XJ-Ⅲ型压裂井口保护器的研制与应用

针对目前井口保护器存在入井困难、座封不可控、容易密封失效等问题,设计了一种井口保护器,该井口保护器承压105MPa,通过液压驱动在油管双公短节处采用主动旋转座封,整个操作过程通过液控箱远程操控,具有传感器实时监控和故障报警等功能。2种强度校核方法均证明关键承压件中心管的强度满足设计要求,现场应用表明,该装置操作简单,使用安全,相比于其他座封方式,主动座封的方式可控性高、密封性更佳。     

国外井口密封技术现状——金属密封

井口关键部位的密封设计是井口安全性、可靠性的重要保证,通常作为国外气密封井口选择的重要依据之一。而国内对气密封井口技术的研究和认识较少。为此,对比分析了Cameron、FMC和Aker等3家国外知名公司井口关键部位密封的结构、激活方式和技术特点等,阐述了国外气密封井口的密封技术现状,指出国外气密封井口关键部位均采用金属对金属的密封方式,密封结构为独特的专利结构,激活原理类似,密封技术各有特色,设计先进可靠,经现场验证无论在低压还是高压下均表现出优良的气密封性能。国外井口金属密封先进的设计理念和技术可为国内井口设计提供参考和借鉴。     

压裂井口保护技术的研究与应用

根据苏里格气田开发压裂和生产管柱一体化的工艺要求,开发应用了压裂井口保护技术。该技术主要涉及LH-BHQ70/50压裂井口保护器和带有井口密封短节的KQ65/103-35型压裂采气井口。压裂施工时井口保护器滑套在压差的作用下进入采气井口密封短节内形成密封腔,使压裂介质不通过井口装置进入井内,从而实现对压裂采气井口的保护。实际应用表明,开发的井口保护技术可以使采气井口的压力等级由70MPa降为35MPa,与采用70型采气井口相比,采用35型采气井口单井可节约成本3万元。同时,避免了采气井口被压裂砂冲蚀造成阀门的损坏,保证了采气井口安全使用,延长了使用寿命。     

渤海油田注水井高套压治理技术探索

随着油田的不断开采,许多注水井也注入了较长时间。由于各种原因,导致顶部封隔器与定位密封或套管之间密封不严,甚至是套管外壁固井质量逐渐变差加上套管的腐蚀变形有裂纹,使得环空带压,最终导致井口套管环空有压力,造成井口的井控风险隐患。通过合作研发APS井口保护器、K344-SJ210液控扩张自锁式油套同压处理器,能够有效地将压力隔离在井下,不使井口承压,有效保证了井口的安全。     

螺杆泵环空测试永磁电动机直驱驱动装置

采用螺杆泵永磁电动机直驱驱动装置采油方式的井口没有测试通道,不能下入井下测试工具对螺杆泵井的井温、流压、密度和产液剖面等参数进行测试。为此,研制了螺杆泵环空测试永磁电动机直驱驱动装置。它主要由驱动装置、偏心测试井口装置及井口测试密封装置等组成。偏心井口的可调立管可使立管中心偏离井口中心,为测试通道提供足够空间;偏心油管挂上设计有测试孔,测试孔处连接组合式密封测试阀,测试仪器通过测试阀下入井下,测试方便。现场试验表明,螺杆泵环空测试永磁电动机直驱驱动装置能够在螺杆泵井正常生产情况下,进行井下压力、温度、密度和产液剖面等参数的动态环空测试。     

抽油井口保护器现场试验

一、用途抽油井口保护器用在抽油井正常生产(即不动管柱或杆柱)条件下的挤油、堵水、酸化等油层改造工艺。二、结构保护器采用U型盘根,在井口压力作用下使其撑开,从而解决了光杆与井口间的高压密封问题。保护器具有体积小(φ90×250)、重量轻、工作可靠等优点。具体结构如图1所示。     

自润滑光杆密封装置的研制与应用

针对低渗透油田部分低产液抽油井在生产过程中间歇出液,导致光杆发热,井口盘根加快磨损,井口密封失效,发生油气泄漏问题,研制了自润滑井口光杆密封装置。该装置工作阀横向调整,两级密封,可实现不停机更换盘根,盘根具有自磨自补特点;井口油杯可使光杆全程润滑。本文阐述了自润滑的井口光杆密封器的结构、工作原理、特点及应用情况。     

一种新型井口保护器的研制与应用

为解决海上油田采油树耐压等级低,难以在不更换井口装置的情况下进行施工压力高于采油树耐压等级的解堵措施作业问题,开发应用了一种新型井口保护器。这种井口保护器将施工管汇与油管悬挂器连接,高压液流与采油树内腔完全隔绝,使施工液体不经过采油树而直接进入井内,从而实现了对采油树的保护。新型井口保护器具有结构简单、操作和维修保养方便、占用空间小、动用物资少、密封可靠、安全性高、通用性强等特点,尤其适用于海上平台使用。实践表明,使用新型井口保护器能保证高压作业的顺利进行,高压作业后,采油树试压合格并能正常安全使用,使用井口保护器将大大节约井口装置更换费用和修井费用,缩短了作业周期,提高作业效率,可进一步推广使用。     

105MPa抗硫井口装置研制与应用

针对高压及含硫化氢(H2S)、氯离子(Cl-)等强酸性环境对井口装置性能的要求,研制了105MPa抗硫井口装置。该井口装置采用十字双翼型结构,同时对金属密封、芯轴式悬挂器、顶丝总成等进行了创新设计。现场应用表明:该井口装置性能完全满足酸性环境下的工作要求,安装操作方便,密封效果好,工作可靠。     

液控管线穿越技术在海上的改进与发展

海上油气（水）井由于井口控制和井下监测需要在井口穿越液控管线和毛细钢管,初期采用橡胶密封圈密封液控通道,但在使用过程出现过通道数量不足、橡胶密封圈渗漏和密封不严的情况,导致采油树套管闸门无法关闭、液控系统泄压关闭停井的情况,通过对穿越通道和穿越方式进行逐步改进.目前可实现3根液控管线和1根毛细钢管的整体穿越井口,取消了胶圈密封全部实现本体密封,提高了油气（水）井液控系统的安全性和稳定性。     

新型不停抽调偏光杆密封器的研制

针对原光杆密封器存在的密封胶圈使用寿命短,原油跑、冒、漏污染环境,密封胶圈拆装困难等问题,通过理论分析和现场试验设计了新型不停抽调偏光杆密封器.它是在传统的光杆密封器基础上改进并设计的一种新型产品,摆脱了传统密封胶圈的密封方式,能够有效地实现井口密封、调偏、不停抽更换密封件.该成果适用范围广,有一定的现场推广应用价值.     

一种腐蚀井口的现场修复处理方法

位于塔里木盆地的M4井，由于三类封井时间较长，造成套管头上部法兰钢圈槽严重腐蚀。借鉴“O”型橡胶密封圈在油气井井口装置、井下工具中静密封的应用，设计加工了密封套装置，成功恢复安装了该井的井口装置，为腐蚀井口的现场修复处理提供了一种可行的技术方案。     

煤层气连续管排液采气一体化工艺研究与应用

在国内煤系地层天然气勘探开发中,煤层出水导致井筒积液,必须采取有效的排液措施.为此,提出了煤层气连续管排液采气一体化工艺,设计了排液采气井下工具,优化了井口悬挂密封结构,建立了工艺模型与作业设计方法,对比分析了多种规格连续管在不同井口压力条件下临界携液流量与沿程摩阻的变化情况,并将工具在大吉-平04井进行了现场应用.分...     

压裂与水力泵返排联作工艺在长庆油田的应用

针对长庆油田压裂后采用抽汲工艺排液时井口防喷盒、排液管线、液体计量罐不密封,排出液体中伴生的CO、H2S等有毒有害气体在井口和计量罐等作业区域弥漫、富集,存在安全隐患等问题,开发了压裂与排液联作工艺,研制了和该工艺管柱配套使用的压裂用喷射泵、压裂用封隔器。经现场应用表明,该工艺实现了地面排液流程密闭化,有效地消除了有毒有害气体中毒的安全隐患;在缩短排液周期、减轻现场工人劳动强度的同时,具有返排及时、排液连续、强度大等特点。经董XX井等4口井现场应用,效果较好。     

水下高压井口头静水压测试装置的研制与应用

高压井口头作为水下井口头系统中最关键的承压部件,出厂前必须通进行静水压测试,但国内前期对此研究较少,亟待深入。鉴于此,在参考相关标准及工程调研的基础上,结合待测高压井口头结构,兼顾测试操作安全性及经济性,设计了一套高压井口头地面测试装置,顺利完成了测试并通过了DNV船级社现场认证,由此得出高压测试装置设计的几点建议:须考虑密封冗余,提高密封可靠性;须设计密封泄漏检测点,方便判断密封失效部位;尽量减小密封腔体积,以提高测试效率及测试安全;兼顾装配因素,须容易对中和调平,避免组装引起的密封损伤。该套测试装置的研制成功可为其他类似测试工装的设计提供借鉴与参考。     

新型抽油机井井口密封装置在孤岛油田的应用

孤岛油田采油厂主要的举升工艺是有杆抽油机井采油系统,许多稠油井、注聚井、偏磨井等经常出现井口密封不严的问题,ZZYWWY-1型抽油机调偏抗磨井口密封装置较好地解决了目前抽油机井井口密封存在的问题。该密封装置具有抗腐蚀、防偏磨、防断杆、密封性能好等特点。文章介绍了该密封装置的结构、性能以及在孤岛油田的现场应用情况。     

作业井口增力装置的研制与应用

为解决稠油井开采中井筒出砂严重、管柱容易遇卡和修井机提升力不足的问题,研制出作业井口增力装置。该装置主体由内管、外管、活塞管、端盖、承压环、吊耳、液路元件和密封元件等组成。现场应用表明,作业井口增力装置与修井机配套使用,可使大部分遇卡稠油井得以解卡,同时证明该装置设计合理,操作简单,解卡时几乎没有安全风险。     

便携式井口防喷器试压装置研制与应用

针对油田修井用井口防喷器日常密封性试压检查不能在修井作业场实现的难题,研制了便携式井口防喷器试压装置。该试压装置能在修井作业现场对防喷器试验检查,及时发现存在的故障及安全隐患,提高井口防喷器使用的可靠性和安全性。现场应用表明：该试压装置设计合理,技术先进,使用方便,运行安全可靠,可满足井口防喷器的日常性密封试压检查的需要,能减少修井作业安全事故的发生。     

新型抽油机调偏抗磨井口装置的研制与应用

孤岛油田的主要采油工艺是有杆抽油机井采油工艺,许多稠油井、注聚井、偏磨井等经常出现井口密封不严的问题。介绍了ZZYWWY-1型抽油机调偏抗磨井口密封装置的结构、性能以及在孤岛油田的现场应用情况。该密封装置较好地解决了目前抽油机井的井口密封问题,具有抗腐蚀、防偏磨、防断杆、密封性能好等特点。     

超长冲程井口密封装置的研制与应用

目前常规井口密封装置多用于抽油机悬点在井口以上的情况,若用于长冲程采油,则地面需配套高架结构,存在稳定性差、起下困难和成本高等问题。为此,研制了超长冲程井口密封装置。该装置采用长密封管补偿对接方式,布置在井口以下,可满足12 m超长冲程抽油需要;采用软、硬组合双级密封方式,具有较好的耐压与密封性能。胜利油田5井次的试验结果表明,该装置在整个试油周期内工作时间长,密封良好,平均泵效达71.6%。