Y422—114型双向卡瓦封隔器的研制及应用

针对中原油田油藏地质复杂、埋藏深、地层温度高,采用常规封隔器效果很不理想,引进国外封隔器价格昂贵和难以推广的问题,研制了Y422—114型双向卡瓦封隔器。该封隔器由坐解封机构、封隔部件、双向锚定以及支撑换向等部分组成,采用双向卡瓦双向锚定,坐封后工作状态锚定可靠。与常规封隔器相比,增加了辅助解封机构,坐封、解封等工艺采用旋转管柱、下压或上提活动的操作方式;销钉轨道设计为外置式轨道,使封隔器内通径增大。应用表明,该封隔器操作简单,坐封、解封灵活可靠,适合于深井和高温、高压等油水井作业。     

Y341—115多用途封隔器的研制

为了解决目前封隔器品种繁多、用途单一，给加工、组装、检验、使用、管理带来不便等问题，研制了一种可以用于注水、卡堵水、酸化、压裂的Y341－115多用途封隔器。它采用双活塞低压坐封，直接上提管柱解封，可根据需要进行反洗井，耐高温高压。并经室内试验和现场试验表明该封隔器坐封、密封、解封可靠，施工成功率达100％，是一种性能优良的封隔器。     

高性能锚定封隔器的研制与应用

针对常规压裂用双向锚定封隔器存在的环空封隔压力低、悬挂性能差以及下入安全性低等问题,研制了高性能锚定封隔器。该封隔器采用三胶筒交叉结构配合防突环,坐封后形成密闭空间,提高了胶筒的封压性能,防突环与保护锥套采用一体化结构设计,可防止胶筒下入过程提前坐封。优化了锚定结构,改变传统采用铸铁卡瓦的结构形式,采用铸铁配合合金钢卡瓦的方式,提高了悬挂器的锚定性能,防止悬挂器下入过程中因卡瓦破裂导致的提前坐挂。室内试验中,该封隔器具有良好的封压和锚定性能,封压达80 MPa,耐温达160℃。高性能锚定封隔器应用效果良好,具有较高的推广应用价值。     

Y342-114封隔器的研制与应用

目前,中原油田分层注水大都采用Y341-114型封隔器,这种封隔器在中、低压井中的应用情况较好,但对于渗透性差、油层埋藏深的高压注水开发油田,其使用效果明显下降,主要表现为密封性差,使用寿命短,换封作业频繁,维护投资过大。究其原因,主要是这种封隔器在结构设计上存在两大不足,不能满足高压分层注水的实际需要:一是胶筒肩部保护措施不完善;二是解封机构不合理。通过改进,研制设计了Y342-114封隔器,并在12口井上进行了应用,较好地解决了高压分注难题,成效显著。     

多级分注井逐级解封封隔器研制

长庆油田开发油藏存在多层系叠合、层系内油层发育、油层非均质性强的现象,要求注水开发油藏实施精细分层注水。常规注水用Y341型封隔器在多层分注井上存在解封作业风险大的问题。针对这一问题,开展封隔器坐封机构、解封机构研究,通过改进坐封锁紧机构、优化解封剪钉,研制出Y341型多级分注井逐级解封封隔器。试验证明:该封隔器具有坐封性能稳定、单个解封力小(30~40kN)的优点,同时能够在多层分注井上实现从上而下依次解封的功能,克服多层分注井的解封载荷叠加效应,降低了作业风险。     

Y441（3）-115注水封隔器的研究

介绍了一种液压坐封、上提或才芟球蹩压解封且可钻取的卡瓦式注水封隔器。通过对其室内和现场试验结果进行分析,阐明该封隔器应用于高压注水是可行的。     

多段分层注水井逐级解封封隔器研制与应用

常用压缩式封隔器的技术结构普遍是坐封时用解封销钉来锁住整个坐封机构,保持胶筒压缩,解封时通过剪断这个销钉实现胶筒的释放。如果解封销钉小一些,注水过程中外压升高时,销钉常常会自动剪断使封隔器解封;如果加大销钉,每一级封隔器解封力增大,导致管柱上提力逐渐增加,致使解封困难。针对这个问题,通过改变封隔器的技术结构,使坐封机构和解封机构脱离,研究设计了能实现逐级解封的注水井可洗井封隔器,从而改变了常规水井封隔器管柱上提整体管柱、封隔器胶筒同时摩擦套管壁的概念,每级封隔器单独承受上提管柱的解封力,从最上一级封隔器开始依次解封。现场应用表明,逐级解封封隔器实现了管柱在封隔器逐级解封的情况下小载荷起出,从而有效地解决了管柱无法顺利起出的问题,为多层段细分注水提供了技术保障。     

Y341-115P洗井平衡封隔器的研制与应用

针对目前大多数油田分层注水使用的无支撑液压坐封封隔器反洗井时易解封造成管柱失效的问题,研制了Y341-115P洗井平衡封隔器。该封隔器由平衡机构、洗井机构、坐封机构、双级活塞安全及解封锁块、锁紧机构等组成。平衡机构在反洗井时抵消大部分作用在封隔件上向下的力,减小了解封剪钉的受力,增强了封隔器密封的可靠性。该封隔器在胜利油田现场应用了10口井,施工成功率100%,反洗井最高耐压达到26.5 MPa。现场应用表明,该封隔器结构合理、原理可靠,能明显提高反洗井耐压值和管柱分层注水成功率,延长管柱寿命,提高封隔器密封性能。     

海上油田注水井液控式环空安全封隔器的研制与应用

针对埕岛油田现有环空安全封隔器无洗井通道因而难以满足开发要求的问题,在分析国内外环空安全工具优缺点的基础上,研制了具有2条独立液路（分别控制洗井和坐封机构）的液控式环空安全封隔器。该封隔器的顶部液路控制洗井机构,液压强制开启洗井,液控管线泄压后由双重弹簧控制滑套,强制关闭;中部液路与底部液路相通,控制该封隔器与管柱油层部位的分层液控封隔器同时坐封;该封隔器设计有坐封锁紧机构,在紧急情况下,液控管线意外泄压胶筒也不回缩,以达到控制环空安全的目的。基于三维井眼中管柱受力分析计算模型,根据环空安全工具的下入深度,确定了洗井结构中心管的抗拉强度,并对液控式环空安全封隔器的性能进行了分析验证。该封隔器在42口注水井进行了现场应用,结果表明,完成坐封后的滑套多次洗井作业,套压始终为0 MPa,可有效保护海洋生态环境。研究认为,液控式环空安全封隔器不仅可以解决埕岛油田现有环空安全封隔器无法解决的问题,也可以满足其他海上油田安全环保开发的要求。      

Y341-70型封隔器的研究与应用

为满足侧钻井分采、酸化等工艺措施的要求,设计了Y341-70型封隔器。这种封隔器采用液压坐封、上提解封的方式,满足了侧钻段分采、酸化工艺要求;通过采用楔形隔环增加其坐封力,同时采用小螺距锁环提高其承压能力。胜利油田10井次的现场应用结果表明,带有Y341-70型封隔器的工艺管柱施工成功率达到了100%,有效地解决了油田侧钻井层间矛盾的问题。     

深井压裂酸化封隔器研制与应用

介绍了一种能在深井(≥4000m)酸化压裂施工中完成低替过程而不存在提前座封情况的封隔器及配套装置,分析了该封隔器及附件的主要作用和工作原理,经20套次的室内试验和7井次的现场施工应用均获成功。该封隔器结构合理,性能稳定,与国内其他类似工具相比具有成本低、施工操作相对简便的特点,能满足各种深井压裂酸化施工的要求,同时提高了在深井施工中的成功率,值得在今后的深井压裂酸化作业中进行推广应用。     

深井压裂酸化封隔器在尕斯油田的应用

青海尕斯油田深井分层压裂酸化由于地层破裂压力高而导致措施施工压力过高，由此对井下措施管柱及工具的耐压要求也有相应的提高。作为井下措施管柱主要承压工具的封隔器，其承压能力必须达到一定的标准才能满足深井分层压裂酸化措施施工的需要。JHY241型单向锚定深井压裂酸化封隔器自2001年来在尕斯油田90多井次深井分层压裂酸化现场施工的成功应用，证实其是最适合尕斯油田深井分层压裂酸化施工的封隔器。该封隔器座封成功率达90％，封堵成功率达90％，一次解封成功率达90％，单级封堵井的解封上提力约为10KN。     

Y341-114DC1-90／15封隔器研制

Y341-114DC1-90／15封隔器涉及一种油水井分层开采与分层注水装置，属于压缩式不可洗井封隔器装置，尤其适用于水井分层注水。[第一段]     

Y341-洗井解封型封隔器的研究及应用

胜坨油田因地质结构疏松,经过30多年的大排量强注、强采,水井停注或洗井时地层返吐出砂;再加上胜坨油田注水水质差,造成Y341型封隔器(因砂堵、腐蚀、结垢,)洗井活塞打不开洗井不通,严重影响了有效注水。为此开发研究了Y341—洗井解封型封隔器,该封隔器吸收了Y341型和K344型封隔器的优点,为了预防停注时不水窜,设计了自锁装置;为满足坐封压力低,密封压差大的现场需要,设计了四个坐封活塞;经现场试验,全部取得了成功,现为胜坨油田分层注水的主要工具     

尚林油田分层注挤工具的研制与应用

尚林油田采用一套层系开发,由于层间差异较大,达不到分层注采的目的,为此研制了一种适用于尚林油田防砂的分层注挤工具。使用结果表明,该工具能够确保分层注挤的实施效果,可有效控制井下施工质量,保证了尚林油田油井的产能稳定。文章着重介绍了分层注挤工具的结构、工作原理、工具的设计计算、室内试验和推广应用效果。     

快速挤注工艺配套装置的研制与应用

介绍了快速挤注装置和配套工艺管柱的结构原理及适应的措施类型,切实解决了高压施工过程中施工时间长、风险大,对工具、油管耐压要求高的问题。在17口高压、溢流油水井上实施挤注工艺措施,全部取得成功;与常规施工工艺管柱相比,单井节约施工时间8 h以上,解堵井的施工压力平均降低4.6 MPa,应用效果良好。     

多级分注井封隔器研制与应用

针对常规多级分注时封隔器解封起钻拉力大、作业风险高、洗井困难等问题,研制了一种多级分注封隔器。该封隔器具有坐封压力低、油套环空加压解封、解封状态下洗井以及可重复坐封等优点,有效地解决了多级分注技术难题。2011年在长庆油田现场应用5口井,最大分注级数4级,最大井深2 551m,封隔器验封合格率100%,解封洗井作业顺利,封隔器可重复液压坐封,为多级分注提供了有效的工艺技术支撑。     

高压主分层酸化管柱的研制和应用

针对宝浪油田油层非均质严重,不同油层启动压力相差很大的特点,研制了两种分层酸化管柱,一种为单层酸化工艺管柱;另一种为一次酸化施工先后对两层轮换酸化的管柱。高压酸化封隔器采用水力压缩式胶筒,胶筒设计有肩部保护机构,承压能力达80MPa,同时还设计有反洗通道,增加了管柱的安全性。高压水力锚利用酸化施工压力使锚牙张开锚定管柱,施工结束时依靠板簧弹力使锚牙收回,锚定、收回可靠。7井次的现场应用表明,最高施工压力78MPa,工艺成功率100%,累计增产原油2830t,增注水2.75×10     

CYY344系列高压酸化压裂封隔器

为满足四川油气田高温高压高含硫高腐蚀深井、超深井压裂酸化的需要,在川773和753型等旧型封隔器的基础上,研制成功了CYY344系列高压酸化压裂封隔器。这种封隔器采用液压坐封,泄压自动解封;胶筒密封间隙大,适用套管范围广,因采用专门研制的高性能胶料制成,可满足反复多次坐封和解封的需要;选用尺寸大于胶筒的钢体,下井过程中能有效地保护胶筒;配有专用水力锚和节流启动器作为锚定和辅助坐封机构。封隔器投入使用以来,已有200井次用于单层压裂酸化、卡层酸化和找串漏层段修井作业,施工成功率为98%～100%。为确保施工的成功,封隔器下井前必须刮管和通井。     

Y344—112X型免释放可洗井封隔器的研制与应用

油田有效分层注水是提高采收率的手段之一．而水井封隔器是实现这一手段的关键工具。现在使用的Y341-114封隔器的洗井通道置于衬管与中心管之间，洗井流量比以前的Y341-114封隔器的洗井流量有所增加，而Y344-112X型封隔器的洗井通道是封隔器外径与套管之间的空间．洗井通道更大。文中介绍了Y344-112X型免释放封隔器的特点，工作原理及现场试验等．为油田洗井提供了先进的工具。