捞砂泵抽汲速度的试验研究

针对油井出砂造成砂埋、砂磨、砂卡等事故频繁发生,以及用水力冲砂法不能彻底清除低压油井内积砂等问题,研究设计了捞砂泵。该泵利用地面作业机提供动力,通过连接装置带动捞砂泵柱塞的上下往复运动,产生负压抽汲液流携带砂液进入沉砂尾管,以达到捞取井内积砂之目的。通过对捞砂泵抽汲速度的理论计算,得出捞砂泵的最低携砂流速为12·06m/min,此结果可用于指导在捞砂过程中作业机上提下放捞砂泵的捞砂作业。     

煤层气水平井旋塞式捞砂工艺技术及现场应用

水平井开发已成为煤层气行业的主攻方向,在排采过程中,伴随着煤层气解析,储层中的煤粉、煤泥、压裂砂粒将逐渐对缝隙通道以及井筒内形成堆积堵塞,常规捞砂工艺无法实现水平井水平段的捞砂作业,经过现场试验和研究,采用捞砂管柱、旋塞式捞砂泵、倒角油管、单向阀、笔尖式捞砂铲的组合模式进行作业,有效解决了水平井捞砂的难题,对于恢复水平井产量,具有显著经济效益。     

煤层气井排采制度及配套工艺技术

根据延川南煤层气试验区煤层气井排采过程中,因排液速度不合理和排采工艺不完善,造成煤层气排采井生产周期短、产气量低、资料录取不准确的现状,通过试验区45口井排采工作的摸索和试验,探索了"五段制"的工作制度和合理的套压范围,形成了防砂防气锁的斜井泵排采技术、电子压力计地面直读监测技术、捞砂泵捞砂技术,结果表明"五段制"的排采制度保证了延川南试验区煤层气排采井产气量稳步上升,日产气量超过16 000 m3,生产周期由224 d延长至353 d。     

煤层气水平井防砂泵井液携煤粉流动特性分析

研究井液携煤粉的流动特性是解决煤层气水平井防砂泵卡泵问题的关键。运用井液和煤粉液固两相流动力学分析方法，建立了防砂泵井液携煤粉流动的数学模型，利用数值求解和仿真分析手段，揭示液固两相流动特性。结果表明：煤层气水平井防砂泵内井液液面上升时，固定阀阀孔两侧出现涡流现象，大量煤粉运移速度逐渐降低；防砂泵入口井液流速较低时，部分较大颗粒煤粉在固定阀阀孔沿径向的下部一侧发生沉降，造成泵筒底部煤粉浓度较大；柱塞和泵筒间配合余隙内的煤粉浓度从防砂泵入口处沿轴向逐渐降低，且煤粉浓度随造斜段倾斜角的增大会迅速提升，并在靠近泵筒腔壁处达到最大值。该研究系统分析了防砂泵井液携煤粉流动特性，为研发煤层气水平井防砂泵及工艺技术提供了重要依据。     

钻进捞砂泵的研制及应用

为了有效解决低压漏失井的井下清砂问题，研究开发了一种具有钻进功能的捞砂泵。主要由井下抽砂泵、储砂筒、动力钻具3部分组成。钻进捞砂泵利用修井机为动力，上下提放油管，将砂子抽至储砂筒内，从而达到井筒清砂的目的。配套的动力钻具具有旋转钻进功能，捞砂迅速彻底。经现场62井次应用，施工简便，清砂成本低，消除了水力冲砂液漏失对低压油层的伤害，捞砂成功率高，特别适用于坚硬砂层的捞砂作业。     

煤层气直井排采捞煤粉一体化技术

在煤层气井开采过程中,目前用的最多的还是抽油机排采系统,在排采泵方面主要采用常规整筒泵,这种泵所存在的主要问题是煤粉卡泵和煤粉卡固定阀、游动阀,导致系统频繁作业,严重影响了煤层气的开采时率。为了有效解决这个问题,研制出一套排采捞煤粉一体化管柱,该管柱采用新型防煤粉泵和挂篮式沉砂管,使煤层气井的排采、捞砂一体化成为可能。新型防煤粉泵采用了高支固定阀和大直径游动阀的长柱塞结构,不仅可以有效防止煤粉卡固定阀、游动阀,还能有效防止煤粉进入泵筒造成卡泵;排采过程中沉积下来的煤粉进入挂篮式沉砂管中,待到检泵时连同沉积在沉砂管中的煤粉一同起出,取消了捞煤粉环节,节约成本。现场应用表明,煤层气直井排采捞煤粉一体化管柱适应现场需求,延长了检泵周期,具有良好的推广前景。     

捞砂泵作业工艺技术

从捞砂泵的结构及工作原理入手,介绍了捞砂泵捞砂施工工艺特点及施工注意事项。与传统冲砂作业相比,采用捞砂泵捞砂施工工艺达到了降低砂面、恢复油井生产的目的,保护了油层,节约了成本,提高了经济效益。     

水平井捞砂泵的研制及应用

为了有效解决水平井清砂问题,研究设计了一种具有在水平井工作的捞砂泵,主要由水平井段捞砂泵、沉砂筒、动力钻具3部分组成.水平井捞砂泵以常规捞砂泵的工作原理为基础,结合水平井中凡尔球的运动轨迹,经理论分析、室内实验和现场的应用,已经很好的适用在水平井中.水平井捞砂泵可适用在直并、斜井和大位移井中,使常规捞砂泵应用范围的进一步扩大.     

低压深井抽砂工艺技术研究与应用

石西油田石南4井区由于地层压力低,储层物性差加上油藏前期注水未跟上,地层能量得不到及时补充,造成地层能量亏空,部分井地层出砂、压裂改造后油层回吐压裂砂填埋油层,导致修井作业冲砂返不出的难题.针对这一难题就低压深井清砂工艺技术方面的问题进行了科学的论证与研究,摸索出了解决低压深井清砂工艺技术,应用捞砂泵对常规冲砂不出的井成功的进行了捞砂作业,对该区的产能建设以及油层保护起到了一定的作用.     

捞砂泵结构改进与应用

原捞砂泵在作业过程中存在无法破除砂粒胶结和小件落物以及捞砂成功率较低等问题。为此,将捞砂泵拉杆由原来的圆柱形改为方柱形,改进后管柱转动时可带动砂铲转动;将砂铲锥形架的最大外径扩大至114 mm,并在锥面铺焊碳化钨,在捞砂遇阻时,通过砂铲转动破除砂粒胶结及破碎小落物,可防止卡钻事故发生;对橡胶密封圈优选材料配方,经混炼和硫化形成胶筒、胶圈,延长了密封圈的使用寿命。将改进的捞砂泵用于28口井的捞砂作业,成功率92.9%,节约特车费用130 536元,单井缩短占井周期6 h以上,其中24口油井共增产原油450 t。     

煤层气L型井隔膜泵举升及配套技术研究

针对国内外未见隔膜泵在煤层气田试验的现状,开展了煤层气井隔膜泵举升及配套工艺技术研究。分析了地面举升工艺的设计,介绍了关键技术组成,并在沁南盆地2口煤层气L型井中实现首次成功应用。该工艺中的井下三相分离装置不仅具有气液分离功能,还创新设计了沉砂功能,结合隔膜泵工作原理和特点,将沉砂功能设计在筛管之上,还设计了结构简单的防砂导流罩,实现了气液固分离及固体分离后的储存,保障了煤层气井的正常生产。该技术在现场应用中,年节电量达4.8×10⁴～6.9×10⁴ kW·h,节能降耗效果显著。该隔膜泵举升及配套技术适用于大斜度、产水量小及煤粉含量大的煤层气井,可以为煤层气大斜度井的开采提供重要技术支撑。     

NX-1型液压启动稠油泵研制

新研制的NX-1型液压启动稠油泵克服了常规泵在抽稠油时,充满系数小、排液量少、泵效低的缺点,具有入泵阻力小,下行动力大等优点,可以实现泵内掺水,解决掺水压力不足的问题.介绍了该泵的结构、工作原理、技术参数和特点.现场使用表明,该泵适用于所有的油井中,特别是对稠油、出砂、高油气比的油井有很好效果.     

涩北气田连续油管冲砂作业分析

〗涩北气田生产过程中极易出砂,要恢复气井正常生产,就要将砂冲出来,解放产层。由于地层压力低,常规冲砂方法容易使地层压漏,返排困难,对气层造成严重的污染,达不到提高产量的目的。在使用连续油管进行了10口井冲砂作业的基础上,通过对典型井的分析,认为冲砂作业成功的关键是合理控制冲砂排量、井口油压（回压）、泵液时间、泵液量、冲砂速度等,使井口油压、液柱压力、砂柱压力、气柱压力、油管与连续油管环空间的循环阻力之和小于井底地层压力,让产层中的天然气不断地流入井筒,达到减少地层污染的目的。实验结果对今后涩北气田进行大规模的连续油管冲砂作业具有指导作用。     

沁水盆地煤层气井固井技术

沁水盆地煤层厚,主力煤层分布稳定,储集性好,含气量高,保存条件好,煤层气资源丰富。但是该地区煤层气井固井质量一直不高,影响了煤层气的勘探与评价工作。介绍了沁水盆地煤层气井固井的特点,提出了适合煤层气井的固井技术,筛选出了TG早强降失水剂。在沁水盆地、鄂尔多斯盆地应用上述技术后,到2002年底为止共固井10口,固井优质率90%,合格率100%,解决了煤层气井长期存在固井质量差的问题,并探讨了以后煤层气井固井所要研究解决的问题     

晋城亚行煤层气井水力压裂技术研究

项目区位于晋城无烟煤集团寺河煤矿预备采煤区,地面上已钻煤层气井100口。通过对该项目煤层气井区块地质情况、煤层性质、水力压裂施工入井材料以及施工工艺技术的研究,初步形成了一套适合晋城无烟煤煤层气井压裂施工的工艺技术。该项目100口井的压裂施工,加砂率达100%的占压裂总井数的94.9%,加砂率少于90%的只有2口井。压裂施工后有11口井自喷,排采后平均单井产量超过3 000 m3,取得了较好的施工效果。     

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中原油田文东地区属于典型的盐间高压油气藏，油气层埋藏深，上部大直径井眼井段长。因而，如何提高大井眼钻井速度，是文东高压油气井钻井的重要课题。经过大量的实践，提出了解决这一问题的途径。从优选喷嘴组合，喷嘴类型和水力参数，增大双喷嘴直径差，配备大功率泥浆泵，降低钻井液水眼粘度等几个方面入手，以多种途径提高泵压和钻头水马力，从而提高了水力破岩能力。同时，优选钻头类型，总结出适合文东高压油气区快速钻进的三套钻头系列，从而充分发挥了钻头的工作效率，并使用合适的钻具组合及钻井参数，在满足井身质量的前提下，大幅度地提高了钻井速度，有效地降低了钻井成本。     

自洁式气砂锚在文明寨油田的应用

针对文明寨油田油井出砂严重以及由此引起的砂卡、砂埋柱塞和阀座、阀球的磨蚀等问题 ,推广应用了中原油田采油工艺研究院研制的自洁式气砂锚装置。装置由工作筒和滤砂机构两大部分组成。通过新颖的防砂涡卷弹簧可在防砂的同时清洁滤砂通道 ,防止滤砂通道堵塞。文明寨油田 5口油井的现场试验表明 ,该装置适用于砂粒直径大于 0 1mm的油井防砂 ,可防止抽油井发生砂卡、砂堵等事故 ;平均单井检泵周期由 60d延长到 1 51d ;平均单井泵效由 51 3%上升到56 2 % ;累计减少修井作业 1 2井次。     

电动潜油螺杆泵在埕岛油田的应用研究

电动潜油螺杆泵从根本上排除了有杆螺杆泵在原油开采中的抽油杆断脱和在深井、斜井中使用受到限制的问题,而且也克服了潜油电动离心泵输送稠油效率低的缺陷,具有水力损失少、不易砂卡,不易产生气锁、泵传送液体的范围种类较宽、井口无泄漏、无噪音、日常管理简单等优点,尤其适合海上平台采油.介绍了电动潜油螺杆泵的结构和工作原理,论述了电动潜油螺杆泵在埕岛海上应用的选井条件、配套技术、施工要点等.通过2口典型井的现场应用情况,对其应用效果进行分析,进一步证明了该工艺技术在海上油田应用的优越性.