套管变形井机械卡封技术

针对套管变形和套管补贴加固后常规封堵工具和普通小直径封堵工具无法封堵问题，研究设计了K341—95小直径封隔器等配套工具，封隔器采用了复合内衬高强度不锈钢弹片的扩张式胶筒，工具最大外径95mm，能够在内径161．8mm套管井实现封堵，现场应用10口井，工艺成功率100％。     

稠油水平井大直径封漏堵水管柱的研制与应用

针对稠油水平井悬挂器处以及悬挂器下方的Φ177. 8 mm光管段经常出现漏失等现象,严重影响水平井正常生产的问题,在常规机械封堵技术的基础上,根据水平井井身结构,研制了Y211-210大直径封隔器、小直径液压式封隔器、单向实心定压滑套等关键工具,利用Y211-210大直径封隔器封隔Φ244. 5 mm套管,小直径液压式封隔器封隔Φ177. 8 mm光管段,单向实心定压滑套形成油液通道,从而达到封漏堵水的目的。现场应用26井次,有效缓解了水平井出水矛盾,取得了较好的经济效益和社会效益。该技术可解决常规机械封堵工具在水平井中面临的技术难题,有效缓解水平井出水矛盾,恢复油井正常生产,值得推广应用。     

连续油管过油管堵水工具研制与现场试验

目前,国内以筛管完井的水平井过油管堵水作业主要受制于关键工具—大膨胀率小直径膨胀封隔器的技术突破。为了填补国内连续油管过油管堵水管柱工艺空白,开展了大膨胀率及较好恢复率小直径膨胀封隔器的试验研究,成功研制出膨胀率达2.5倍、?49 mm的小直径膨胀封隔器,并配套了过油管堵水管柱工具。通过不同排量下小直径膨胀封隔器与节流器的模拟试验,建立了不同喷嘴当量直径下节流压差与排量图版,为现场施工提供了指导依据。经过井下多次重复坐封解封现场试验后,小直径膨胀封隔器的恢复率仍能达到85%,证实了该工具的有效性、合理性与可行性,满足了筛管完井水平井不动管柱情况下最小过?73 mm油管最大封隔?139.7 mm筛管的堵水工艺要求,实现了一趟堵水管柱可完成多次环空化学封隔器分段封隔和地层分段化学封堵,且作业后过油管可回收,对国内过油管堵水工艺技术的推广应用具有参考和借鉴意义。     

长庆油田带压作业分层注水工艺管柱

针对常规分层注水管柱带压作业下钻不能有效封堵油管,起钻前常规油管堵塞器因不能通过封隔器、配水器等小孔径工具封堵油管导致的投送不到位等问题,设计了带压作业分层注水工艺管柱,并研发出配套工具。该管柱既解决了带压下钻油管封堵问题,又能为再次带压作业封堵油管提供便利条件,解决了过封隔器、配水器等小孔径工具(准46 mm)封堵常规油管(准62 mm)的问题,实现了全程带压作业。现场应用表明,带压作业分层注水工艺管柱提高了施工效率,节约了施工费用,具有良好的推广前景。     

套变井高膨胀比封隔器卡堵水技术研究及应用

水驱老油田进入开发后期,套管变形井不断增加,严重影响了厚油层的分层开采效果。针对套管变形井和套管补贴井,研发了小直径的堵水封隔器,胶筒的膨胀比达1.4～1.5,具有逐级解封、抗滑动能力强、耐压差高、适应套管直径范围大、有效期长、解封可靠等特点,耐压差20～30 MPa,配套小直径开关工具,实现多层卡封、多层开采。现场应用表明,外径105 mm的封隔器在178 mm套管内卡封,耐压差达到20 MPa;外径95 mm的封隔器在139.7 mm套管内卡封,耐压差达到30 MPa。     

小直径分层注汽封隔器的研制

本文介绍一种油田注汽开采稠油的小直径封隔器,该封隔器用于127mm套管井注汽开采,解决了常规注汽工具无法在127mm套管井中应用的问题,提高该类油井的最终采收率。     

大斜度井多级封堵工艺管柱研究及应用

针对大斜度井井眼轨迹的特殊性,设计了多级封堵工艺管柱,实现了大斜度井分层开采。采用K341-95小直径堵水封隔器与扶正器相配合,确保了管柱在造斜段能顺利通过。在液压作用下,多级封隔器可同时坐封;采用上提管柱方式,实现了多级封隔器逐级解封;利用液压助力器确保管柱在砂埋等特殊情况下能够安全起出。24口井的现场试验表明,该工艺管柱在大斜度井的应用是切实可行的。     

Y245-104超膨胀封隔器的研制与应用

随着辽河油田开发进入中后期,油气水井套管损坏日益严重,影响了堵水、分层采油等工艺措施的实施.针对这种情况,开展了Y245-104超膨胀封隔器的研制与应用工作.该工具外径小,膨胀率大,一种规格适用于多种规格套管,填补了国内小直径工具封堵大套管的空白.该工具施工方便,密封可靠,打捞简单.该工具的设计及成功应用,为辽河油区小直径井眼、套管变形井的工艺措施提供了技术保障,具有较好的推广应用价值.     

小直径扩张式封隔器压裂管柱的研制与应用

目前国内小直径扩张式封隔器多用于酸化、注水和堵水等作业,而在多级压裂方面应用较少,主要是因为工具耐压、耐温能力较差,用于多级压裂管柱安全性和可靠性较低。针对这种情况,通过对常规扩张式封隔器、双向锚定水力锚及丢手工具的结构改进,优化设计出适用于114. 3 mm套管的小直径扩张式封隔器多级压裂管柱。在吉林伏龙泉油气田的现场应用结果表明:改进后的封隔器耐温120℃、耐压70 MPa,坐封、解封成功率100%,性能大幅提高,可满足复杂工况下的施工要求;设计的多级压裂管柱工具少、操作简便、锚定可靠、井眼适应性好,能满足内径99. 6~103. 9 mm、外径114. 3 mm套管多级压裂需求;多级压裂管柱能够实现大斜度井的有效封隔,现场施工中最大井斜达到72. 2°。该压裂管柱的成功应用为油田老井挖潜和稳定产能提供了技术支持。     

二连油田套变井分注工艺

阿南油田为低渗透砂岩油藏,油层物性差,层间矛盾突出,油田受"双高"注水、断层导水因素的影响部分水井相继发生了套管变形,经40臂井径仪测试,套变井套管最小通径100～122 mm,普通(O)114 mm的封隔器无法坐验封,影响了分注工艺的实施.为改善层间矛盾,提高开发效果,研制出K341-95型扩张式水力密闭小直径封隔器、KHD-92型空心配水器、投捞器等分注工具,现场实施投捞成功率100%,测试成功率100%.     

小井眼及套变井压裂工艺研究与应用

小井眼及套变井压裂与常规井眼压裂不同,需要配套相应的小直径井下工具和抗高压的井口装置,对压裂液的携砂性、抗剪切性及降摩阻性能都有更高的要求。为解决小井眼及套变井的压裂难题,针对小井眼及套变井的特点和目前小直径工具的实际情况,研制和改进了Y341-70和K341-98小直径封隔器,完成了 89 mm、 127 mm套管小井眼井和 139.7 mm套变井的压裂工艺管柱设计与配套,优化了压裂液体系和压裂工艺,成功完成了40多井次的现场施工,见到了良好的压裂效果。     

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 %。     

软固定液力丢手堵水工艺技术

针对油井经多次卡堵水或其它原因造成套管壁增大后,液力卡瓦式封隔器在下入到设计位置坐封时打滑无法坐封的问题,研究设计了Y341-115无卡瓦封隔器及Y341-115A软固定密封器,工具最大外径115mm,能够在内径121-124mm套管井实现封堵,现场应用5口井,工艺成功率100%。     

水平井小直径套管堵水工艺技术

针对在直井上普遍采用的常规工艺技术难以解决水平井段套管长距离多处损坏的问题,研制了一种适合于Φ177.8mm套管的水平井小直径套管堵水工艺管柱。整套工艺管柱设计了以扩大管柱通径为核心的特种工具,主要包括XGF-152悬挂丢手封隔器、Y341-152液压封隔器、Φ127mm无接箍套管、AJ-152安全接头及其他辅助配套工具等。该堵水工艺技术具有留井管柱内通径大和有利于后续作业的特点,而且施工工艺简单,周期短,成本低,对地层伤害小,可用于长井段套损水平井的修复。胜利油田5井次的应用表明,水平井小直径套管堵水工艺管柱下井施工成功率100%,措施有效率100%,具有较高的推广应用价值。     

Φ101.6mm套管井油套分注工艺技术的研究与应用

由于采用Φ101.6mm套管二次固井,且Φ101.6mm套管的内径只有86mm,使井下工具特别是封隔器、水力锚、配水器的径向尺寸排列矛盾突出,设计、加工十分困难。为解决这一矛盾问题,开展了适合Φ101.6mm套管井油套分注工艺管柱研究,研制了Y221-80封隔器、水力锚等特小直径配套工具,截至2013年底现场试验了21口井30井次,下井管柱工艺成功率100%,密封有效成功率100%,满足了河南油田Φ101.6mm套管井油套分注工艺的需要,填补了该系列套管分层工艺技术的空白。     

超高扩径不动管柱选层堵水工具及工艺

海上油气开发过程中,由于管柱特殊性,需通过?73.0 mm油管在?244.5 mm套管内实施选层堵水,堵水工具要求扩径比达到424%、耐压15 MPa。已有可膨胀桥塞和封隔器工具仅能实现最高扩径比350%、封堵底层。鉴于此,利用小管径连续管可穿过常规油管优势,基于伞形扩径原理,研制了过油管双伞单封式超高扩径不动管柱选层堵水工具,并针对工具特点,对堵剂和施工工艺进行了优选与优化。试验结果表明,选层堵水工具可有效通过最小内径为55.6 mm的?73.0 mm油管,在内径为217.3 mm的?244.5 mm套管内实现选层坐封,封堵后过流通道内径25.4 mm,可实现不动管柱情况下一趟钻完成选层堵水,具有扩径比大、不动管柱、不使用火工品、作业周期短、费用低等显著优势。研究结果可为水淹井开发提供一项新的技术手段。     

Y341-100型液压封隔器的研制

胜利油田现有套损、套变井数量约占全部油水井的5％，治理套损套变井使其恢复生产是提高采收率的重要措施。针对目前现状，开发研制了Y341-100型小直径液压封隔器，配套其它井下工具使用以满足套管直径不小于110mm的139．7mm套管井的分层采油及注水等工艺要求。     

玉K344型小直径封隔器

介绍了玉K344型小直径封隔器的结构、工作原理和主要技术规范,并进行了试验效果分析。实践证明,这种封隔器适用于98.3～100.3mm套管内径的找串、压裂和分注。     

小直径井下分层治理工具关键技术

对用于套变套损井、厚壁套管井等的小直径分层治理工具密封胶筒密封效果差、甚至不密封的现象进行了分析,对Y221-100封隔器、Y445-100桥塞密封胶筒两端加装保护台肩,对K341-95封隔器采用钢带硫化处理提高了钢带和橡胶的胶结强度,对K344-95胶筒采用一端固定另一端浮动密封,减少胶筒扩张后的应力等方法避免胶筒破裂,增强密封性能.现场应用达到了技术指标要求.     

大庆油田套损井大规模压裂工艺及配套工具

大庆油田累计套损井近万口,为了动用这些压裂程度低、剩余油相对富集的潜力井,开展了多级大规模压裂工艺研究。通过有限元软件分析胶筒肩部角度、长度与应力之间的关系,并通过油浸实验验证了胶筒在大形变下的耐温承压性能;应用自编软件优化调整关键部件尺寸,设计了工艺配套工具。最终确定了小直径封隔器胶筒肩部角度50°,长度550 mm;小直径喷砂器能够针对套管内径大于?104 mm的套损井进行施工,工艺覆盖率提升至70%;新型锚定工具可确保工具通过套损点并使管柱稳定;双功能防喷封隔器能够实现目的层封隔及油管防喷。现场试验结果表明,该工艺及配套工具能够用于套损井压裂,单趟管柱可压裂5层,砂量289 m3,初步实现了套损井大规模压裂施工。