液压滑套式安全接头

针对现有倒扣式和剪断式安全接头结构上的局限性和缺陷 ,设计了液压滑套式安全接头。这种接头由上接头、滑套、密封圈、剪断销钉和下接头组成。正常工作时 ,安全接头可传递拉、压载荷和正、反扭矩 ,当遇卡需脱开时 ,从地面向管柱内投球 ,加压到一定压力时 ,滑套将剪断销钉剪断 ,上接管柱即可实现脱开。该安全接头在胜利油田现河采油厂 2 0余口井的现场应用都取得了很好的解卡效果 ,具有安装方便 ,操作简单 ,安全可靠等特点。     

液压控制型安全接头的研制和应用

针对倒扣式常规安全接头在井下退开难度较大 ,剪钉式安全接头完井作业易中途断脱的问题 ,研制了一种液压控制型安全接头。这种安全接头主要由液压释放机构、安全锁定机构和安全连接机构组成。它可有效地实现井下管柱的分级解卡 ,具有结构合理、安全可靠、操作方便和调控简单等优点 ,能满足安全要求较高或结构较复杂井的使用要求。在胜利埕岛油田应用了2 2井次 ,效果良好     

油管柱分离器的研制与应用

针对反扣式安全接头和剪钉式安全接头在生产中存在的问题,研制了油管柱分离器。该分离器由上下接头、短节、接箍通过反扣油管螺纹连接而成。需要检泵或水换作业提管柱时,可上提管柱于正常悬重,用液压钳正转管柱,使管柱在靠近封隔器的油管分离器处分离开。该分离器既可用于完井管柱又可用于打捞管柱。现场试验表明,该工具解卡效果很好,有效率100%,砂埋管柱采用油管柱分离器一口井可节省64.9万元。     

合采井层段开关

层段开关由下接头、上接头、滑套、开关体、大弹簧、小弹簧、凡尔和凡尔罩组成。当外力作用在滑套上时,滑套旋转并下行至滑道底,作用力撤消后,在大弹簧的弹力作用下,使滑套旋转并上行一段距离,停在事先设计点,此时滑套与开关体的上孔相通,即上层的进液通道打开,下层进液通道关闭。滑套设计了三个点控制开关位置,如此往复,开关分别实现上、下层的进液通道同时打开;下层的进液通道打开,上层进液通道关闭。在管柱开关的动作:将层段开关设计在泵体与固定凡尔之间,利用泵的柱塞作为外力作用滑套,需要动作时,下放柱塞,全井杆的重量作用于滑套,实现…     

水力可退式分瓣捞筒

<正> 为了打捞落井仪器,大港油田采油工艺研究所和大修大队共同设计了水力可退式分瓣捞筒,其结构如图所示。主要由上接头1、外壳7、分瓣(3瓣)捞爪5、滑套6以及塑料盘根3,剪销4等组成。捞爪为带弹性的三瓣捞爪,可在外壳下部的三个侧长槽内向外扩张。滑套上的塑料盘根为耐高温的聚四氟乙烯材料。     

QHY331型自封式封隔器的研制及应用

为解决水力压差式封隔器坐封成功率低 ,以及自封式封隔器承压低 (最高达 30MPa)的问题 ,青海油田分公司钻采工艺研究院研制了QHY331型自封式封隔器。这种封隔器由上接头、扶正块、膨胀管、滑套、剪钉、滑套心子、调节环、中心管、长短胶筒、皮碗总成和下接头等组成。使用表明 ,这种封隔器在压裂、酸化和堵水作业中 ,坐封成功率达 10 0 % ,应用效果非常明显 ,并达到各项设计要求。若与水力锚配套使用 ,可满足施工压力高的措施井。     

新型等通径键槽式滑套压裂技术

为解决常规投球式滑套压裂后不能实现全通径、后期储层改造困难的难题,研制了一种新型等通径键槽式滑套分段压裂技术,该技术主要由键槽式滑套和配套的专用打开工具组成,通过逐级投入专用打开工具打开滑套进行压裂施工,压裂结束后专用打开工具可返排出井口或在井内溶解,无需下钻即可实现管柱内的全通径,节省了施工时间和成本。地面实验和模拟入井试验结果表明,打开工具可顺利通过并打开滑套,工具的各项技术指标均满足设计要求,达到了现场应用条件,具有较好的适用性和应用前景,可为非常规油气藏的降本增效开发提供技术支撑。     

双级高效坐封连通器的研制及应用

针对目前油水井作业中使用的底部割缝滑套+压差式封隔器组合工艺管柱存在的问题,研制了双级高效坐封连通器。该连通器由上接头、割缝钢球、密封圈、销钉、割缝滑套、连接套、坐封钢球、坐封滑套、调节弹簧和下接头等组成。双级高效坐封连通器+压差式封隔器组合成工艺管柱,不但可以保证压差式封隔器充分坐封,而且在1·5~3·0MPa低压下即可连通作业层段,现场推广应用取得了良好的效果。     

水平井分段压裂裸眼封隔器的研究与应用

为了能更有效地利用水平井裸眼完井压裂技术开发苏里格低渗透气田,自主研发了水平井分段压裂配套工具。裸眼封隔器是其重要组成部分,其性能直接影响压裂施工的效果。针对现场实际情况,设计了开启阀式裸眼封隔器,封隔器开启压力可根据施工井情况进行调节,有效防止了下井过程中封隔器提前打开坐封。密封胶筒采用单流阀设计,可以保证胶筒充分膨胀,加强密封效果。该封隔器采用扩张式胶筒结构,配合悬挂器、投球滑套、压差滑套、坐封球座等工具在苏里格地区进行了4口水平井的成功应用,证明能满足水平井分段压裂工艺管柱要求,为水平井裸眼完井分段压裂能顺利进行提供了技术保障。     

直井多层无阻分压合采压裂管柱结构及应用

直井压裂施工中,随着压裂层位逐渐增多,缝内转向、段内多缝等新型压裂工艺的应用,压裂工具必须承受更高压差、承压时间更长、反复坐封次数更多、密封效果更好。为了提高压裂工具的性能,以试验为基础,优选橡胶材料,优化工具结构,研制出新型多层无阻分压合采压裂管柱。该管柱由BZ-K344型封隔器、喷砂滑套、防砂水力锚及安全接头等组成,通过油管连接。封隔器坐封可靠、承压能力强,压裂完成即自动解封,便于起出管柱。投入不同尺寸轻质球可打开相应滑套,压裂完成后轻质球在排液过程中返出地面,实现井筒无阻生产。该管柱1次下入可实现10层压裂,目前已成功应用31口井,均取得良好效果。     

新型压裂滑套水力喷射器的研制及应用

压裂滑套水力喷射器是实现不动管柱水力喷射分段压裂的关键工具。为解决油气田现场使用的压裂滑套水力喷射器存在滑套开启压力不稳定、显示不明显、无锁紧机构及喷嘴不能反洗等难题,研制了新型压裂滑套水力喷射器。该压裂滑套水力喷射器具有以下结构特点:①采用剪钉内置的方式,剪切压力稳定,滑套开启压力显示明显; ②采用开口环式锁紧结构,可实现滑套打开后逆向锁紧; ③喷嘴组件采用分体式焊接结构,解决了压裂反洗时喷嘴脱落问题。现场应用结果表明,该滑套水力喷射器结构合理,操作简单,可满足多段压裂施工的要求。     

滑套式安全接头的设计与研制

安全接头的种类繁多,结构各异,其实施丢手作业方式多为旋转管柱。随着水平井、大斜度井以及联作作业管串的逐步增加,以旋转管柱的方式实施丢手的安全接头,由于井身结构及施工管串的技术限定,致使安全接头丢手可靠性低,甚至无法实现丢手作业。为此,设计研制了滑套式安全接头,该安全接头只需投球憋压即可实现实施丢手作业。从根本上杜绝了管串丢手时无法实施的拉、压、扭作业,功能及性能上满足各种复杂作业需求。滑套式安全接头结构设计简单合理,可操作性强,应用范围广泛。室内实验及现场应用证实了滑套式安全接头的性能稳定性及操作的可靠性,可进一步推广应用。     

油井管空心轻质爬行器设计研究

在多层复合油气藏,为提高单井的经济效益,采油前可先进行分层压裂。压力液通过空心轻质爬行器对过球式喷砂滑套内的滑套施加压力来剪断过球式喷砂滑套上的剪钉,打开喷砂嘴。通过封隔器、过球式喷砂滑套和空心轻质爬行器的配合使用完成油井下层的有效封堵。对空心轻质爬行器进行了优化设计和虚拟装配,介绍了基本原理和工作特点,并对爬行器的强度进行了有限元分析。     

水平井分段压裂可钻式投球滑套的研制与应用

水平井分段压裂技术是目前开采低孔、低渗透油气藏的最好方法,而投球滑套是实现该技术的核心工具。为此,研制了水平井分段压裂可钻式投球滑套。该投球滑套有以下结构特点:①采用分瓣爪定位锁紧结构,可实现滑套打开后逆向锁紧,避免内滑套上行封堵喷砂口,影响油井排液以及后续生产;②防转销钉与内滑套沟槽的设计,实现了内滑套与外筒之间的周向固定,可以根据工艺要求对球座进行钻磨作业;③球座采用易磨铣球墨铸铁材料,后续施工钻除方便;④设计不同内径的球座,同时配合相对应的低密度球,可以满足水平井多段压裂的要求。现场应用结果表明,该投球滑套结构合理,操作简单,打开压力稳定,可满足12段压裂施工的要求。     

φ140型裸眼分段压裂套管外封隔器的研制

封隔器是水平井裸眼分段压裂完井管串中的关键部件,其性能好坏将决定压裂施工的成败。为此,研制了φ140型裸眼分段压裂套管外封隔器。这种封隔器由定位套、阀环体总成、胶筒总成、中心管、滑套和剪销等组成,在井径不大于240 mm时,可密封外环空压力70 MPa。室内试验和现场应用表明,这种封隔器具有结构简单、密封可靠、承压高、耐高温、适应井径范围大等特点,能够满足水平井裸眼分段压裂施工的要求。     

几种设计参数对抽油机曲柄销工作性能的影响

以游梁式抽油机曲柄销总成为研究对象,利用Pro/E建立了曲柄销、锥套、曲柄体和螺母垫圈的装配模型,并导入到ANSYS中进行接触分析。分析了在不同曲柄体凸台高度、不同锥套厚度以及不同曲柄销锥面锥度条件下,曲柄销总成各构件之间的受力情况,得出如下结论:在曲柄体悬臂端设置一定高度的凸台有利于提高曲柄销和锥套的接触压力,能有效降低曲柄销在锥套内微动磨损的程度;当锥套厚度在20 mm左右时,不但能有效保护曲柄体悬臂端不被扩孔,而且能获得较高的销与套之间的接触压力;曲柄销锥面锥度为1∶10～1∶11时,可以显著降低曲柄销的等效应力,从而延长曲柄销总成的使用寿命。     

全系列钻杆用随钻剪销过滤器设计及试验

井下精密仪器对泥浆的固相含量要求非常高,需要在钻杆内安装泥浆过滤器。常规扣型钻杆需工人在二层台安装泥浆过滤器,而非常规扣型钻杆内无安装泥浆过滤器的位置。研制了适用于全部扣型钻杆的随钻剪销过滤器。对其外筒、剪切销钉的结构进行设计计算,并分析了该工具的压降。模拟井试验和现场应用表明:随钻剪销过滤器能有效过滤泥浆中的有害固相,避免井下马达堵塞,保护井下精密仪器,从而减少了起下钻作业,保证了海洋石油钻井安全和钻井时效。     

井下电控滑套研制与试验

机械滑套作为分层开采的主要配产工具在渤海油田被广泛使用,但开启或者关闭机械滑套需要下入专门的滑套移位工具进行作业,且机械滑套的开度无法调节,只能是全开或全关。研制了一种电控滑套,介绍了电控滑套的结构、工作原理。试验结果表明,电控滑套工作压力可达40 MPa; 通过上位机发送指令可对电控滑套的开度大小进行无级调节; 用单根钢管电缆将6套电控滑套串联,各个电控滑套仍可按照指令进行动作; 现场试验验证了电控滑套的可靠性。电控滑套开度越大,其控制的流量就越大; 开度越小,控制的流量就越小。电控滑套的调控功能满足使用要求。