新型胀封工具的研制与应用

目前现场上使用的胀封工具在常温下可承压40MPa,但在120℃的高温环境下承压不超过10MPa,而深度在5km左右的油井,井底温度可达150~170℃。为了提高胀封工具在高温下的承压能力,满足生产需要,通过优选胀封皮碗胶料、设计改进胀封皮碗骨架结构,研制成功了新型胀封工具。现场使用表明,采用新型胀封工具,施工一次成功,固井质量良好,该工具在170℃、50MPa的环境中,能较长时间地正常工作,能满足现场生产需要。     

高温高压井测试技术现场应用研究

采用高温高压井测试技术，通过合理的施工设计减少施工的风险性和不确定性，确保施工过程的安全可靠。同时，根据井况的不同采用合理而有效的测试管柱组合是提高高温高压井现场测试施工质量的重要保证。     

大斜度井卡封压裂配套工具的改进

常规直井卡封压裂用RTTSY221型封隔器采用上提、旋转、下放方式坐封，由于受井斜的影响，旋转扭矩很难传递到封隔器上，不能正常换轨道坐封，坐封困难或难以坐封。     

国内高温高压井下工具试验装置发展现状综述

石油压裂酸化改造离不开国内井下工具的发展,而井下工具的发展离不开井下工具试验装置的发展及应用.只有先进的检测手段,才能够对工具性能进行准确、全面的测试.本文旨在对井下工具检测系统及装置在国内外近年来的发展进行总结论述,并希望对未来的发展研究方向提出有根据的预测.     

高温高压高含硫气井固井水泥环封隔能力评价技术

随着中海油海上及海外复杂油气田大力开发,高温高压高含硫井开采数量不断增多,固井水泥环封隔性能失效引起的环空带压或酸性气体泄漏问题,已经成为制约高温高压高含硫气田安全作业和生产的瓶颈。从分析固井水泥环封隔能力影响因素、失效机理等方面出发,总结了高温高压高含硫固井水泥环封隔能力失效的主要原因,分析认为在高温高压高含硫条件下水泥石力学性能和结构变化是影响水泥环封隔能力的重要因素之一;结合高温高压高含硫井特点,设计了固井水泥环封隔能力评价思路,建立了固井水泥环层间封隔能力评价方法,提出了改善水泥环长期封隔能力的技术措施,为提高高温高压高含硫固井水泥环密封完整特性和延长油气井生产寿命,提供了新的工程技术发展方向与解决途径。     

高温高压大通径压裂封隔器的研制

目前常用压裂封隔器内通径较小、易缩径,根据冀中地区油田生产情况和地层特点,研制了大通径压
裂封隔器。该封隔器内通径可以与压裂管柱较好的配合,使压裂时管柱摩阻明显减少,降低施工泵压,提高压裂作
业效果。矿场实际应用表明该封隔器具有耐高温、承高压的特点,同时坐封持久有效、起下方便、可承受双向压差,
具有一定推广价值。     

压裂完井工具高温高压性能模拟试验装置

针对常规试验装置不能满足压裂完井工具模拟试验要求的问题,研制了压裂完井工具高温高压性能模拟试验装置。该试验装置设计有可加热、可承高压的模拟井筒,可模拟井下工具的工作环境,对井下工具的性能进行有效检测;其地面加载装置可进行拉、压以及扭转等动作,满足井下工具坐封和解封等要求,可在2口井之间移动,操作台架可倾斜,操作台面可前、后、左、右4个方向调节,方便试验操作;试验井筒与加热系统采用油浴循环加热方式,加热效率高,能耗低。试验结果表明,装置的动作机构可提供500 kN的上提和下压力以及5kN·m的扭矩,满足拉、压、扭试验要求。该装置的研制成功可为真实而有效地评价井下工具的性能提供参考。     

YZG-Ⅰ型油管传输液压坐封工具及其应用

针对稠油井、斜井及高压溢流井油层封隔比较困难的情况，设计出YZG－I型油管传输液压坐封工具。这种工具既适用于在井，又适用于斜井；既适用于φ10型可钻式桥塞坐封，又适用于φ150型可钻式桥塞坐封。阐述了工具的结构特点、工作原理及基本参数。试验表明，YZG－I型油管传输液压坐封工具耐压可达100MPa，丢手能力300kN，能够满足可钻式桥塞坐封的要求。     

液压胀管整形工具的研制与应用

针对油田套管损坏严重,其中由缩颈引起的套损井占很大比例,是套损井修复中需要重点解决的问题,研制了液压胀管整形工具。工具主要包括液压胀管器和分瓣胀管器两部分,它利用液体易于增压和远距离可控性,将液压力转化成机械力对套管进行径向扩张,并可准确控制胀头挤胀力的大小。利用该工具方便、快捷、安全,节省作业成本,已成功地完成B21-10-15井的现场试验,取得了很好的效果。     

深井、超深井高温高压井下工具研究

针对井下工具和工艺管柱在深井超深井中高温、高压等特殊环境下各种生产措施的运用，并对井下工具和工艺管柱在各种特殊生产措施中提出的一些特殊要求展开专项研究。主要从压裂酸化、分层注水、机械卡堵水等方面对井下工具和工艺管柱进行研究，并对江汉油田分公司采油工艺研究院所在深井、超深井高温高压井下工具进行了论述和介绍，有利于指导油气田的现场施工，具有一定的实际意义。     

Y441—152型注蒸汽封隔器

根据油田的实际情况,研制了Y441—152型注蒸汽封隔器。这种封隔器主要由锚定、密封、坐封、锁紧和解封等机构组成,采用液压坐封,上提管柱解封。它具有耐高温、耐高压、密封可靠和锚定牢靠的特点。室内试验结果表明,其坐封压力为15～20MPa,解封力为50～80kN。现场推广应用中,其坐封压力15～21 MPa,工作温度300～350℃,解封力80～100 kN,坐封成功率98％,解封成功率95％。     

Y211—76型小直径封隔器的研制与应用

针对萨中油田 10 1 6mm套管井采油工艺技术的需要 ,研制了Y2 11— 76型小直径封隔器。这是一种单向卡瓦支撑、重力坐封、上提管柱解封的压缩式封隔器 ,总长 787mm ,最大外径76mm ,最小通径 2 8mm ,设有防转动导向滑道 ,密封胶筒为压缩式三组合胶筒。该型封隔器与小直径锚定器配套使用 ,在锚定器定位支撑管柱后 ,依靠重力实现坐封。 3井次的现场试验表明 ,Y2 11— 76型小直径封隔器不仅适用于侧钻井 ,更适用于直井 ,在用于喷射泵采油和找漏施工中 ,坐封合格率 10 0 % ,现场施工成功率 10 0 %。     

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。     

YK344—115多层酸化封隔器的研制与应用

针对目前酸化封隔器存在耐压低、耐温低等问题 ,通过优化设计坐封机构、解封机构、防阻机构、反洗通道机构、密封件机构及密封件胶料的配方 ,研制出了YK344— 115多层酸化封隔器。阐述了多层井酸化封隔器的设计思路、工作原理、结构特点及现场应用情况。从 2 0 0 2年 6月到 2 0 0 3年底 ,多层聚合物井解堵和多层水井酸化共应用 32口井 ,其中酸化层数最多达到 4层 ,工艺成功率 10 0 % ,有效率 10 0 %。累计增产原油 3198t,增注 19 86万m3,取得了较好的经济效益。     

Y342系列封隔器的研制与应用

介绍一种新型无卡瓦式封隔器的结构及工作原理，该封隔器结构简单，克服了传统无卡瓦封隔器承上压能力与解封力相关的矛盾，因而承压能力高、使用寿命长，与其他控制工具配套主要应用于机械卡堵水管柱中，可满足封堵不同层位的要求，同时也可应用于机械找水、选层配化等作业管柱中。     

磁性粘弹体封隔器的开发与应用

磁性粘弹体封隔器的主要密封件是被永磁体吸附在油套环形空间的磁性粘弹物质，能可靠地封隔套管腐蚀变形井的油套环形空间。室内试验结果表明，这种封隔器坐封合格率和解封合格率均为100％，性能完全达到了设计要求。在矿场试验中，采用这种封隔器取得了油井增油降水，减少出砂和延长免修期的良好效果。     

ZY754—5型封隔器的研制与应用

针对Y341－114型封隔器存在密封效果较差、有效期短、解封不彻底、反洗通道关闭不严和卡死等缺点，濮阳汇达集约工具厂研制了ZY754—5型封隔器。这是一种液压坐封、上提油管解封的水力机械压缩式封隔器。介绍了ZY754—5型封隔器的设计要点、工作原理和主要技术参数，叙述了室内试验和现场试验情况。28口井的现场试验表明，ZY754—5型封隔器克服了Y341—114型封隔器的缺点，在适应井径范围内可满足水井分注与卡漏的要求，坐封成功率和分注合格率为100％，有效期延长1倍以上。     

QHCY453-146型插管封隔器的研制

针对涩北气田储层分布井段长、地层岩石胶结疏松、各储层段特性差异大、各层段临界出砂流量变化大的特点设计了新型插管封隔器,从设计思路、结构特点、工作原理和技术参数以及操作规程等方面进行了详细介绍,通过室内模拟现场试验,各项指标都达到或超过设计指标。     

防砂卡封隔器的研制与应用

出砂井采油时经常会出现砂埋封隔器现象,造成液流不能流入油管,为此研制了防砂卡封隔器。该封隔器主要由上接头、上密封圈、引砂接头、内管、封隔器、变扣接头和沉砂接头等部分组成,具有进液通道和沉砂通道,工作可靠,易于加工、组装和维修。油管与套管环形空间的砂子下沉后,在引砂管的作用下,经引砂接头下落,再从内管与封隔器的环形空间落入沉砂接头的沉砂通道。5口井的现场试验表明,该封隔器下井后经验封试压,密封套管成功,达到了分层采油的目的,截至2007年5月,已推广使用了79口井,全部取得成功。     

高温高压深井用液压封隔器研制及试验

塔河油田在钻探井和评价井时,机械封隔器和国产常规液压封隔器难以满足高温、高压井的生产和录取地层资料的要求.国外生产的高性能封隔器的订货周期长,价格昂贵.因此有必要研制一种高温、高压、深井用液压封隔器.通过理论计算和现场应用分析,发现影响封隔器的耐温、耐压性能的关键点是胶筒和活塞外筒.在常规套管液压封隔器（MCHR封隔器）的基础上,加厚外芯轴和活塞外筒并引进高性能胶筒后,设计的新型封隔器可耐温204℃、耐压差69 MPa.室内性能评价试验合格后,现场应用8口井,成功率100％,可在酸压作业和常规完井中推广应用.