液力助捞器的研制与应用

针对空心注水管柱有时在钢丝绳额定工作拉力范围内无法将配水器心子顺利捞出的问题,研制了液力助捞器。液力助捞器由打捞部分、支撑部分和密封部分组成,它采用液压力有效增加打捞动力,将打捞力提高至2 000 N/MPa,减轻了打捞车载荷。当配水器心子打捞不动时,液力助捞器可利用液压力剪断安全销,从井内安全起出,有效避免了录井钢丝绳断裂事故的发生。采用液力助捞器在胜利油田共计打捞心子189次,打捞成功率97.4%,液力助捞器起出率100%。     

一种新型油管安全打捞矛

目前 ,卡瓦式捞矛是油田在井下油管打捞过程中普遍采用的作业工具。它在施工时由于操作不当经常发生卡瓦脱落 ,断裂工具落井事故。存在这种问题的主要原因是捞矛在捞到油管后由于落鱼在井下卡死。打捞力超过油管壁或矛杆所能承受的极限拉力 ,导致油管破裂卡瓦脱落或矛杆断裂。这时不仅要停止打捞作业 ,还要用其他打捞工具把脱落的卡瓦或断裂的矛杆从井下打捞上来 ,造成很大浪费。针对上述情况 ,我们设计制作了一种新型油管安全打捞矛。图 1　新型安全打捞矛结构1　结构　　如图 1,安全打捞矛由接头、捞矛管、弹簧、安全销、捞矛杆、卡瓦、销…     

分层注水井堵塞器快速打捞头

打捞头主要由打捞工作筒、打捞卡片、快速滑块、弹簧、快速卡片接头和固定接头等组成。分层测试时 ,将快速打捞头组装好 ,装在投捞器打捞爪上 ,当投捞器上提把打捞爪打开 ,再下放到工作筒堵塞器顶部打捞头上 ,这时打捞卡片抓住打捞头 ,上起捞出堵塞器。手拔动卡瓦销定销 ,活动堵塞器 ,即可将堵塞器取出。现场应用 12套 ,75井次 ,打捞成功率 10 0 %分层注水井堵塞器快速打捞头@佘庆东     

起钻遇阻灾变预测研究

文章对起钻遇阻灾变预测进行了研究。发现大钩负荷数据预处理是正确预测的关键。简述了灾变预测数学模型,给出了预测实例。为了估计发生灾变时遇阻拉力的大小进行了拓扑预测。研究结果表明起钻遇阻灾变预测效果很好,在录井监测中具有推广使用前景。     

水平井强磁打捞器的研制及在河南油田的应用

水平井可钻桥塞多段压裂技术在油气开发中广泛应用,但随后钻塞过程中,由于种种原因导致金属卡瓦碎块在水平井段沉积,从而出现管柱遇阻,增加作业时间和成本。针对水平井多段钻塞过程中存在的问题,开展了水平井强磁打捞工艺技术研究,设计出一种打捞管柱,研制出两种强磁打捞器,能够完成井底金属卡瓦碎块和落物的打捞清理;该打捞器在河南油田现场应用2井次,成功打捞出水平井段的大部分金属碎块和落物。     

打捞震击器力学分析

针对深井、斜井、水平井打捞作业中遇到的复杂解卡问题,对打捞工况进行了震击力学研究。基于弹性理论与动力学理论相结合的方法对打捞震击器震击力进行分析,推导出震击力计算公式。通过实例计算,建立函数关系分析了大钩拉力载荷、钻柱弹性伸长量、震击器上部悬重和震击器行程对震击力的影响,为打捞震击器的结构设计和现场应用提供参考。     

水平井管柱增力解卡打捞技术

针对水平井管柱解卡打捞存在的解封安全系数低、易卡阻、地面无法直接判断解卡是否成功等问题,分析了水平井解卡打捞工艺技术适应性,改进了增力打捞器结构.增力部分采用多级活塞串联,根据所需拉力和井眼轨迹设置不同级数;在外套上增设了与中心管的连通孔,地面观察泵车压力变化便可判断井下解卡状态;当依靠油管锚上提方式无法解封时,使用增力打捞器油管锚的辅助解封机构,通过地面旋转管柱,螺杆旋转上扣、锥体上移、锚牙向下退出,实现油管锚安全解封.分析了打捞管柱的受力,计算了增力大小和管柱通过性,校核了管柱强度.地面打压15 MPa,实际增力与理论增力误差仅为2.3％,地面试验成功.现场应用18井次,成功率在94％以上.     

新式打捞器

在测试、测井的施工过程中,经常会遇到落井事故,采取的主要措施是实施打捞.而在打捞施工中,不成功现象非常多,造成了许多落井仪器因打捞不成功或不及时导致报废.分析造成打捞不成功的原因后,判断主要问题是打捞器不完善,所以需研制新式打捞器来改进这一弱点.它的主要技术重点在于：①研制油管内打捞器,主要是打捞头与保险销;②研制套管井中的扶正工具;③研制换接通井规的工具.     

大斜度注水井毛细管液压投捞测调技术研究

对于配水工具处于斜井段的注水井,测试和投捞工具在斜井段方向的牵引力无法克服其摩擦阻力,造成仪器下放遇阻或不到位;打捞时,配水心子不易与配水器工作筒脱开,打捞力偏大,甚至造成拔脱事故。为此,研究了毛细管液压投捞测调技术,并配套研制了扩张式液力推送器和卡瓦式液压增力打捞器。试验结果表明,应用毛细管液压控制技术可完成井下仪器各工作状态的长距离控制,保证斜井段分层测调的顺利实施;扩张式液力推送器提高了斜井段流量计和投送工具的下行成功率,可实现大斜度井段的可测调性;卡瓦式液压增力打捞器可实现配水心子在斜井段的增力打捞,为配水心子提供井下拔脱动力,提高了斜井段配水心子的投捞成功率。     

注水井可投捞堵塞器

针对常规水力投捞堵塞器存在投送定位不准、中途易遇阻、封堵油管可靠性差等问题,研制了注水井可投捞堵塞器。该堵塞器利用钢丝拉力和堵塞器缸体内液压的双重作用,实现堵塞器卡瓦机构锚定油管内壁,使胶筒完全密封。室内试验表明,该堵塞器可承受压差35 MPa,耐温70℃,顺利实现丢手、密封、打捞。现场38口注水井的试验表明,可投捞堵塞器配合带压作业装置,实现了对分注管柱检串作业全程油管内封堵,累计减少放水量6.6×104m3,节约费用208万元;平均单井缩短占井时间17 d,累计提前恢复水量3.7×104m3,有效地保持了油藏注采平衡。     

上、下击释放提升器的工作原理及力学分析

上、下击释放提升器在工作时,将震击力传至被卡工具,可进行并下解卡作业;用震击力剪断剪销,撑开卡爪,可释放工具。经模拟试验可测得剪销断裂功A_k和算出最大冲击力P_(dmax)。只要操作者掌握冲击能U_d和断裂功A_k的大小,就能比较可靠地进行井下解卡并打捞或往井下投放其它工具等作业。     

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。     

特殊结构井用HFT型液压增力打捞解卡工具

针对辽河油田特殊结构井打捞作业技术难点 ,在对SRT—HPW型液压井下拉拔打捞解卡工具结构参数优化设计的基础上 ,研制出配合小修作业机用于特殊结构井打捞解卡的HFT型液压增力打捞解卡工具 ,其水力活塞式卡瓦悬挂器悬挂载荷 1 6 0 0kN ,液压坐封 ,提放管柱解封。液压加力器采用分体式结构 ,产生 1 2 0 0kN解卡力。可退式打捞器可根据需要释放落鱼 ,安全退出工具。 1 4井次现场应用表明 ,可不动管柱解卡 ,克服作业设备提升能力、摩擦、管柱自重、强度等对特殊结构井打捞解卡作业的制约 ,完全满足深井和特殊结构井对解卡打捞的特殊要求     

岩层物性对自锁式取心工具岩心抓卡心的影响

自锁式取心工具是一种适应于硬地层的常规取心工具,使用的岩心抓形式为摩擦式,卡心功能主要靠岩心抓与岩心之间的摩擦力来实现的,通过对自锁式卡心机构力学分析及实践表明,当岩心抓与岩心之间的摩擦系数小于岩心抓卡紧岩心所需的最小摩擦系数时容易掉心; 当钻具上提力所产生的最大拉应力先达到岩心抗拉强度,而最大剪应力尚未达到岩心抗剪强度时,岩心被正常割断,反之,则岩心发生剪切破坏——撸心,当岩心比较细,岩心直径小于或接近岩心抓闭合尺寸时,岩心滑脱。     

裸眼测井遇卡处理方法剖析

对裸眼测井遇卡以后现场解卡方法进行评述。重点强调要抓住快捷解卡机遇。详细分析造成遇卡的６种主要原因,从理论探讨的角度提出解卡的理论依据,着重从岩石物理性质－岩石是弹塑体、具有流变性,以及电缆和马笼头张力棒所能承受的允许张力的限制中,寻找它们的结合点,提出流变解卡的解卡方法,并就方法实施中需要注意的问题,提出注意事项和建议,达到优化解卡的目的。     

XJ750 修井机在塔河油田绕障侧钻中的应用

塔河油田部分油井受井底落鱼堵塞油流通道的影响,导致油井严重供液不足,影响产量。运用XJ750 修井机进行打捞落鱼作业受地层坍塌、解卡吨位、落鱼卡钻位置、形态等影响,成功率较低,作业周期长,费用高。提出运用XJ750 修井机绕开原井底落鱼进行打塞、绕障开窗、侧钻加深钻进,从而快速高效恢复油井产能的方法。TH12310 等5 口井的成功实践表明,绕障侧钻技术在塔河油田大修作业中具有较好的应用前景。     

A numerical method for determining the stuck point in extended reach drilling

A stuck drill string results in a major non-productive cost in extended reach drilling engineering.The first step is to determine the depth at which the sticking has occurred.Methods of measurement have been proved useful for determining the stuck points,but these operations take considerable time.As a result of the limitation with the current operational practices,calculation methods are still preferred to estimate the stuck point depth.Current analytical methods do not consider friction and are only valid for vertical rather than extended reach wells.The numerical method is established to take full account of down hole friction,tool joint,upset end of drill pipe,combination drill strings and tubular materials so that it is valid to determine the stuck point in extended reach wells.The pull test,torsion test and combined test of rotation and pulling can be used to determine the stuck point.The results show that down hole friction,tool joint,upset end of drill pipe,tubular sizes and materials have significant effects on the pull length and/or the twist angle of the stuck drill string.     

复杂井身结构井打捞解卡配套工具研制及应用

复杂井身结构井由于受特殊的井身结构、大井斜角和小井眼尺寸等因素的影响。给后期修井作业带来了很大难度，致使常规的井下作业方法和工具已不能有效地实现修井的目的。文章针对辽河油田复杂结构井打捞作业存在的实际问题。分析复杂结构井打捞解卡作业的技术难点。在此基础上研制了井下液压增力打捞解卡工具．经室内及现场试验证明，该工具可产生1200kN液压解卡力．且直接作用在落鱼上而不增加上部打捞管柱及作业设备提升系统栽荷。可实现打捞作业小修代大修的作业过程。     

震击器解卡过程的动力学分析

文章运用弹性波理论与动力学分析相结合的方法研究震击器解卡动力学过程，提出利用震击力和震击冲量来衡量震击器解卡效果。用有限元法对直井中的震击解卡作业过程进行计算，分析上提拉力、落鱼深度、钻铤长度、震击器安放位置、震击行程大小和落鱼遇卡程度等各种因素对震击器解卡效果的影响，所得的结果能更好地解释现场震击作业中的一些现象，对震击器的工程实际应用与设计有重要的参考价值。     

连续油管打捞连续油管关键工具研究与应用

针对用常规管柱打捞连续油管作业效率低、风险和施工强度高等问题,在调研连续油管作业技术现状的基础上,提出了连续油管打捞连续油管的思路,针对现场技术需求研发了专用打捞工具。通过模块化结构设计,在专用打捞工具中集成了鱼顶旋转引入、鱼顶检测、鱼顶抓获及剪切等功能机构,使其能够适应连续油管打捞连续油管的工况。模拟计算和室内试验证明,专用打捞工具的性能达到了设计要求。该专用打捞工具在塔里木油田X–1井?88.9 mm生产管柱内进行了13次打捞连续油管的作业,累计捞获井内严重遇卡的?38.1 mm连续油管2 851.87 m,捞获率100%,作业效率是常规管柱打捞作业的4倍,验证了专用打捞工具性能的稳定性。研究结果表明,连续油管专用打捞工具能够满足打捞连续油管的要求,可提高打捞连续油管的成功率和作业效率。