筛管外水泥环挤压酸洗管柱研制与应用

在筛管完井注水泥过程中,封隔器破损或卡封部位井径扩大,水泥浆会漏入筛管段将油层封固。为了打开油层重新建立油气生产通道,基于自主研制的水泥环挤压装置,形成了水泥环挤压酸洗管柱。水泥环挤压装置两端的封隔总成能够密封挤压装置与筛管之间的环空,然后利用节流传压总成传递的高压破碎筛管外的水泥环,而管柱底部的密封插管可打开人工井底的洗井阀并建立反循环洗井通道,将筛管外的水泥碎渣反洗至地面,恢复近井地带的渗透率。水泥环挤压酸洗管柱在胜利油田5口井进行了现场试验,成功率100%,试挤作业施工后,被封固的筛管段与地层连通性恢复正常。水泥环挤压酸洗管柱的成功研制,为解决筛管顶部注水泥完井后筛管段漏入水泥的问题提供了一种新的处理方法。      

水平井裸眼防砂失效因素分析及解决措施

针对水平井裸眼防砂完井一体化工艺技术失效的情况,对工艺进行了反复研究与分析,认为水平井裸眼防砂失效的主要因素为基管强度低、筛网强度差及洗井阀密封机构可靠性差。解决措施为:(1)选用专为稠油热采井设计的钢级为TP110的套管作为滤砂管的中心管;(2)对筛管的网眼布局和孔眼参数进行优化,优化后的网眼布局为177.9 mm×9.19 mm筛管、相位角30°、孔密240孔/m、孔半径12.6 mm;(3)研制了密封洗井阀球座的水平井洗井阀堵塞装置。     

水平井替浆酸洗配套工具的研制

针对如何解除裸眼与筛管环空钻井液的污染问题,以及如何对目标储层实施替浆、酸洗、防膨等工艺措施,采用了替浆酸洗工艺技术。该技术通过替浆酸洗工具和工艺管柱在水平井裸眼筛管防砂完井后,对裸眼井的砂岩地层进行酸化(酸浸)。替浆酸洗工具主要包括洗井阀总成、洗井胶碗封隔器、φ139.7mm(51/2英寸)扶正器和φ73mm(27/8英寸)油管泄油器,具有设计合理、简单、密封可靠和使用方便等优点。工艺管柱自下而上为中心插管+下洗井胶碗封隔器+下扶正器+油管+上洗井胶碗封隔器+上扶正器+泄油器+油管至井口。现场应用表明,该工具完全满足替浆酸洗作业的需要,各项性能指标达到了设计和使用要求。     

水平井裸眼防砂失效因素分析及解决措施

针对水平井裸眼防砂完井一体化工艺技术失效的情况,对工艺进行了反复研究与分析,认为水平井裸眼防砂失效的主要因素为基管强度低、筛网强度差及洗井阀密封机构可靠性差。解决措施为:(1)选用专为稠油热采井设计的钢级为TP110的套管作为滤砂管的中心管;(2)对筛管的网眼布局和孔眼参数进行优化,优化后的网眼布局为177.9 mm×9.19 mm筛管、相位角30°、孔密240孔/m、孔半径12.6 mm;(3)研制了密封洗井阀球座的水平井洗井阀堵塞装置。     

水平井酸洗配套工具的改进与应用

针对滨南采油厂水平井酸洗配套工具存在的管柱到位后在地面不能直接判断、部分井洗井不彻底、投产效果比较差等弊端,对水平井皮碗式洗井封隔器和底部洗井装置等工具进行了改进。改进后的工具达到了在酸洗过程中酸液与地层充分接触、有效解除筛管外泥饼堵塞目的,同时还可以实现水平井筛管外挤压充填防砂。现场应用改进后的工具酸洗施工15井次,管外挤压充填防砂施工10井次,施工成功率100%,取得了良好的效果。     

中原油田应用无伤害洗井管柱改善洗井效果

<正>无伤害洗井管柱主要由封隔器、半脱节式活动装置、防砂单流阀和筛管等组成。其工作原理是利用封隔器密封油套环形空间,防止洗井液从油套环空和油管内进入地层,利用防砂单流阀,防止洗井液中杂质落到单流阀阀座上。与常规热洗管柱相比,该管柱增加了独特的伸缩装置,封隔器坐封后管柱上提,使油管呈自由悬挂状态,既可避免管杆偏磨,又可避免油管蠕动对封隔器造成的损伤。     

水平井控水完井管柱的研究与应用

冀东油田早期多采用常规复合绕丝筛管完井方式对水平井进行开发,该完井方式单一,没有采取有效的水平井分段措施,笼统采油,最终导致水平井段过早水淹或报废。为此,研究了水平井控水完井管柱。该完井管柱采用调流控水筛管进行油层防砂,先期控水,保证各段出水均匀,能够延缓底水的锥进,延长水平井的采油寿命;利用遇油自膨胀封隔器对水平井段进行有效分隔,完井工艺简单,方便后期的分段作业;套管阀有效解决了防砂管与裸眼井壁间环空的洗井问题,保证了油层的解堵和顺利生产。冀东油田2口井的应用情况表明,用调流控水筛管防砂完井的井产油量明显高于用复合绕丝筛管完井的井,起到了很好的控水作用。     

水平井筛管完井找堵水工艺技术研究

解决水平井的找、堵水问题,已成为冀东油田水平井后期开发的首要问题。根据冀东油田水平井完井特点,研发出水平井筛管完井找堵水工艺技术。该找堵水工艺技术的基本原理是将找堵水管柱下入油井筛管内,采用封隔器对油藏进行有效分段和找堵水开关的打开、关闭操作,实现对各油层找堵水作业。现场应用情况表明,水平井筛管完井找堵水工艺管柱结构简单,操作方便,调层准确可靠,能够满足筛管完井水平井找堵水的需要。     

水平井和侧钻水平井筛管顶部注水泥完井技术

提出了水平井和侧钻水平井筛管顶部注水泥技术,改变了常规的水平井筛管完井工艺中筛管顶部套管(尾管)不注水泥、外部环空彼此窜通的状况,为射孔开发筛管顶部过渡段油层、可靠密封过渡段水层提供了条件;研究了筛管-管外封隔器-盲板-分级箍和管外封隔器-盲板-分级箍悬挂器两套工艺,分别实现了水平井和侧钻水平井的筛管顶部注水泥固井,对20口井进行了现场试验,取得了较好的效果.     

水平井高压水射流泡沫酸洗工艺应用

新投产水平井普遍采用裸眼筛管方式完井,但裸眼筛管容易被钻井泥浆污染堵塞。为解除泥浆污染,通常采用皮碗封隔器酸洗—氮气混排工艺,该工艺存在酸洗不彻底、皮碗封隔器胶皮易脱落等缺陷。高压水射流泡沫酸洗工艺通过节流管柱产生高能量脉冲射流,可以有效解除全筛管段的泥饼和泥浆污染,较好地改善近井地带渗流状况。将该工艺应用于孤岛油田16口井,截至2015年6月底,排出泥浆及地层污物是传统酸洗混排工艺的2~3倍,热采井平均注汽压力下降1 MPa以上,单井增油量为2 t以上,增产效果显著。同时该工艺正洗可以实现管外充填防砂,有效保护筛管及管外地层。     

水平井下冲封隔器的研制与应用

为解决目前油田套管完井的水平井中应用的常规封隔器冲砂中途易坐封、液缸内密封不严易进砂以及水平井管柱不能实现边冲边下的问题,研制了水平井下冲封隔器。该封隔器采用皮碗收缩保护可释放坐封装置和橡胶整体硫化密封装置,耐冲刷,密封可靠（密封压力达30 MPa）。室内实验和现场应用表明,该工具综合性能安全可靠,能很好地满足水平井177.8 mm/139.7 mm套管防砂完井生产的需要。     

水平井分段完井工具的室内试验及现场应用

水平井完井技术的发展趋势是分段完井,即能实现分层开采及异质层隔离功能的完井技术。为此,设计了由内外两套管柱组成的分段完井工具,外管柱实现层间隔离功能,内管柱实现坐封管外封隔器功能。室内试验表明,管外封隔器膨胀后其外径、密封效果、耐压能力等均可满足现场应用的要求。现场应用表明,采用分段完井工具进行分段完井的水平井能实现分层开采及各个不同层系间的隔离、延长无水或低含水开采期、提高采收率的目标。      

水平井筛管完井快速钻塞工艺

目前水平井上部固井+下部筛管完井工艺及工具不完善,完井过程中所使用的常规盲板钻塞时间长,影响了整个作业周期.介绍了一种水平井筛管完井工艺,对快速钻塞工艺管柱、水泥充填树脂盲板、压胀裸眼封隔器、反循环酸洗与胀封管柱的工作原理、结构、技术参数进行了阐述,给出了现场施工工艺及应用效果.通过应用一种可快速钻除的盲板以及其他配套工具来实现水平井迅速完井,解决了常规完井钻塞缓慢、施工周期长的问题.该工艺的成功应用对缩短完井周期、节约作业成本有重要作用.     

自膨胀封隔器技术在完井作业中的应用

自膨胀封隔器是近几年来分段完井工具的研究热点,它是以遇油或者遇水膨胀橡胶作密封材料,通过与井眼内液体接触胀封实现充填环空的。通过分析自膨胀封隔器相对于常规裸眼封隔器的技术特点,论述了其技术研究过程中的关键技术。针对水平井小井眼裸眼完井、智能完井以及筛管分段完井中常规工艺以及技术的不足,探讨了自膨胀封隔器在国外分段完井作业中的应用效果,为自膨胀封隔器技术的深入研究和国内的应用推广起到了促进作用。     

水平井分段压裂裸眼封隔器的研究与应用

为了能更有效地利用水平井裸眼完井压裂技术开发苏里格低渗透气田,自主研发了水平井分段压裂配套工具。裸眼封隔器是其重要组成部分,其性能直接影响压裂施工的效果。针对现场实际情况,设计了开启阀式裸眼封隔器,封隔器开启压力可根据施工井情况进行调节,有效防止了下井过程中封隔器提前打开坐封。密封胶筒采用单流阀设计,可以保证胶筒充分膨胀,加强密封效果。该封隔器采用扩张式胶筒结构,配合悬挂器、投球滑套、压差滑套、坐封球座等工具在苏里格地区进行了4口水平井的成功应用,证明能满足水平井分段压裂工艺管柱要求,为水平井裸眼完井分段压裂能顺利进行提供了技术保障。     

水平井试油测试配套技术

针对?139.7 mm套管射孔完井水平井试油测试的需求,在完成水平井井身轨迹特点分析和试油测试特殊工艺要求的基础上,开展了水平井试油测试管柱及工艺研究。利用静液压原理,通过对抗阻、步进锁进、强制复位机构创新,研制出环空静液压封隔器;通过对开关控制方式筛选和控制信号识别方式研究,研制出水平井压控式电动多流测试阀;形成了以环空静液压封隔器和压控式电动多流测试阀为主要工具的水平井试油测试工艺管柱。采用该技术在高30平1井投入现场试验并获得成功,为水平井试油测试提供了一种新的技术手段。     

分段压裂高压回接密封关键技术研究与应用

水平井分段压裂技术中,回接装置的高压密封性能对现场固完井作业起到极为重要的作用。针对现有回接装置密封组件密封性能差、多次插入回接筒后密封组件损坏严重的情况,开展了高压回接密封技术的研究,通过优化产品结构,研发了高性能的新型密封组件,介绍了该密封组件的结构特点及关键技术。该新型密封组件可灵活与常规回接装置或新型密封回接装置配套使用,既节约了组装时间和成本,又能满足回接作业中抗刮碰性、高密封性的要求,对现场固完井作业具有一定的推广应用价值。