深井回压阀的技术改造及应用

套管回压阀作为一种简便的套管附件,在固井施工作业中起着重要作用。针对高温深井固井施工作业对回压阀的技术要求,研究了全钢筒体半球式回压阀。介绍了其结构特点、工作原理、性能参数、地面试验情况及现场应用效果。对全钢筒体半球式回压阀与旧式全钢回压阀结构及性能进行了比较。现场应用表明,新式高温深井回压阀克服了旧式回压阀的不足,进一步满足了固井施工作业要求,使用性能可靠,对提高高温深井固井质量有着积极的作用,值得推广应用。     

巴基斯坦DAKHNI-11井钻井复杂事故处理技术

巴基斯坦北部地区DAKHNI区块地层复杂,安全密度窗口小,井控安全工作压力大,针对该区块钻井、固井过程中经常发生溢流、井漏、卡钻和地下井喷等复杂情况和事故,提出了下套管期间产生井口高压时的压井处理及井漏后的井控处理对策,并首次应用了自动灌钻井液浮箍。此技术可以避免由于下套管引起的压力激动而诱发的井漏,且省去了灌钻井液时间以降低出现卡套管的风险,认为在下套管过程中应注意控制下套管的速度且分段循环钻井液,防止憋漏地层。     

生产套管射孔注水泥防钻塞技术

固井是油气井建井过程中的关键工序。但是,在固井施工过程中有时也会发生意外的情况,比如人为原因造成生产套管内落物,或循环时异物堵塞回压凡尔,或井底沉砂埋死旋流引鞋等而不能开泵循环钻井液。     

提高高压气井套管回接固井质量的技术

为了解决套管回接固井常出现的质量不佳和井口带压的问题,在实验的基础上,提出套管回接固井作业时应先泵入低黏、抗钙钻井液和大量冲洗液彻底冲刷套管壁,水泥浆中应加入膨胀剂和纤维,改善水泥石力学性能,确保水泥环与套管胶结质量。采用高能混浆设备配浆和井口憋压候凝,确保水泥浆密度均匀,防止水泥浆体积收缩、管柱膨胀和水泥环微环隙的形成。几口试验井的声波测井结果表明：所采取的技术措施行之有效,能够保证套管回接固井质量。     

一种页岩气井表层套管和技术套管固井用泥饼固化剂

为进一步解决页岩气井表层套管和技术套管环空带压难题,介绍了一种适用于水基钻井液条件下的泥饼固化剂GJE.性能评价结果表明,采用GJE的固井二界面胶结强度较未采用GJE的固井二界面胶结强度提高了24.65～29.67倍,且GJE与页岩气井表层套管和技术套管用钻井液、前置液和弹韧性防气窜水泥浆体系具有良好的相容性,满足固井...     

组合式套管预应力地锚工具的研制与应用

针对目前稠油热采井预应力固井中地锚抓地可靠性差、定位不准及抗拉力不足等问题, 研制了组合式套管预应力地锚工具。该工具下到预定位置后投球憋压,胀开锚爪,即可提拉预应 力,保证了准确定位;实现了地锚、浮箍、引鞋一体化,可自动灌钻井液;采用3只锚爪均匀分 布,有利于套管居中,提高固井质量。现场应用5口井最大预拉应力达480kN,完全满足预应力 固井施工要求。该工具技术先进、操作简便,具有良好的推广应用前景。     

缅甸PSC-2井复杂条件下双级固井工艺

缅甸PSC-2井地层压力当量密度"窗口"很窄,地层对钻井液密度和排量非常敏感,给固井施工带来很大的困难。该井在下完套管后,发生了钻井液漏失,一级固井封隔器失效后油气上窜,使固井工作无法按正常设计程序施工。随后采取了一系列技术措施,如借助地层能量,利用"U"形管原理重新建立循环;控制回压,保持进、出口流量一致,实现"平衡法"固井等,完成了该井的二级固井以及对一级固井的补救施工,初步形成了又涌又漏条件下高压气井的固井施工方案。重点介绍了PSC-2井244.5 mm技术套管在复杂井眼条件下的固井施工情况。     

套管灌钻井液解卡装置的研制与应用

针对钻井过程中下套管作业时需经常给套管柱灌注钻井液和下套管遇阻遇卡难以解阻解卡的问题,研制开发了套管灌钻井液解卡装置。该装置主要由钻杆接头、胶封总成、阀总成、引导管总成4部分组成。其中胶封总成用于下套管遇阻或遇卡时,封住套管管口,向管柱内注入压力钻井液,通过钻井液循环达到解阻和解卡的目的。阀总成主要由开启单向阀和释放单向阀组成,开启单向阀用于向管柱内灌钻井液和停止灌钻井液时能迅速封住管口;释放单向阀用于释放管柱内的压力使装置顺利从套管中提出。使用该装置可有效地解决套管自动灌钻井液和遇阻解阻的问题,大大提高钻井实效,保证下套管的质量。     

精细控压固井中的控压降密度方法

在油田开发中,为解决多压力系统和窄安全密度窗口裸眼段的地层钻进难题,多采用精细控压法的固井工艺技术。精细控压固井是一种在保证顶替效率的前提下,通过降低钻井液静液柱压力,利用精细控压钻井装备,实施井口精细控压,确保井筒动态压力介于地层孔隙压力与地层漏失压力之间,最终实现全过程压力平衡法固井。其中,如何确定下套管和固井施工期间的钻井液密度,以及控压降密度的方法显得尤为重要。文章为精细控压固井技术中如何确定下套管和固井施工期间的钻井液密度提出了技术措施,分析了控压降密度的两种方法的优缺点以及应用情况。证明通过计算尾管下送到位后一次性降密度的起泵排量及漏层动态当量密度(按照全井较高密度钻井液性能计算)来选择控压降密度方法是可行的。如果动态当量密度小于地层最大承压能力则采用一次性降密度的方法;如果一次性降密度方法循环动态当量密度大于地层最大承压能力,则采用分阶段降密度方法。通过现场两口井的应用表明,在精细控压固井前,一次性降密度和分阶段降密度的方法都能够顺利下入套管,并能成功控压降密度,不会引发井漏,有效保证精细控压固井成功实施,确保裸眼和重合段封固质量。     

页岩气井环空带压防治难点分析及对策

页岩气开发越来越受到重视,国内页岩气已投产井环空带压现象严重,影响了页岩气井安全高效开采。根据气井环空带压形成原因,结合页岩气井施工工艺,分析了页岩气井环空带压防治难点,主要包括套管密封失效处理难度大、长水平段油基钻井液钻进固井质量难保证、固井后施工作业对水泥环和套管外加载荷复杂。由于页岩气井开发工艺的特殊性,若页岩气井采用常规油气井环空带压预防和控制技术,其不足之处主要是套管密封失效处理后承压能力不高、常规清洗液对油基钻井液清洗效率低、水泥石韧性不能满足压裂要求。针对页岩气井环空带压防治难点和常规防治方法在页岩气井的适用性,提出从套管密封失效修复、提高油基钻井液钻进水平井封固质量、水泥环完整性破坏后修复三个方面对环空带压进行防治,并提出了相应的技术措施和建议,为页岩气井环空带压的防治提供技术参考与指导。     

TAP阀小套管井固井技术研究及应用

本文分析了TAP阀小套管固井的难点,对低密度水泥浆体系进行了研究和优选,调研并筛选出配套固井工具及套管附件,并对水泥混配工艺、防漏压稳技术及现场施工配套工艺措施进行了研究,现场应用效果良好,从而为TAP阀小套管井固井提供了一套成熟的固井工艺技术。     

用于固井清水顶替作业的套管外封隔器

国内外以往研制的套管外封隔器都不具备平衡套管内外静液柱压差的功能 ,无法满足固井清水顶替作业的要求。据此研制了可用清水或任何密度的钻井液进行顶替的PYF— 140型套管外封隔器 ,其关键技术在于施工阀始终处于动态平衡状态 ,具备平衡套管内外静液柱压差的功能 ;锁紧阀采用新型锁紧方式 ,可确保在胶筒或限压阀失效的情况下 ,自动关闭进入胶筒的通道 ,从而确保套管试压合格 ,而刚性辅助密封性能大大加强的密封部件 ,又加强了管外环空封隔的可靠性。 4口复杂疑难井的应用情况表明 ,采用PYF— 140型套管外封隔器 ,可实现固井清水顶替作业 ,坐封成功率、套管柱试压合格率和固井优质率均为 10 0 %。     

控压套管钻井的固井技术

套管控压钻井就是在不停注、不影响当前注采压力的前提下,实现安全环保完钻,保证油田整体开采效果.套管控压钻井受注采影响较大,实钻中注采井不停导致地层压力呈动态变化,因此需要实时调控钻井液密度,固井及候凝过程需要考虑井眼的静态和井下动态压力变化.本文讨论大庆油田套管控压钻井实践中的固井方案,形成套管控压钻井的固井技术.     

射孔作业中的两项小改革

横炮竖打下套管固井是钻井工程中的重要工作。固井后质量的好坏,一是通过测固井声幅曲线检查,二是用橡胶回压凡尔密封井口向井筒加压。在一般情况下,加压24hr,套管不漏、不窜,就算固井成功了。固井试压后回压凡尔失灵,蹩在井筒内的压力释放不了,射孔工作就无法进行。在排除这种故障中,弄不好就会发生意外险情,这是射孔作业中的一个难题。     

新型水平井固井下套管牵引工具的研制

水平油气井尤其是大位移水平油气井固井时套管下入困难,单纯依靠垂直井段套管的自重难以下入套管至预定位置。在分析总结已有资料及相关经验的基础上,针对现有下套管工具压迫式驱动套管下入传统方法的缺陷及结构的局限性,研制了一种能促使套管在水平井段顺利前行的新型工具。其工作原理为:在下套管固井作业中,它连接于下入套管的最前端,首先对套管内的低密度钻井液加压,促使活塞右行,当活塞停止前进时,增大加在低密度钻井液上的压力,以克服作用于球阀上的弹簧预紧力而推开球阀,低密度钻井液进入卡盘,推动卡齿伸出、卡紧井壁,而后卸去作用在低密度钻井液上的压力,由高、低密度钻井液之间的压力差在套管前端产生牵引力,牵引套管前行直至预定深度。该工具结构简单、易于操作,只需控制地面钻井液泵泵压的大小即可,解决了水平井套管下入难的问题。     

套管自动灌浆回压凡尔试验及使用

套管自动灌浆回压凡尔是在原套管易钻附件基础上研制而成，其装置系由易钻材质（如铝质合金，水泥等），它取代了原套管附件，并在下套管过程中具有自动灌入泥浆的作用，可以缩短下套管作业时间，达到节约固井费用降低钻井成本的目的。     

可循环盲板在漏失井固井中的应用

详细介绍了一种新型固井用井下工具——可循环盲板的结构、工作原理及其在漏失井筛管固井中的成功应用。应用效果表明，漏失井固井时，把普通盲板换成可循环式盲板，能实现下套管过程中自动灌浆，让部分钻井液流入到套管内，减小了环空流体上返速度，从而降低了流体对地层的流动压力，达到了降低井漏发生几率、提高固井质量的目的。     

大位移水平井旋转自导式套管浮鞋的研制及应用

为了提高浮鞋引导能力,解决大位移水平井套管下入困难的问题,研制了一种旋转自导式浮鞋。利用偏头引鞋增强引导能力,利用双向螺旋槽实现自动调整引导状态,利用弹浮式回压密封结构来实现回压坐封。该工具引导机构可沿轴线360°自由旋转,耐温可达180 ℃,耐回压能力可达50 MPa,引导机构自动复位后偏转角度都在10°以内。室内试验及现场应用表明:旋转自导式浮鞋具有较强的自导向能力和反向承压能力,能够引导套管在井眼轨迹曲折的水平井眼内顺利下行,在固井作业后可靠坐封。由于页岩气井的开发多为大位移水平井,因此,可广泛应用于各类页岩气水平井下套管及固井施工作业。     

井下套管阀在印尼NEB Basement-2井控压钻井中的应用

NEB Basement-2井为印度尼西亚JABUNG区块的一口定向井探井,本井采用井下套管阀配套控压钻井技术实现了不压井起下钻、试油作业等,避免了频繁转换钻井液污染储层及有效保障了空井筒条件下的作业安全。阐述了井下套管阀的现场安装工艺流程、控压起下钻的开关程序及现场应用效果。实践表明,配套应用井下套管阀并科学优化控压钻井施工工艺,可及时发现油气层、减少钻井复杂、节约钻井成本和保障井筒作业安全。     

水平井套管固井关井工具研制与应用

长庆油田规模应用水平井固井+分段压裂工艺,实现了低渗透油气藏的高效开发。由于水平井套管固井的特殊性,固井施工完成后浮箍浮鞋单流阀功能易失效,不能实现有效断流,导致大量的井留水泥塞影响后期作业。针对以上问题,借鉴关闭滑套原理,研制了套管关井滑套及配套固井胶塞,在固井施工完毕实现碰压后可以实现硬关井,克服了传统单流阀断流易失效等问题。现场开展了200余口水平井固井试验,关井成功率100%,后期探人工井底表明,水泥塞满足压裂要求。