自升式钻井平台井口对中扶正装置的研制与应用

介绍一种适用于自升式钻井平台的井口对中扶正装置，该装置能有效抵御因风、海流、海浪或地层因素所造成的对隔水管及井口的冲击；安装拆卸和对中调节方便、快捷，有效缩短拆装井口的工作时间，大幅提高钻井的台月效率；且可重复使用，减少材料损耗。     

井口装置及采油树试压接头拆装机简介及工艺研究

井口装置及采油树试压接头的拆装依靠人工紧固,容易出现管钳打滑、活动钳口断脱等,容易造成人身伤害,拆装时劳动强度大、返工率高。为此研制出专门拆装采油树试压接头的设备,该设备采用液压传动,整体结构设计合理,操作方便,经过现场实际检验验证,其安全可靠,目前已在油田范围内推广使用。     

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。     

修井井口机械化自动化装置的研究进展

对近20年来国内外修井井口作业设备的机械化、自动化水平进行了分析,介绍了应用现状及局限性.根据修井井口作业工序和现场实际情况,总结出实现井口操作机械化的关键技术.结合我国修井作业的现状认为,应充分利用现有修井设备,借鉴并引用钻井井口作业装置的机械化技术,设计制造出能与不压井作业装置配套使用、方便快捷地拆装和移运及易于操作控制的修井井口作业机械化、自动化装置,以提高作业效率和安全性,减轻劳动强度,达到环保要求.     

快速装拆式井口自封研制与应用

针对普通井口自封存在的装卸程序繁琐、操作不方便、作业劳动强度大、在发生井喷事故时不能快速拆除自封及时控制井喷事故发生等问题，研制了快速装拆式井口自封，由自封壳体兼过渡法兰、自封压盖、特制自封芯子、自锁螺栓螺母等组成。通过现场100多井次的应用表明，能有效防止井下落物，实现清洁生产，提高拆装效率8倍以上；可在发生井喷事故时，快速拆除自封装置，及时采取井控措施；具有良好的推广应用前景。     

多功能抽汲车的研制与试验

为了克服轮式自背井架抽汲车在现场应用中存在的不足,研制了多功能抽汲车,并在新疆油田进行了现场试验。多功能抽汲车井架为分段式桁架结构,可一次性倒车至井口预定位置,井架上设计有折叠工作台,用于作业时拆装和检查抽汲工具。现场应用结果表明:该车可在井口进行常规抽汲作业,也可在远离井口的位置进行原钻机抽汲,能采集和显示抽汲参数;自动排绳器的应用有效降低了工人的劳动强度。所得结论可为多功能抽汲车的进一步优化和现场应用提供参考。     

不动管柱热采井口光杆密封装置

针对稠油热采层位连通的井在注汽过程中井口高温高压蒸汽刺喷造成频繁作业、停抽时间长、注汽成本高的问题,研制了一种耐高温、高压的不动管柱热采井口光杆密封装置。采用该装置不需动力设备,也不用起出油井管柱、拆装井口和移动抽油机,便可实施安全注汽,井口更换盘根时无需排空放压,同时还能起到二级盘根密封和自润滑的作用。该装置在胜利油田应用20余套,成功率100%。因作业造成的占产时间由原来的3.9 d缩短为19 m in,并大大减轻了劳动强度。     

油水井井口清洗及喷漆装置

油水井井口防腐处理的常规方法存在工作效率低以及劳动强度大等问题,为此,研制了油水井井口清洗及喷漆装置。该装置采用蒸汽清洗、喷漆防腐,可避免皮肤直接接触清洗剂和毛刷刷漆,满足一年四季野外油水井井口清洗、井口防腐及抽油设备的清洗保养需要,同时还可用于其他清洗设备的清洗和防腐保养工作。现场使用情况表明,采用该井口清洗及喷漆装置后,每口井的平均清洗剂用量由2.1 kg减少为0.1 kg,清洗时间由101.5 min减少为21.3 min,成本明显降低,工作效率显著提高,具有较好的推广应用前景。     

便携式井口防喷器试压装置研制与应用

针对油田修井用井口防喷器日常密封性试压检查不能在修井作业场实现的难题,研制了便携式井口防喷器试压装置。该试压装置能在修井作业现场对防喷器试验检查,及时发现存在的故障及安全隐患,提高井口防喷器使用的可靠性和安全性。现场应用表明：该试压装置设计合理,技术先进,使用方便,运行安全可靠,可满足井口防喷器的日常性密封试压检查的需要,能减少修井作业安全事故的发生。     

吊装式井下工具试验井口拉压扭系统

为了配合井下工具常温试验井和高温油气浸试验井系统完成封隔器的机械坐封、解封、下井管柱的举升和拆装等典型井口操作任务,配套研发了吊装式井下工具试验井口拉压扭系统。该系统主要由液压源、液压管路、系统主机等组成,采用液压控制原理,数控操作方式,改传统轨道式结构为吊装式结构,具有工作稳定、操作简单、质量轻、易于吊装、可与多种标准井口对接等特点。试验与应用表明,该系统运转良好,达到了预期设计目标。     

高压气井密封技术探讨

高压气井井口使用一段时间后,往往会发生泄漏,泄漏的形式有两种:外漏和内漏,外漏是指阀门和各法兰连接处泄漏,介质流失到大气中去;内漏是指井内各环形空间相互串压,内密封失效。如有井下封隔器的油管四通侧出口压力值不为零,和采油树部分一样高或相差不大,若要维护井口,更换内部零件,更换某些特殊位置的阀门,如采油树1号主阀,则首先要释放环形空间或井口部分内腔的压力,极不安全;如果压力释放不掉,则需采取压井,拆装井口,这种作业会程度不同的污染底层,损伤油气资源,影响日后产量;因此,气井口密封性能直接关系到油田生产安全和油气生产成本。     

KYC-250Ⅰ型转动井口原理及应用

为解决以往使用偏心井口直接传动油管时,上部与下部油管不同步和转动角度不易控制等问题,设计了一种通过蜗杆蜗轮机构转动油管的KYC-250Ⅰ型转动井口.为防止反转导致油管脱扣,这种井口还设有棘轮机构,使油管只能按上扣方向转动.吉林油田试采公司油管偏磨井两年来的使用情况表明,使用KYC-250Ⅰ型转动井口,不但油管转动灵活自由,而且易于确定转动角度,轴承、蜗杆和蜗轮等重要零件也完好无损.由于油管磨损均匀,不曾发生因油管偏磨穿孔而须检泵,平均检泵周期由原先的106d延长至226d,减少作业19井次.     

偏心井口盘根盒密封圈腔体的改造

目前油田上所使用的偏心井口光杆密封器是新疆油田公司机械制造总公司设计、制造的产品,在现场使用中存在着一定的弊端.根据偏心井口光杆密封器在抽油井上实际使用情况,结合偏心井口光杆密封器必须满足压力计下放测压的要求,在原偏心井口光杆密封器的基础上,对偏心井口密封器(盘根盒)密封圈腔体进行设计改造,将原腰鼓状腔体设计改为圆柱形腔体设计,将原配套填加连续螺旋腰鼓状橡胶密封圈改为填加普通盘根.这样即保证了光杆的密封要求,又解决了连续螺旋腰鼓状橡胶密封圈易损、油井跑油难题;同时使用普通盘根可解决盘根的货源和储备问题,填加操作方便.该设计改造降低了员工劳动强度,降低了生产成本,减少了占产时率,增加了原油产量.     

大位移自动调偏光杆密封器的研制

目前抽油井井口使用的光杆密封器存在光杆与井口偏心,造成密封盘根偏磨严重,经常出现跑、冒、滴等泄漏现象。为此,研制了一种大位移自动调偏光杆密封器。该密封器主要由偏心接头、主密封、二次密封、封井阀、自动调心机构等部分组成。孤岛采油厂41口井的现场应用表明,该密封器能很好地解决光杆的偏磨问题,平均更换盘根时间为167.3d,单井每年可节约盘根费2288元,同时减少了油井停机时间,降低了工人劳动强度,减轻了油井污染。     

恒同轴于井口的连续管作业机设计

目前现场使用的连续管作业机一般采用鹅颈管变向,连续管注入与起升1次要经过6次正反弯曲变形,影响了连续管的使用寿命。为此,设计了一种恒同轴于井口的连续管作业机。这种作业机通过滚筒轴向滑移结构和径向滑移结构实现连续管从滚筒上释放出便直接恒同轴于井口进入井眼,有效减少经过鹅颈管的多余变向。另外,还设计了液压自升式支承底座,实现滚筒自行举升,避免使用吊车起吊,增加连续管注入与起升的稳定性,节约作业成本。     

一种新型井口保护器的研制与应用

为解决海上油田采油树耐压等级低,难以在不更换井口装置的情况下进行施工压力高于采油树耐压等级的解堵措施作业问题,开发应用了一种新型井口保护器。这种井口保护器将施工管汇与油管悬挂器连接,高压液流与采油树内腔完全隔绝,使施工液体不经过采油树而直接进入井内,从而实现了对采油树的保护。新型井口保护器具有结构简单、操作和维修保养方便、占用空间小、动用物资少、密封可靠、安全性高、通用性强等特点,尤其适用于海上平台使用。实践表明,使用新型井口保护器能保证高压作业的顺利进行,高压作业后,采油树试压合格并能正常安全使用,使用井口保护器将大大节约井口装置更换费用和修井费用,缩短了作业周期,提高作业效率,可进一步推广使用。     

射孔吊、地滑轮装置

使用57—103射孔枪时,为了减少下井时碰撞,提高射孔效率,减轻劳动强度,对原使用的井口滑轮进行了改革,而将原来一只井口滑轮,增至三只滑轮,一只滑轮拆去底座及支架,仅有两夹板,再通过夹     

抽油机井井口调偏装置

针对现场使用的光杆密封器不能调整井口偏心问题 ,研制了抽油机井井口调偏装置。调偏装置安装在光杆密封器下方 ,通过调整调偏凹轮来调整光杆的位置 ,使光杆对中。光杆上下运动时 ,凹轮跟着来回滚动 ,从而保持光杆始终在井口的中心位置。调偏装置设计有光杆修复刀 ,可自动修除光杆上的毛刺。 2 6套井口调偏装置的现场应用表明 ,这种装置具有防偏磨功能强、防盗功能显著等诸多优点 ,且改善了工作环境 ,减少了工人的劳动强度 ,节约了生产成本 ,具有一定的推广价值     

简易酸化井口装置的研制与应用

研制的简易酸化井口装置由保护法兰、过渡短节、卡箍、闸阀、三通和抗振压力表等组成。酸化施工时 ,先拆除CYB 2 50井口大四通以上的部件 ,把过渡短节旋入CYB 2 50井口油管挂中 ,将保护法兰与大四通用螺栓连接 ,并压紧CYB 2 50井口油管挂 ,地面管汇输送来的高压液体可通过三通、过渡短节、油管挂和油管柱直接进入地层。河南石油勘探局采油厂共推广应用这种井口 8套 ,使用 89井次。使用结果表明 ,简易酸化井口与CYB 2 50井口配套使用 ,安装方便 ,安全可靠 ,抗腐蚀性能好 ,正常使用压力为 2 0～ 38MPa,成功率 1 0 0 % ,价格仅为常用简易酸化井口的三分之一。     

液压自封弹性井口密封装置

液压自封弹性井口密封装置采用液压反馈自封原理,将液压自封与机械密封相结合,利用井口内部流体压力,使密封环与光杆紧密接触,从而达到密封目的。从液压自封井口密封与常规盘根密封效果对比可看出,液压自封装置井电机上、下电流分别下降12.4%和11.3%,电机功率下降9.01%,单井年节电约6 249 kW.h。依据测试结果分析计算,摩擦环采用优质耐磨材料,年可减少停机时间约23 h以上,可减少原油产量损失,经济效益显著。