新型抽油机井井口密封装置在孤岛油田的应用

孤岛油田采油厂主要的举升工艺是有杆抽油机井采油系统,许多稠油井、注聚井、偏磨井等经常出现井口密封不严的问题,ZZYWWY-1型抽油机调偏抗磨井口密封装置较好地解决了目前抽油机井井口密封存在的问题。该密封装置具有抗腐蚀、防偏磨、防断杆、密封性能好等特点。文章介绍了该密封装置的结构、性能以及在孤岛油田的现场应用情况。     

新型抽油机调偏抗磨井口装置的研制与应用

孤岛油田的主要采油工艺是有杆抽油机井采油工艺,许多稠油井、注聚井、偏磨井等经常出现井口密封不严的问题。介绍了ZZYWWY-1型抽油机调偏抗磨井口密封装置的结构、性能以及在孤岛油田的现场应用情况。该密封装置较好地解决了目前抽油机井的井口密封问题,具有抗腐蚀、防偏磨、防断杆、密封性能好等特点。     

有杆抽油机井口光杆密封装置的技术现状及展望

井口光杆密封装置是有杆抽油井必不可少的装置，它的性能好坏直接影响着地面抽油机及其井下设备的工作质量和环境质量，并会造成一定的原油损失。文章简要介绍了国内使用的井口光杆密封装置的技术现状；分析了装置失效的原因；对常规式光杆密封装置在油田生产中暴露出的问题进行了总结；并依据油田采油工艺的要求对有杆抽油机井口光杆密封装置的发展提出了几点看法。     

超长冲程井口密封装置的研制与应用

目前常规井口密封装置多用于抽油机悬点在井口以上的情况,若用于长冲程采油,则地面需配套高架结构,存在稳定性差、起下困难和成本高等问题。为此,研制了超长冲程井口密封装置。该装置采用长密封管补偿对接方式,布置在井口以下,可满足12 m超长冲程抽油需要;采用软、硬组合双级密封方式,具有较好的耐压与密封性能。胜利油田5井次的试验结果表明,该装置在整个试油周期内工作时间长,密封良好,平均泵效达71.6%。     

超长冲程井口密封装置的研制与应用

目前常规井口密封装置多用于抽油机悬点在井口以上的情况,若用于长冲程采油,则地面需配套高架结构,存在稳定性差、起下困难和成本高等问题。为此,研制了超长冲程井口密封装置。该装置采用长密封管补偿对接方式,布置在井口以下,可满足12 m超长冲程抽油需要;采用软、硬组合双级密封方式,具有较好的耐压与密封性能。胜利油田5井次的试验结果表明,该装置在整个试油周期内工作时间长,密封良好,平均泵效达71.6%。     

海洋水下井口装置密封技术研究

密封技术是水下井口装置的关键技术之一,密封性能的优劣直接影响并决定整个海洋石油开采系统的安全性和可靠性。介绍了国内海洋水下井口装置密封技术现状,尤其对美国VetcoGray公司的VX、VX-2、VGX、VGX-2、VT、VT-2等垫环密封和SG-LTR环空密封、DrilQuip公司的环空密封以及Aker公司的环空密封的结构技术参数和性能特点进行了重点分析研究。同时阐述了海洋水下井口装置密封的设计与制造关键技术。指出井口头密封的双密封面结构和球面密封面结构技术先进;环空密封的全金属密封、压入安装方式具有承压高、工作可靠、寿命长的优点。最后建议借鉴国外海洋水下井口装置密封的结构特点,加大科研力度,做好试验设施建设,以推进海洋水下井口装置国产化进程。     

油气井安全密闭抽汲系列工具

油气井安全密闭抽汲装置实现了抽汲排液过程井口无液体渗漏、无石油伴生气溢出,达到了安全环保的作业要求。该装置井口部分由气控防喷盒、钢丝绳扶正器、安全拔脱装置组成;井内部分由钢丝绳连接加重杆、安全接头、高效水力抽子组成,通过气控防喷盒、安全拔脱装置等的配套使用,既实现了抽汲过程中井口的密封,又避免了因操作不当引起的钢丝绳断脱等事故的发生。现场应用表明,该装置结构合理、性能稳定,将抽汲能力由每次的0.3～0.45m3提高到了3～4.5m3,抽汲能力是原来的10倍,而且在井口3.0MPa压力下,密封性能良好,完全能够满足油气水井密闭安全抽汲作业要求。     

采气井口装置自动化气密封试验台的设计

采气井口是油气田开发的关键设备,对其进行气密封性能检测直接关系到安全、环保和油田资源保护.对采气井口装置的水压密封检测和气密封性能检测进行了总结,并结合超高压气密封检测装置研制情况,重点介绍了井口装置自动化气密封试验台的设计原理、制造、安装、试验数据的测量、分析与处理.     

防喷器承压起下钻模拟试验装置研制

为了研究防喷器在井筒带压起下钻作业工况下的密封性能,研制了防喷器承压起下钻模拟试验装置。包括能够模拟35 MPa带压环境的井口系统和起下钻速度达到600 mm/s的起升装置。此试验装置可用于防喷器的性能试验和密封胶芯的可靠性研究。介绍了该试验装置的井口系统、液控系统、电控系统的设计原理。试验结果表明:该装置能够满足防喷器的承压起下钻试验要求。     

酸性气井井口装置防腐措施及选型

在酸性气井井口装置腐蚀机理研究基础上,采取加注缓蚀剂、在线监测、定期检测及腐蚀评估等防腐措施,并开展了井口装置选型研究.井口装置是控制油气生产和进行井下作业的关键设备.综合考虑井口装置所承受的最高压力、腐蚀环境、井口流温等因素,形成了一套适合于酸性气井的井口装置选型方法.     

普光气田高含硫化氢气井开发测井工艺优选与应用

四川盆地普光气田高含硫化氢气井的井下工况非常恶劣,井口安全控制风险极大,对开发测井设备的材质、井口控压装置的防喷能力和井口动态密封系统的密封性等方面要求非常苛刻,而国内缺乏高含硫化氢气井成熟的开发测井工艺和施工经验。普光气田投产后,为了安全有效地组织开发测井,取全取准气井动态资料,开展了高含硫化氢气井开发测井先导性试验,优选电缆输送直读测试工艺,并制订了细致可行的施工方案和有针对性的安全应急预案。P302井成功进行了开发测井施工,其井下测试资料全准率达100%,顺利完成了我国第一口超深、高压、高含硫化氢气井的开发测井施工,实现了国内高含硫化氢气井开发测井的突破,为类似气井安全有效地开展开发测井积累了经验。     

川东地区“三高”气井井口隐患治理技术

川东地区所钻的井大多属“三高”（高压、高含硫、高危险）气井，无论生产井还是报废井，井口装置腐蚀均较严重。因酸性介质极易造成空气的恶性污染，威胁人身安全，加之井下复杂情况，故井口隐患治理面广、技术难度大。针对川东地区不同类型的气井井口隐患，分别采用常规注水泥塞封闭、带压堵塞器、带压钻孔、水力切割、带压换井口等系列技术措施，收到了良好的井口隐患治理效果。     

普光气田采气井口水合物预测与防止技术

普光气田天然气为高含硫过成熟干气，在采气过程中容易形成水合物，而采气井口属于水合物形成的高发部位，一旦形成将严重影响正常生产。为此，筛选适合普光气田的水合物预测模型，进行了水合物形成预测；同时基于渗流理论和产能方程，模拟气田衰竭式开发过程，利用wellflo软件计算了普光2井在不同地层压力、不同产气量下井口的压力和温度分布，并对采气井口水合物的形成进行了预测与防止技术研究。结果表明：当地层压力一定时，随着产气量降低，采气井口更易形成水合物；当产气量大于10×10⁴m³/d时，井筒及井口不会形成水合物。在此基础上，提出了冬季或温度较低时应对井口装置采取隔热保温或加热措施，低产时应考虑在井口注化学剂的预防措施。     

井控器材井口快速试压工具

修井施工单井更换频次高、施工周期短、地层压力低及整井试压无法实现等因素极大地限制了修井井控器材的单井试压,为此研究设计了井控器材井口快速试压工具。该工具可以在一次试压过程就能将所有的井控防喷器材以及井控系统中的关键环节全部检验一遍。现场试验结果表明,工具能在一个班组人员的操作下,上修第一时间快速试压,用1台手压泵和约30 L清水,用时约30 min即可完成对修井单井井口的针对性试压,使修井井控工作得到最大程度上的安全保障。     

国外进口套管头及采气井口配套使用技术

套管头及采气井口是完井采气井口装置,使用可靠关系到一口井长期采气的安全。为保证川东北地区罗家寨、铁山坡构造高含硫气井长期采气高抗硫要求,2003年起,从国外进口了部份套管头和采气井口。由于套管头和采气井口油管头牵涉到钻井和试油作业中的井口组合,为保证钻井和试油作业时配套使用的安全,要进行配套技术研究。文章介绍了配套研究方法和几种应用实例。     

KY65-21 ���ͺ������������װ�ýṹ�Ż�

目前国内常规的海洋采油气井口装置大都采用过去传统的设计计算方法，使得所设计的井口装置结构复杂、体积大、成本高。同时，需要压裂、酸化等高压作业时必须换井口或安装井口保护器。为此，根据国内需求设计了一种新型简易的海洋采油气井口装置，它简化了井口装置的结构，既可以满足正常采油气生产的需要，也能达到压裂、酸化等高压作业的要求。章根据KY65—21新型海洋采油气井口装置的使用条件，应用机械设计自动化软件Pro/E，通过建立该采油气井口装置主要零部件的三维实体模型，进行有限元分析计算，找到了不同载荷、不同结构参数下主要零部件的应力分布情况和危险部位。在此基础上对各主要部件进行了结构优化设计。改进后的装置具有结构简单、体积轻、可靠性好、自动化程度及整体性能高等特点，更适合于海洋采油气作业。     

多管柱热应力模型预测采气井口装置的抬升

井口装置抬升现象常见于稠油热采井、注采井,生产气井却十分罕见。由于高产气井在生产过程中井口温度高,大温差使得井口附近自由段套管产生热应力变化,进而导致井口装置抬升,破坏气井完整性、损坏地面流程,引发灾难性的后果。为此,分析了因大温差导致套管热应变而引起井口装置抬升的机理,建立了气井井口装置抬升的多管柱热应力模型,并对井口装置的抬升高度进行了实例计算,其预测结果与实际监测结果十分接近,预测结果可靠。研究认为:随着气井产量的增加,井口温度逐渐升高,井口装置抬升高度将不断升高;而表层套管自由段长度对井口装置的抬升高度最为敏感,多层套管固井质量差时对井口装置抬升高度影响较大。最后指出了气井井口装置抬升带来的安全风险,并提出大产量气井应以保证固井质量、合理配产以及加强气井环空压力监测等3项技术措施来预防、监测采气井口装置抬升。     

新型活动式双管热采井口装置

针对新疆克拉玛依油田浅层稠油粘度高的特点 ,研制成新型活动式双管热采井口装置。它有 4个创新点 :(1)开采通道增大 ,有利于采取增油措施和稠油、超稠油的采出 ,完全满足稠油直井、水平井、斜直井等的注汽、自喷、抽油、伴热、测试等生产工艺技术要求 ;(2 )副管油管挂设计为活动式 ,不动井口 ,只安装 2 4 4 4 7mm (9 英寸 )双管冲砂洗井自封封井器 ,即可边活动管柱 ,边冲砂、洗井 ;(3)两油管挂的连接方式不同 ,用 1个大钢圈密封双管主体和大四通 ,再用1个大钢圈密封主、副管与油套环空 ,减少了漏失点 ,密封更可靠 ;(4)副管活动式油管挂上部加装滑套 ,可防止在注蒸汽高温、高压下 ,油管及油管挂上窜 ,确保正常生产。     

LG90/50Q型轨道式一体化连续管作业机研制

目前,国内外丛式平台井、大斜度长水平井数占比逐步攀升,大部分油气田已步入生产开发中后期,采油、修井作业任务频繁,对现场作业设备的自动化、智能化程度提出了更高要求。针对现有采油、修井机以及连续管作业设备进行平台井采油、修井作业时存在频繁运移、拆装调整井口设备、作业劳动强度大等问题,研制了一种可适应采油、修井及其它常规作业工艺的轨道式一体化连续管作业机。该作业机采用双轨道撬装形式,可实现井口设备快速运移、拆装及高度和水平方位调整,连续管装备与井口支架可同时实现修井及采油作业配套设备快速转换等。应用结果表明：轨道式一体化连续管作业机整体操控运行灵敏且满足作业要求,配套设备拆装自动化程度高,修井采油作业工艺设备实现快速转换,减轻了现场人员劳动强度。     

川东北含硫超深气井测试地面控制技术优化研究及应用

川东北地区海相超深碳酸盐岩储层具有高温、 高压、 含硫等特征, 给测试安全性、 成功率带来了极大的挑战。为此, 在川东北碳酸盐岩含硫气藏测试难点分析的基础上, 以提高测试施工的安全性为目的, 开展了测试地面控制技术优化研究： 通过优选井口装置、 优化地面流程, 确定出适合于元坝、 普光和通南巴地区的井口装置, 设计出３套适合于不同工况含硫气井的地面控制流程, 最终形成了一套针对性强、 适应性好的川东北含硫超深气井测试工艺技术, 为川东北含硫气藏测试工作的安全开展提供了安全技术保障。