连续管钻井震击工具的设计及研究

在连续管钻井过程中,由于连续管自身的特性,其加压后易出现摩擦自锁,进而导致轴向力传递效率低下、在水平段延伸困难等问题。为此设计了一种连续管震击工具,该工具通过提升泵入排量来启动工具,同时产生轴向震击和周向旋转,一定程度上解决了连续管钻井过程中的加压和托压问题,并且能提高机械钻速,延长钻头寿命。对工具关键部件冲击砧和圆柱销进行了有限元分析,结果表明其强度设计合理。针对工具的工作机理、震击频率和密封强度进行了地面试验,工具在工作频率达17～25 Hz、工作转速为3～11 r/min时,经长时间反复震击,没有出现泄漏,可正常工作,证明其设计合理、技术性能可靠。研究结果为国内连续管震击工具的研制提供了技术支持。     

绳索作业技术在油气田中的应用研究

绳索作业工艺技术是油气开发工艺中的一门新型技术。它由地面设备、工具串及辅助工具、井下设备三大类组成。该技术不需起下油管柱和压井就能实现井下装置或工具的投、捞、放功能。文中介绍了四川石油局钻采工艺研究所在借鉴国外技术结合四川地区油气井特征研制出的绳索式震击器和震击释放起下工具作业技术系统.在四川、胜利、新疆吐哈等油田近40口井应用获得成功,并对其工具串的组成、工作原理及使用方法等作了介绍。     

连续管液压高频冲击器的研制

常规连续管液压震击器在使用可靠性、作业效率、可操作性和使用范围等方面有其难以克服的局限性。为此,研制了连续管液压高频冲击器。该工具依靠泵入流体激发,操作方便;无高精度的封闭液压结构,使用可靠;特殊的设计使其拥有向上和向下2种冲击模式;高频冲击大大提升了作业效率。试验结果表明,连续管液压高频冲击器在经过较长时间的高频冲击后未发现任何可见泄漏,各项参数都达到了设计要求。该工具在现场的初步应用也获得了成功。     

连续油管解卡高频双向震击器研制与现场试验

为解决连续油管打捞,钻塞解卡作业过程中常规震击器震击频率低,解卡成功率低,施工周期长的问题,文章研制了一种新型连续油管解卡高频双向震击器,该工具内部无高精度的液压延时机构,以液压为动力源,采用液压力与弹簧力协同作用的方式,达到连续震击的目的,切换工具提拉或下压状态即可快速转换震击模式。文章重点详述了高频双向震击器的主要结构、工作原理、主要技术性能参数和性能特点,对物理样机进行了双向震击模式的性能评价试验,并在大港油田进行了多口井的现场应用。结果表明,研制的高频双向震击器震击频率高,提高了解卡成功率,有效缩短施工周期提高了施工效率,降低了施工成本,具有较广泛的应用前景。     

液压机械一体式震击解卡技术在水平井中的应用

震击解卡是解除井下管柱卡阻的常用手段,但应用于水平井时,因其井筒摩阻大,震击器上部钻杆柱储存的弹性形变能释放时被摩阻消耗,震击效果差,为此,进行了水平井液压机械一体式震击解卡技术研究。技术方案为:通过设计双级弹簧缸结构来增加弹簧加速器的弹力,多组弹簧加速器串联来增加工作行程,配合液压增力器形成了水平井液压机械一体式震击解卡管柱,能够克服弯曲井眼摩阻的影响,提高震击效果。室内试验表明水平井液压机械一体式震击解卡管柱的震击性能参数符合设计要求,并根据试验数据制定了现场施工技术参数。现场应用表明:液压机械一体式震击解卡技术解卡效果显著,并且大钩载荷能减少80%,降低了对修井设备的要求,提高了该技术的适用性。     

机械锁紧液压式随钻震击器应用分析

带机械锁紧机构的液压式随钻震击器集液压式与机械式震击器功能于一体,采用液压原理与机械原理,取长补短达到优势互补,提高了工具的一次下井随钻时间和整机寿命。该复合震击器具有防误震、在钻柱中连接位置自由等特点,适用于定向井、大位移水平井、超深井以及欠平衡空气钻井作业等。介绍了机械液压式随钻震击器的结构、工作原理及性能特点。现场应用表明:在使用过程中避免了误震问题,可满足钻井工程的需要。     

全液压式随钻震击器的研制与应用

针对钻井过程中常见的井下卡钻事故,研制了新型全液压式随钻震击器。该震击器主要由连接机构、机械锁紧机构、扭矩传递机构、打击机构和密封机构等部件组成。全液压式随钻震击器是一种上下击为一体的新型井下解卡工具,实际操作时,若在起钻过程中遇卡,则启动下击解卡;若在下钻时遇卡或钻头在井底遇卡,则启动上击解卡。厂内台架试验及现场应用结果显示,整套震击器设计合理,机械锁紧力线性稳定,液压延迟时间稳定,能充分满足现场使用要求。     

新式电缆震击器大幅减低打捞的成本

<正>本文是讨论一个新的工具——和钢绳电缆一起下入井的机械锁紧的液压震击器。议题是(1)钢绳震击器在电缆作业时的任务和评估,(2)新钢绳震击器系统的技术特点和操作说明,(3)简要介绍一些现场引用实例。     

JS178型震击器

给出了ＪＳ１７８型震击器的用途、特点及基本参数。详解了３个主要部分；震击机构、调节机构、辅助无件的主要结构。最后经出了使用操作方法及应用实例。     

液压加速器在震击解卡作业中的作用

在震击管柱中配接使用加速器，是提高震击解卡成功率的有效途经。介绍了液压加速器和震击器的结构、工作原理以及震击管柱运动规律与动力性能。在此基础上，阐述了震击管柱中有效能量的概念，并分析了液压加速器在震击管柱中的减振作用。实例计算及现场统计资料表明：采用加速器配套施工比单独使用震击器施工，可提高解卡成功率15％以上，延长震击器有效工作寿命30％以上；同时能减缓钻柱振动，对井下钻具及水泥环有保护作用，有利于提高修井质量。     

水平裸眼井打捞钻柱优化研究与应用

打捞水平井裸眼段落鱼管柱是一项高难度高风险作业。水平段摩阻大,扭矩传递困难,震击、倒扣、套铣等常规打捞钻柱组合难以实现预期效果。针对以上问题,结合裸眼段地层岩性,在增加有效钻压、降低井筒摩阻、倒置震击器组合、优选打捞及套铣工具等多方面进行了研究,对常规打捞钻柱进行了优化。NB35-2-B29hst1井打捞实践证实,优化后的钻柱组合大大提高了水平裸眼井打捞实效,降低了作业风险,可为同类井打捞作业提供有益的借鉴。     

小井眼侧钻短半径水平井钻井技术

侧钻短半径水平井与常规中、长半径水平井相比较除具有提高油气采收率共性外,还具有成本低、周期短、见效快等特点。从侧钻短半径水平井施工特点、剖面设计、开窗工具及开窗方式的选择、轨迹控制、测量方式及测量工具的选择以及钻井液设计等方面对小井眼侧钻水平井技术进行了介绍,并结合实钻经验给出了各阶段相应的钻具结构和技术措施及注意事项等,采用小井眼侧钻短半径水平井钻井技术,对塔河油田奥陶系油藏进行了勘探开发并取得圆满成功,取得了较好的效果。对今后同类型井的钻井设计、施工有一定的指导和借鉴意义。     

水平井、大位移井连续管高效清砂技术进展

伴随水平井和大位移井技术的应用,这类油井的清砂技术成为各国关注和研究的重点。指出连续管旋转射流清砂和同心连续管真空清砂技术是目前广泛采用的清砂技术。介绍了这2种清砂技术的原理和作业效果,将国内外的连续管清砂技术发展进行了比较,并指出了国内连续管清砂作业存在的缺陷,即冲砂专用工具缺乏、配套设备的承压限制及冲砂液配方的研究欠缺。最后给出了我国连续管高效清砂技术需要完善和改进之处。     

φ62mm侧钻小井眼水平井分段挤堵管柱研究

冀东油田部分井是在φ139.7 mm老井眼开窗侧钻后采用φ73 mm油管完井,水窜后需要采用挤堵剂分段封堵,为此研究了一套超小直径分段挤堵管柱及配套工具,解决了挤堵管柱在φ62 mm超小井眼内顺利下入,高压挤堵剂挤堵后顺利解封起出等关键技术问题。介绍了该工艺管柱及其配套工具的结构、工作原理和主要技术参数。冀东油田G104-5CP26井的现场试验表明,该管柱及其配套工具满足了φ62 mm小井眼侧钻水平井分段挤堵施工要求,安全可靠。     

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气藏水侵是川东气田开发过程中遇到的普遍现象。气井的出水会对气藏开发带来严重的不利影响。目前气田开发现场所采用的一些常规监测和分析手段对气藏的早期水侵也收效甚微。如何探测气井的早期水侵并预报气藏水侵情况一直是困扰气田中后期开发的一大难题。章通过对不稳定试井理论模型研究，得到了识别天然水侵边界的方法，将这种方法应用到实际的有水气藏开发动态分析中证实：可以通过试井分析来诊断气井的早期水侵和预报气藏水侵状况。这样，就可以根据气藏的实际水侵情况及时调整气藏的生产规模和采气速度，以减缓水侵速度，延长气井的无水采气时间，提高气藏的采收率，从而提高气田开发的经济效益。     

绳索式液压震击器震击效果数值模拟

建立了判别绳索式液压震击器震击效果的计算模型,确定了震击效果的判断原则。指出震击效果的判定应以绞车操作者能直接控制,且通过模型能准确计算的冲击能为重要参量,而不是以震击力作为依据。在试井作业中,以此为判定原则可获得较好的震击效果。     

可钻桥塞水平井分段压裂工艺在致密低渗气田的应用

大牛地气田是典型的致密低渗气藏,使用水平井分段压裂工艺技术是开发此类气藏的有效手段,该技术的成功应用已成为目前大牛地气田高效开发的重要保障.大牛地气田主要采用裸眼预置管柱水平井分段压裂工艺,但该工艺存在裂缝起裂位置无法确认、管柱永久留在井里和无法后续改造等局限性.为了解决这些问题,在DPH-47井对可钻桥塞射孔联作水平井分段压裂工艺进行了现场试验.文中论述了该工艺的技术特点,并针对不同技术难点介绍了井下工具水力泵送、水平井钻塞和井口捕屑等3大关键配套技术.现场试验表明,该工艺时效性高,改造效果好,具有一定的推广价值.     

采油工艺技术新进展及发展趋势

阐述了国内外人工举升技术的设备,配件,井下工具现状和相应配套软件的研究成果,介绍了水力压裂设计软件、新压压裂液、新型支撑剂、高砂比,端部脱砂等压裂配套技术的研究和应用现状,指出了调剖堵水技术和水平井、分枝井开采技术的基础研究和数值模拟研究的状况。以及水平井和分枝井开采的完井,井下作业,人工举升等配套技术的新进展。经过分析对比,找出了目前采油工艺技术方面的差距,指出了采油工艺技术发展的趋势和攻关方向     

小井深超深短半径水平井钻井技术在塔河油田的应用——以TK1105CH井为例

小井眼超深短半径水平井对于老区挖潜上产、降低油田综合开采成本具有重要意义。以TK1105CH井为例,从短半径水平井施工难点、剖面设计、轨迹控制、摩阻计算、测量方式及钻井液设计等方面对超深短半径水平井技术进行了论述,并结合实钻经验给出了各阶段相应的钻具结构和技术措施。TK1105CH井的成功完钻为超深短半径水平井钻井技术积累了宝贵的经验。