砂卡井用通用泄油器的研制及推广应用

为了解决砂卡油井的起管泄油问题 ,开发研制了通用泄油器和配套工具 (抽油杆通用倒扣卡子 )。这种通用泄油器由泄油总成和开启总成 2部分组成 ,工作原理是通过开启器带动滑套上、下滑动来开启或者关闭泄油孔。它适用于所有油井 ,尤其适用于稠油井和出砂严重的油井 ,能够取代修井作业现场原有的各种泄油器 ,并可靠地实现了管式泵油井的起管泄油。 2 0 0 2年现场试验 36井次 ,在普通油井和砂卡井中的泄油成功率均达到了 10 0 %。 2 0 0 3年获得了推广应用 ,在砂卡油井中取得了单井节约资金 4 85 2元的良好使用效果。     

有杆泵举升锚定技术分析与工具设计

为提高有杆举升系统的泵效,需要在泵下部位锚定管柱。双向卡瓦液压油管锚在解封时上、下卡瓦不能同步释放,解封不到位,容易造成油井大修作业; 常规的单向卡瓦油管锚存在坐封成功率低、自锁效果不理想的问题。对有杆泵管柱进行受力分析,并研制了一种单向卡瓦液压油管锚。该油管锚采用压缩式弹簧,确保卡瓦锚定的可靠性,坐封时可用于有杆泵抽油井锚定管柱,解封时也可以作为管柱泄油的工具,达到锚定管柱与泄油工艺合二为一的效果。该单向卡瓦液压油管锚解决了现有油管锚存在的坐封成功率低、自锁效果不好的问题。     

压缩式泄油器研制与应用

泄油器是抽油井管柱作业时防止环境污染、方便作业、减少原油损失的重要井下工具，现场使用的泄油器种类较多，但都存在一些问题，文章介绍了新研制的压缩式泄油器结构、工作原理、性能特点和现场试验推广情况。经现场试验，该泄油器原理可行，结构合理，工作可靠，能在各种类型的抽油井上使用，可以大量推广使用。     

新型可控多功能底阀抽油泵研制与应用

设计了一种新型可控多功能底阀抽油泵,具有正反循环洗井、防砂和泄油功能,在冲砂、热洗井、注气等特殊作业时不用起下管柱,通过下放上提抽油杆就可以打开正循环环空通道,完成作业后再次下放上提抽油杆柱,就可以关闭循环环空通道,进行正常采油生产。由于具有泄油功能,可避免上提管柱时油液外溢污染井口和因为油稠等原因造成撞击泄油器不泄油的现象。在大港油田多口油井投入使用,取得了很好的效果。     

新型液压泄油器的研制及应用

目前井下在用常规泄油器打开前必须起出井内全部油杆和抽油泵活塞,但随着油井杆柱服役年限的延长,下部杆断、杆脱及卡泵较为频繁,无法起出井内全部杆柱及活塞,强行起钻导致污油外溢,环保隐患突出,替油作业费用投入高,通过研制一种新型液压泄压器,在常规泄压器无法打开情况下开启该装置泄油,减少费用投入,降低安全隐患,缩短作业时间。     

提油管式泄油器简介

泄油器是一种很常用的井下工具。目前泄油器种类很多,有投棒式、提拉抽油杆式、坐卡式、水力打开式等等。     

新型旋转油管泄油器的研制

针对传统泄油器现场使用存在的缺点 ,研制了新型旋转油管泄油器。新型旋转油管泄油器主要由中心管总成、换向总成、摩擦总成和密封泄油总成组成 ,与传统泄油器相比 ,具有结构简单、操作方便、使用寿命长和成本低等特点 ,并且能够有效地消除管内下入工具对泄油器正常使用的影响 ,同时可根据施工需要 ,反复实现开启与关闭的转换。现场应用表明 ,该工具使用范围广 ,可靠性强 ,能够有效地解决现场技术难点。     

旋转式泄油器的研制与设计

随着油井在修井作业中对环境保护的要求越来越来严格。泄油器成为必备的井下工具。本文介绍了旋转式泄油器的设计结构、工作原理和使用情况。其特点在于操作简便、泄油可靠、可检测油管漏失位置、可重复使用。     

KYLM-116液力锚的研制与应用

在有杆泵系统中,经常采用油管锚定来改善工况,通过在管式泵的上方安装泄油器来改善油井施工作业时的工作环境。为了简化作业管柱,提高工作效率,开发了适用于江苏油田的KYLM-116液力锚。该工具集油管锚定和泄油器于一体,工作稳定性好,简化了作业管柱,使用在机抽井中,油井正常生产时可锚定井下抽油管柱,有效减少井下管柱弯曲而产生的管杆偏磨,减少冲程损失,提高机采井系统效率。经过442井次的下井应用,取得了良好的经济效益。     

自锁式油管泄油锚定器的研制与应用

油管泄油和锚定是有杆泵采油系统必不可少的配套设备，用来防止环境污染及提高抽油泵泵效。文章提出了一种自锁式油管泄油锚定器，将这2种传统上分离实现的功能有机地结合在一起，节约了材料成本。它利用油井油套压差自动推动轴向活塞上移撑开锚瓦，实现锚定。靠井口旋转油管实现泄油和解锚，锚定力大且具有锚定自锁功能，锚定、泄油和解锚可靠。该泄油锚定器采用液压阻尼机构有效防止下井过程中由高压水击等现象引起的中途锚定，采用压缩弹簧辅助解锚，采用单向下行锚瓦方便油管起出油井、防止因锚瓦不能内收而造成的油管起出困难，甚至油井大修。现场205井次的试验表明，自锁式油管泄油锚定器操作简便，施工容易，性能可靠。     

大位移定向井一趟多层负压射孔管柱

由于大位移定向井井斜大、位移长,射孔完井时存在电缆校深仪器下入难度高、常规封隔器坐封困难等问题,无法实现精准负压射孔,给开采底水油藏和薄油藏带来很大困难。为了解决大位移定向井精准负压射孔问题,根据大位移定向井特点,通过对比分析常规射孔管柱,引入非旋转坐封封隔器和随钻测井工具,优化施工参数和程序,优化设计了一套大位移定向井一趟多层精准负压射孔方案。现场开展3井次试验,日产液量400 m3/d,含水＜10%。现场试验表明,通过对比钻井和射孔作业的测井数据可以较准确定位射孔深度,非旋坐封转封隔器操作简单且一次坐封成功率高,射孔后循环压井时有原油返出说明有一定负压效果,该射孔管柱在大位移定向井中有较好的适应性。     

智能井用管线切割工具设计

采用智能完井技术的油井,修井周期长,长年生产的井中积累较多的油垢、胶质等杂物,修井时起出管柱较为困难。在管柱起出遇卡时,常规的切割工具只能对油管进行切割,无法对井下工具的控制管线进行切割。设计了一种专用的管线切割工具。介绍了该工具的结构、工作原理、技术参数、施工工艺。分析了关键结构的强度。通过ANSYS软件对管线剪切模型进行有限元分析,结果表明管线切割工具可承受拉力达800 kN,可对6根不同尺寸多种组合的控制管线进行切割。进行下部管柱打捞过程中,不会有冗杂的管线阻碍打捞作业。     

多功能电桥投送器

针对常规电桥投送器外径较大、无法在套管变形井中实施下电桥工艺的问题 ,研制了多功能电桥投送器。该工具的外径、长度比常规电桥投送器分别小 6mm和 4 52mm ,通过能力强 ,能保证电桥顺利下井 ;同时集投送电桥与打水泥塞功能于一体 ,在下完电桥后用原管柱打水泥塞 ,减少了作业工序。 32口井的现场试验表明 ,该工具既能满足内通径大于 10 8mm套管变形井下电桥的需要 ,又能解决常规电桥投送器无法打水泥塞的问题 ,施工成功率为 10 0 %。     

杆式泵防气工艺管柱研究

部分出砂油井配套了用于防砂的激光割缝筛管,但无法安装多沉降旋流气锚,导致杆式泵受气体影响严重。依据重力气锚原理设计了杆式泵防气工艺管柱,该管柱在杆式泵支撑装置下安装激光割缝筛管,使泵筒与油管之间的密封环空与油套环空连通,聚集在这一环空的气体可以通过激光割缝筛管排到油套环空,消除气体对杆式泵的影响,提高抽油泵效和油井产量。     

大斜度井有杆泵举升配套技术的研究与应用

针对常规有杆泵在大斜度井中举升时,存在偏磨导致管杆断脱严重、杆柱下行阻力大和泵效低的问题,开发了新型有杆泵抽油配套技术。该配套技术采用偏置阀式抽油泵、钢质连续抽油杆和旋转井口装置等部件,并配套组成了大斜度井有杆泵举升工艺管柱。经500余口井的现场应用表明,采用该配套技术,平均泵效比常规抽油泵提高了5%～10%,检泵周期延长6月以上,举升效果明显。     

高气油比油井丢手式防喷管柱

针对长庆油田高气油比区块油井在作业起下管柱过程中出现的油气溢出井口问题,开展了高气油比油井防喷工艺技术研究,依据井下开关阀的原理对管柱进行优化设计。该管柱采用悬挂封隔器、旋板开关和单流密封插管等关键工具,检泵作业时旋板开关关闭,将地层油气封堵在封隔器下部,解决了起下管柱过程中油气溢出井口无法防喷的技术难题。经室内测试及现场应用,该管柱实现了起下钻过程中防止地层油气喷出地面的作用,达到检泵作业时防喷的目的。     

抽油井不压井作业装置及抽油泵底阀设计

江苏油田的部分油井存在油管短路、地层高压低渗、漏失严重等问题,这些问题造成压井作业困难,并且压井作业过程中的井控与环境污染风险较大。为了进行不压井检泵作业,同时缩短检泵之后的产量恢复周期,进行了不压井作业技术研究,并研制了不压井作业装置。为解决起下抽油杆过程中的防喷问题,改进了抽油泵底阀结构,该结构可实现起下抽油杆过程中油管不带压、无溢流,并保障起下油管过程中的井控安全。该技术在江苏油田现场应用9井次,效果良好。     

油气井管柱冲击动力问题研究概况和发展趋势

钻采作业中经常遇到管柱冲击动力问题。具体工况包括：①射孔和爆炸松扣解卡时,炸药爆炸引发的管柱冲击振动;②用震击器解卡时,突然泄流和震击力引发的管柱冲击振动;③钻柱、套管柱、油管柱、抽油杆柱断脱或刹车不灵或操作失误,导致管柱沿井筒向下滑落冲击井底或泵阀,以及管柱下放时突然遇阻的情况。对文献的相关研究进展进行了评述,并介绍了油气井管柱力学三原理、油气井管柱动力学基本方程、油气井管柱的屈曲和拉力扭矩分析、钻柱动力学、直杆和薄壁管在轴向冲击作用下的应力和变形、以及有限元力学仿真的研究进展;最后,对管柱冲击动力研究的力学模型、数学模型、求解方法和预期结果等提出了建议。     

复合坐封式注气封隔器的研制

很多低渗透油藏布置注气井,进行注气驱油生产。现有的丢手式注气管柱,利于后期换管作业,解决了Y211注气管柱再次作业时需要大量放气和难以压井的问题,但出现了封隔器坐封不良、丢手工具丢不开的现象。设计了一种新型的可丢手式注气封隔器,采用油管打液压和下放管柱加压的双重作用坐封胶筒,提高其密封能力;可以投球进行液压或机械丢手,后期可回接密封进行注气施工。封隔器设计完成后,进行了室内模拟实验及现场试验,表明封隔器密封性能可靠,满足了注气工艺的现场需要,并且延长免修期,降低注气成本,为注气驱油技术的推广奠定了基础,应用前景广阔。