一趟管柱挤注桥塞工艺技术填补国内空白

新疆石油管理局采油工艺研究院科技人员独立研制完成的一趟管柱挤注桥塞工艺技术，填补了国内空白。这一工艺技术应用于深井、超深井、斜井、浅井，可实现一趟管柱完成桥塞座封和挤水泥两项作业，达到国际先进水平。     

新疆油田公司采油工艺研究院《一趟管柱挤注桥塞》荣获集团公司自主创新

新疆油田公司2项专利产品被中国石油天然气集团公司认定为2009年度自主创新重要产品。其中采油工艺研究院《一趟管柱挤注桥塞》专利产品获此荣殊。《一趟管柱挤注桥塞》产品是由该院科研人员自主研制的,该产品于2007年至2008年共获得国家3项专利授权。     

KCY453防中途坐封可钻桥塞在水平井的应用

常规可钻桥塞不适用于大斜度井和水平井的堵、隔水作业,施工时很难避免中途坐封事故。为此,研制了KCY453防中途坐封可钻桥塞。该桥塞中心轴与上锥体之间设计有限位台阶,可防止上锥体向上部胶筒移动,提高了桥塞在下入过程中的防中途坐封能力;可降低直井段对施工人员的要求及施工难度,最大限度地避免可钻桥塞下入过程中的坐封事故,在水平井中的应用更能体现其明显优势。KCY453防中途坐封可钻桥塞在塔里木油田共应用18井次,成功率100%,收到了良好的效果。     

挤注封堵管柱在塔河油田水平井的应用

针对水平井生产过程中,因层间窜通、管外窜、边底水锥进等原因造成高含水的问题,在已有成熟的直井段挤注、封堵管柱工艺的基础上,对挤注桥塞、可钻桥塞、坐封工具及管柱工艺进行了改进,研发了以挤注桥塞及防中途坐封桥塞为核心工具的水平井挤注、封堵管柱工艺.2口井的挤注试验和8井次封堵试验表明,水平井挤注、封堵管柱工艺是解决层间窜通、固井质量不好等问题行之有效的手段.该技术为适应水平井井况而特殊设计,减少了管柱施工的时间、成本和风险,可视情况单独或组合使用,可对高含水层及管外窜进行有效挤注、封堵作业.     

新型挤注式桥塞的研制与应用

在油气田勘探开发过程中,一些深井、超深井、定向井和水平井等常常因为层间窜、管外窜、边底水锥进等原因造成含水过高而不能正常生产。为此,研制了新型挤注式桥塞。该挤注式桥塞将坐封和挤封机构设计为一体,采用1趟管柱下入完成工具坐封和挤注2项作业,具有防中途坐封、承压高、密封可靠、抗硫化氢和可钻性好等特点,缩短了施工时间,降低了施工成本和风险。以该工具为核心的管柱进行封窜、封堵等作业,可以有效地提高油气井单井产量。现场应用该桥塞300余井次,成功率98%以上,最大下深5463 m,收到了较好的应用效果。     

一趟管柱挤水泥工艺技术研究

摘要在油田作业中，尤其是进行封窜、堵炮眼、封堵地层出水施工时，主要由下入挤注桥塞来完成，在现场取得了很好的应用效果。在此基础上，经过研究与设计，将原有的两趟挤注工艺作了一些改进，保留其优点，完成了一趟管柱挤水泥工艺技术。通过现场应用证明了该工艺可完全替代原有的工艺，并具有施工操作简便、降低工人劳动强度、省工、省时、提高经济效益等特点，应用前景广阔。     

小直径桥塞及注灰一体化工艺管柱设计与应用

为满足部分套管变形油水井封堵底部层 ,生产上部层位的措施要求 ,研制了Y4 5 3—10 5小直径可钻桥塞、ZYYT— 10 6液压投送注灰一体化工具。施工作业时 ,利用油管把小直径液压投送工具和小直径可钻桥塞输送到目的层后 ,由水泥车憋压坐封桥塞 ,实现封堵。当需要时 ,坐封桥塞后 ,不起出投送管柱就可进行注灰 ,实现无电缆打塞倒灰工艺。试验证明 ,这种工具及管柱工艺成功率达 10 0 % ,操作简单 ,安全可靠 ,密封有效期长。     

一趟管柱套管外串封固工具研制

套管外串封固工具一趟管柱能实现丢手坐封、封堵挤注串槽，避免灰浆反吐、阻止挤注段亏空，减少了作业工序，缩短了施工周期。经现场应用，效果良好。     

Y453防中途坐封高压可钻桥塞技术

在油田勘探和开发的上远试油、选层压裂、酸化及封堵底水等工艺措施中，可钻类桥塞的应用是较为广泛的。一种防中途坐封可钻高压桥塞，保留了常规可钻桥塞的性能优点，同时突出了其防中途坐封的特性，为可钻桥塞的施工降低了风险，提高了其施工成功率。     

一趟管柱挤封任意层工艺技术研究

一趟管柱挤封任意层工艺技术是在已有成熟的挤注、封堵管柱工艺的基础上,对挤注桥塞、坐封工具及管柱工艺进行改进而成,其主要针对油水井生产过程中,因层间窜通、管外窜、边底水锥进等原因造成的高含水问题;改进后的管柱工艺技术,能将可钻桥塞的坐封、验封及挤注桥塞的坐封、挤注等多项工序在一趟管柱内完成,达到一趟管柱对油水井任意层段的封堵;该技术的应用能有效减少管柱的施工时间、成本和风险,可对高含水层及管外窜进行有效挤注、封堵作业。     

超深水平井挤注、封堵管柱技术

针对在水平井段进行管柱施工难度大、风险高的问题,开发了适合水平井水平套管段和裸眼段实施挤注、封堵、隔层等系列管柱技术。介绍了超深水平井段挤注、封堵技术的原理和特点。水平井段封堵工艺技术每年在现场应用20井次以上,成功率高,效果突出;水平井段挤注管柱施工后基本不含水,产油明显上升;裸眼井段挤注工艺在塔河油田成功地进行了8井次的挤水泥封堵作业,达到了预期目的,为进一步扩大水平井堵水范围提供了技术支持。     

可取式插管桥塞挤灰工艺技术研究与应用

挤水泥封堵是油田开发中常见的工艺措施,针对目前挤水泥封堵过程中出现的井涌、井漏、管外(或层间)窜、油层污染等问题,研发出一种新型的可取式插管桥塞。该桥塞具有可取、坐封准确、防卡、防粘等特点,并形成了多种井下封堵管柱,能够解决挤水泥封堵过程中出现的上述问题,并且降低了挤水泥封堵风险,缩短了施工周期。目前为止在江苏油田现场应用效果明显,成功率达100%。     

基于复合材料桥塞的水平井套管分段压裂技术

介绍了基于复合材料桥塞的水平井套管完井分段压裂工艺管柱结构、工艺过程和关键技术。阐述了该工艺管柱中关键部件——复合材料桥塞和电缆坐封工具的结构、工作原理及性能特点。现场应用情况表明,复合材料桥塞可正常坐封丢手,射孔发射率100%,平均每个复合材料桥塞钻铣时间为30 min,达到国外标准;水平井套管分段压裂管柱结构合理,工艺优良,性能可靠,能够满足页岩气水平井射孔压裂联作的分段完井要求。建议进一步优化钻铣复合材料桥塞工艺和工具,扩充桥塞尺寸规格,使其形成系列化,以满足油田不同规格套管的需求。     

可取式挤灰桥塞挤封工艺技术试验与评价

针对吐鲁番采油厂采用笼统挤封一次成功率低、而采用水泥承留器挤封必须上大修且结构复杂容易造成工程事故的问题,开展了可取式挤灰桥塞挤封工艺技术攻关,形成了防卡技术、密封技术及逐级挤封等配套工艺技术,现场试验13口井,施工成功率100%,挤封一次合格率提高了30%,与水泥承留器挤封工艺相比平均单井缩短周期3.8d,节约费用近20万元,具有良好的经济效益和社会效益。     

可钻泵送桥塞研制与试验

可钻泵送桥塞是非常规油气资源水平井分段完井的关键工具。通过调研国内外页岩气完井及桥塞技术现状,研究了由2组锚定机构、多级肩保的楔形胶筒、外置式自锁机构以及啮合型防转机构等组成的可钻泵送桥塞。分析了配套工具和试验装置,并进行了系统的室内试验和关键技术的重点测试。试验和测试结果表明,桥塞设计结构合理、密封可靠、指标性能高,可以满足页岩气分段压裂完井的需求。最后建议在后期提高材料综合性能的基础上,桥塞及其配套工艺有待通过现场试验完善。     

带压作业过油管电缆桥塞工艺探讨与应用

带压打油管电缆桥塞技术是长庆井下技术作业公司推广的不压井作业的重要支撑技术,本文对公司引进的四机赛瓦公司(SJS LIMITED)生产的1-11/16"多级电缆压力坐封工具及美普(MAP)WBM桥塞工具的原理及结构进行介绍,并对桥塞投放动力火药理论药量、工程修正药量、产品批次药量进行综合考虑,结合现场施工数据,最后计算出准确的动力火药药量。     

一种液压式桥塞座封工具的设计与应用

介绍了一种液压式电缆桥塞座封工具的工作原理,设计方案以及现场应用情况。液压式座封工具通过液柱压力可以实现桥塞座封,动力来源为井内液柱压力,不需要民爆物品,与目前采用火药燃烧提供动力源的座封工具相比较,不仅消除了民爆物品给生产组织带来的不便及安全隐患,而且使用后不会产生工业废料,更加安全环保。为油气田电缆座封桥塞的封层需求提供不同的工艺技术参考。     

新型注水井油管桥塞的研发及评价试验

针对常规水力式油管桥塞存在承压能力低、定位不准、封堵油管可靠性差以及不可打捞等问题,研发了高压注水井可投捞油管桥塞。该油管桥塞设计了径向扩张式双密封胶筒,极大地提高了承压能力;采用钢丝投送的方式对油管桥塞进行定位,实现了在油管内自由调节坐卡位置,保证了油管桥塞在油管内定位准确;坐封方式为机械震击,只有当上、下卡瓦同时锚定油管内壁后胶筒才被压缩,封堵油管,因此提高了封堵油管的可靠性;设计的打捞机构可实现坐封后的打捞功能。现场试验结果表明,该油管桥塞配合带压作业装置实现了高压注水井的检串作业,与前期泄压作业相比,单井节约费用9.8万元,同时减小了泄压作业对油田产能的影响,占井时间缩短21 d,提前恢复注水400 m3,有效保持了油藏的注采平衡,为带压作业技术的推广应用奠定了基础。     

可降解桥塞坐封过程卡瓦力学分析

现有文献对可降解桥塞卡瓦-锥体的断裂压力分析较少,而且大多没有考虑卡瓦-套管弹塑性变形以及卡瓦牙渗碳层的影响。鉴于此,应用ANSYS有限元分析软件对可降解桥塞坐封过程卡瓦-锥体进行断裂压力分析,同时对卡瓦-套管进行锚定压力分析,获得了卡瓦与套管的接触状态分布、接触应力分布和Mises应力分布规律。分析结果表明:坐封过程中下卡瓦断裂压力为24.7 kN,比上卡瓦先断裂;卡瓦与套管的接触状态和接触应力沿轴向分布比较均匀,卡瓦与套管等效应力沿轴向分布不均匀,靠近加载端的牙齿应力较大,起主要锚定作用;卡瓦牙最大等效应力为3 422.50 MPa,套管最大等效应力为403.22 MPa,卡瓦牙尖处局部发生塑性变形,卡瓦牙大部分处于弹性变形,卡瓦对套管损坏程度不大。研究结果可为类似桥塞卡瓦结构的优化设计提供理论依据。     

油水井插管式封堵管柱的研究与应用

油田中针对油水井进行封窜、堵漏或进行化学封堵施工时,一般采用K344桥塞进行封堵,这种封堵工艺管柱风险很大,可能出现"插旗杆、灌香肠"等恶性事故,同时存在堵剂可能出现返吐,影响封堵效果的问题。为解决以上问题,特进行了油水井插管式封堵管柱的研究。利用研制出的插管式可钻桥塞、坐封工具、插管和扶正器组成一种插管式封堵管柱。坐封工具与可钻桥塞相连,将其下入井底,并实现坐封和丢手。再下入插管打开桥塞的注灰通道,实现注灰。注灰后,可迅速上提插管,关闭注灰通道,防止堵剂返吐,有效避免了"插旗杆、灌香肠"等恶性事故。该工艺管柱现场应用效果良好,大大提高了封堵施工的安全性。