简易酸化井口装置的研制与应用

研制的简易酸化井口装置由保护法兰、过渡短节、卡箍、闸阀、三通和抗振压力表等组成。酸化施工时 ,先拆除CYB 2 50井口大四通以上的部件 ,把过渡短节旋入CYB 2 50井口油管挂中 ,将保护法兰与大四通用螺栓连接 ,并压紧CYB 2 50井口油管挂 ,地面管汇输送来的高压液体可通过三通、过渡短节、油管挂和油管柱直接进入地层。河南石油勘探局采油厂共推广应用这种井口 8套 ,使用 89井次。使用结果表明 ,简易酸化井口与CYB 2 50井口配套使用 ,安装方便 ,安全可靠 ,抗腐蚀性能好 ,正常使用压力为 2 0～ 38MPa,成功率 1 0 0 % ,价格仅为常用简易酸化井口的三分之一。     

压裂井口管汇连接技术分析及对比

压裂井口管汇连接是指管汇撬到井口的管汇的连接,其将压裂车增压后的高压流体输送到井口,是压裂施工中最易失效的部位。常规井口管汇连接是由直管、弯管、接头、阀门等连接而成,在大规模压裂时,常规井口管汇连接工作量大、时效低、安全风险高、成本高。针对这些问题,推出了大通径单通道井口连接装置、压裂井口快速连接装置和大通径软管应用这3种新技术。分析了这3种技术的关键技术和特点,并指出了这3种技术在现场应用的优缺点,对国内研究压裂井口管汇连接装置具有借鉴意义。     

环空压裂专用悬挂器的研制与应用

为了减轻油气井压裂后对地层的污染并降低作业成本,研制了高强度环空压裂专用悬挂器。该产品重点改进了常规油管悬挂器的下部接头,设计了耐磨短节,耐磨短节加厚加长,在耐磨短节外面包裹1层缓冲胶套。环空压裂专用悬挂器在吐哈油田现场应用表明,该悬挂器减轻了修井液对地层的污染,实现了压裂、排液、冲砂和生产管柱一体化,作业周期平均单井缩短18.5h,每井次减少作业费用8.6万元,获得了良好的经济效益,具有广阔的推广应用前景。     

连续油管结合双封单卡压裂技术应用

针对大庆油田水平井双封单卡压裂技术进行多段压裂施工时需要反复拆装井口、上提管柱,存在施工效率低、劳动强度大及井控风险的问题,开展了连续油管与双封单卡压裂技术相结合的水平井连续油管压裂技术研究。研制了连续油管压裂配套工具和井口防喷装置,实现了与双封单卡压裂工艺的配套;开展了摩阻测试试验,掌握连续油管摩阻规律,为确定合理的施工参数提供了依据。现场试验表明:连续油管与双封单卡压裂技术相结合能有效解决井控风险,提高施工效率,减轻劳动强度,为扩展双封单卡压裂技术在中浅层气井的应用奠定了基础。     

坐落短节悬挂速度管柱技术的研究与应用

青海低产气井大修措施后,采用现有速度管柱带压投放技术存在作业时需额外加装井口专用悬挂器,作业后主阀人为设置失效导致浪费,以及作业井口和生产流程改动大等问题。鉴于此,充分结合大修措施井井口零压的特殊条件,并借鉴与常规油管悬挂完井方式接近的芯轴式速度管柱悬挂技术,研发了坐落短节悬挂速度管柱技术及其低成本配套工具。该技术具有前后工艺衔接性好、不动井口作业、施工配套少、作业风险可控性高及作业后见产快等特点。通过在东坪气田2井次的现场应用,验证了工艺的可行性和配套工具的可靠性,并证实该技术适应性好,在减轻人员劳动强度、作业提速和降本方面效果显著。坐落短节悬挂速度管柱技术为低产气井大修措施后投放速度管柱提供了一种较为理想的新方法。     

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。     

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。     

不压井换阀采气井口的开发与应用

针对苏里格气田开发特点,从降低成本考虑,开发应用了一种可直接用于压裂的不压井换阀采气井口。该采气井口将常规的11阀简化为6阀,在油管头四通两侧旁通及油管悬挂器上加工有内置背压阀螺纹,当采气井口主控阀门漏气需要更换时,通过专用工具将背压阀送入背压阀螺纹,从而实现封堵进行不压井换阀施工作业。另外,还配套开发应用了液压式堵塞器换阀方法,该方法可用于任何类型的采气井口带压换阀作业。不压井换阀采气井口目前已在苏里格气田大规模推广使用,2种带压换阀方法解决了采气井口更换阀门问题,经济效益和社会效益十分显著。     

浅谈油层套管双公短节穿孔的一种处理工艺

页岩气压裂试气施工现场井控管理难度很大,特别是井口装置I#主阀下部发生刺漏所带来的井控风险较高,严重时会导致井喷失控。研讨的是井口装置I#主阀下部油层套管双公短节穿孔的一种处理工艺,采用地面处理井口的方法,对破损的油层套管双公短节进行更换,达到完成压裂设计的施工目的。     

多功能采油井口装备的研制

对于大庆油田周边地区的中低产油田 ,经常运用捞油车捞油 ,或者由抽油机或螺杆泵采油转为捞油车采油。采油方式的变化必然带来采油井口的改变。目前 ,现场应用中 ,由于将抽油机或螺杆泵采油转化为捞油车采油时 ,必须把原有的井口拆下 ,换上捞油车专用井口。这样 ,不但增加了现场作业工作量 ,而且还增加了采油成本。为了解决这一问题 ,大庆石油管理局第二机械厂研制了多功能采油井口。多功能采油井口装置的结构如图 1所示。它由捞油短节、Ｏ形密封圈、上法兰、油管悬挂器座、油管悬挂器、卡箍式防盗球阀和压力表等组成。图 1　多功能采油井口…     

连续油管喷砂射孔和筛管改流跨隔压裂组合工艺

常用的漏掉产层增产技术主要为连续油管跨隔压裂、连续油管逐层填砂顶封压裂,这些技术通常应用于埋藏较浅的储层。但对于埋藏较深的漏掉产层进行改造作业时,存在摩擦损失大、井口压力高、施工排量小的问题。连续油管喷砂射孔具有无压实作用和降低地层破裂压力的优点;连续油管筛管改流跨隔压裂工艺,通过将筛管和双封隔器相结合,在上部封隔器处通过筛管将油套环空的压裂液改流进入油管,油管中的压裂液经过下部封隔器后由节流喷嘴喷出,实现对目的层改造作业,由于施工过程中压裂液大部分在油套环空中流动,降低了沿程摩阻。该组合工艺充分利用了连续油管的优点,并克服施工排量小、井口压力高的问题,在准噶尔盆地储层深度3 660 m的××井中成功应用,施工过程中的最高排量为4.6 m3/min,最高井口压力43.8 MPa,压裂后增产效果明显。     

水下井口套管悬挂器偏磨事故预防技术

为了防止半潜式钻机施工过程中水下井口套管悬挂器及其连接短节发生偏磨,破坏油气井的完整性,以海上高温高压探井M井钻井过程中?273.1 mm套管悬挂器及其连接短节发生严重偏磨事故为例,分析了作业时海况、钻井平台偏离井口的程度、隔水管挠性接头是否扭卡和套管悬挂器耐磨补心的内径等可能造成套管悬挂器偏磨的因素,结合有限元软件计算结果,提出了以精确监测钻井平台偏离井口程度和选用与套管内径一致的套管悬挂器耐磨补心为主的预防技术措施。M井填井侧钻及后续的11口井进行钻修井、弃井作业时,4台半潜式钻井平台在施工中严格采取相应的预防技术措施,套管悬挂器及连接短节未发生明显偏磨。现场应用表明,预防技术能够有效保护水下井口套挂悬挂器,保证油气井的完整性。      

DG2井压裂液加重技术

DG2井压裂层段6 433.50~6 441.00 m,地层温度174.5 ℃,采用常规密度压裂液预计地面施工压力将达140 MPa以上,超过目前压裂设备、高压管汇和压裂井口最高140 MPa的额定工作压力极限。为了完成该井的压裂施工任务,从施工设备、高压管汇和井口均按140 MPa的承压能力进行配套,并通过室内试验优化,研究出了密度大于1.40 g/cm3的加重压裂液配方及现场配制工艺,使得该井压裂改造得以顺利实施,获得了超高地面施工压力压裂施工的宝贵经验。     

高压(700)工具井口装置

本文介绍了高压工具井口装置主要结构特点。这种井口装置结构简单,便于加工,高度尺寸小,重量轻,符合API井口选材标准。经室内和现场试验表明,能满足生产需要。油管悬挂器结构有待改进。     

环空压裂专用悬挂器研制与应用

针对环空压裂时油管经常被严重损坏,甚至被割断落井问题,研制了环空压裂专用悬挂器。该悬挂器具有结构简单、耐冲击、耐磨削等特点。介绍了悬挂器的设计思路及组成。现场应用7口井,施工成功率100％,满足了施工要求,具有良好的推广应用情景。     

连续油管作业在FS1P1井的实践与认识

FS1P1井为丰深1井区天然气勘探开发的一口重点评价井,具有埋藏深、井温高、水平段长、非均质性强等特点,采用连续续油管悬挂投产作业。本文针对FS1P1井施工过程中连续油管射孔定位难、钻塞易卡钻、打捞不彻底、悬挂投产风险高等技术难点,设计了小尺寸机械定位器、可循环强磁打捞器等工具,解决了相应的施工难题,并配套连续油管悬挂投产井口,顺利完成胜利油田第一口气井连续油管悬挂投产作业。     

水力喷射注氮压裂工艺及参数设计计算

针对常规水力压裂技术在低压、低渗和能量衰竭地层应用中,常会出现压裂液滞留及返排率低等问题,提出了水力喷射注氮压裂方法,并论述了该方法的特点及施工流程。在分析水力喷射注氮压裂井筒流动压降基础上,结合水力喷射参数及喷嘴组合优选原则和具体实例给出了工艺参数设计方法和计算步骤。计算结果表明,对于同一喷嘴组合而言,地面油管压力随着油管排量的增加而增加,但会随着井口氮气干度的增加而降低;对于不同喷嘴组合,都有其所适用的油管排量和井口氮气干度范围,可用于指导施工时参数设计;水力喷射注氮压裂存在一个最优油管泵注排量,该排量可以满足设计中所有的井口氮气干度要求,文中算例的最优油管施工排量为2.5~3.0 m3/min;最后分析了水力喷射注氮压裂相对于常规液氮压裂所具有的优势。分析和计算的结果可以为水力喷射注氮压裂现场应用以及参数设计提供参考。     

侧钻井压裂工艺技术在低渗油田老井挖潜中的应用

老井侧钻可以实现老井挖潜,而压裂是低渗透油田的主要增产措施。由于小套管悬挂完井的侧钻井受固井质量差、套管内径小、套管悬挂承压低等因素影响,压裂作业中易出现常规套管压裂时易高压窜、油管压裂配套封隔器等工具承压低、压裂过程中近井筒孔眼摩阻、裂缝扭曲摩阻大,施工压力高,易出现砂堵或砂卡等风险。为增加压裂成功率和实施效果,分别从小直径套管封隔器及配套工具、压裂液优选及现场完井工艺技术优化等三方面开展研究,研制DK344-78封隔器及相关配套工具可以实现护套压裂,其具有承压高、易解封、施工简单等特点;同时优选超低浓度胍胶高效交联低伤害泡沫压裂液体系可以降低压裂液的滤失和降低弯曲摩阻,配套了井下工艺管柱,优化了压裂施工工艺确保井口压力正常,降低了储层伤害。现场实施12井次,施工成功率100%,截止到目前,累积增产原油量为2 537t,增气638×104m3;该工艺技术施工难度低,有较好的增油效果,适用于低渗透油藏老井挖潜,可以降低油田开发成本,具有一定推广前景。     

液力反馈无油管采油技术

针对常规无油管采油技术存在的一系列问题,提出了液力反馈无油管采油技术。该技术将液力反馈原理应用到设计中,增加了杆柱下行动力,有效地解决了杆柱下行困难问题。该技术主要由井口分流技术和井下采油技术2部分组成,运用井口分流技术可直接对常规井口进行无油管采油。井下采油技术主要由空心抽油杆、空心杆扶正器、悬挂器、无油管抽油泵、防转器组成,其中无油管抽油泵和悬挂器是该技术的关键部件。现场应用表明,该技术在偏磨油井中使用,平均可延长生产周期3~6个月,平均提高泵效5%~8%,防偏磨效果明显。     

套管柱在高压工艺条件下的受力及保护浅析

分析了套管柱在高压工艺条件下的受力状况，并给出了计算公式。实施压裂、酸化或注水而形成的高压差和高温差，会使井口处套管和水泥面处套管的受力发生突变。在采用环室或光油管压裂、酸化或注水时，套管处于直接承压状态，其中井口处套管受压力效应、温度效应和重力的综合影响；水泥面处套管则受到附加轴向载荷的作用。通过实际井例进行了计算和验证。在此基础上，提出了采用封隔器管柱保护套管的途径。此外，还对封隔器管柱作了受力分析。