技术。该型号固井水泥车采用2套驱动和泵送装置,可实现同时或单独施工作业,其输出最高压力为100 MPa,最大排量3 m³/min,且具备手动、自动、半自动3种混浆模式。整车布局合理,结构紧凑,运行稳定性和可靠性满足当前油气田固井作业要求。NC5340TGJ型固井水泥车已完成表层套管固井、技术套管固井等多口井施工作业,水泥浆密度波动值为±0.02 g/cm³。     

大功率模块化海洋固井橇装泵的研制

江汉石油管理局第四机械厂通过市场调研,研制开发了装机功率1080HP、最大排量3300L/m的模块化新型海洋固井橇装泵。该产品的关键创新技术是：①采用两台CAT C15电喷发动机,装机功率为1080HP,是目前国内固井设备中装机功率最大的。②将整机从底座到上装设计成三个独立功能的方便拆装的模块,吊装方式安全、简单、快捷。③管汇过渡部分,全部采用VICT- AULIC（唯特利）整体式接头连接,外形美观,拆卸及维修极为方便。④混浆罐采用两腔三搅拌结构,总容积达到4000L,可满足大型固井作业工况下大批量泥浆的供给。⑤动力及混浆系统采用微电脑监控,自动化程度高。