独立式不压井作业装备技术发展

简述了不压井作业装备的组成和类型,重点介绍了国外典型独立式不压井作业机的研究概况及应用。根据国内目前不压井技术和装备情况分析了发展趋势,提出了我国发展独立式不压井作业机的建议。     

HRS-225型不压井作业机在大牛地气田的应用

大牛地气田位于鄂尔多斯盆地北部,是发育在上古生界地层中的大型致密低渗气田,具有低压、低孔、低渗和有效应力高等特点,为了减少常规压井作业对储层的污染和提高气井单井采收率,引进了HRS一225型不压井作业机。主要介绍了大牛地气田的基本地质情况、不压井作业机的结构、作业原理及不压井作业机在大牛地气田的应用情况,并就不压井作业施工过程中所遇到的油管通过平衡点、管柱弯曲和防喷器挤偏管柱等问题予以说明。最后就不压井作业技术的应用提出了相关建议。     

JY5300TXJ30/14型带压作业机的研制与应用

国外带压作业装置结构复杂,生产成本极高;国内的带压作业装置应用范围窄,作业压力级别偏低。为此,确定了新型带压作业机的设计方案,即整体移运液压传动电控集中操纵系统,研制出JY5300TXJ30/14型带压作业机。该作业机由主车和井口防喷器2大部分组成,通过底盘托架结合为一体,整机移运及现场安装非常方便。控制系统采用电、液集中控制,控制精度高,性能稳定。新型带压作业机到目前为止完成了25井次作业任务,结果表明,各项技术指标均达到设计要求,且作业机设计合理,操作方便,性能优越,具有很好的经济效益和社会效益。     

油水井管杆一体化带压作业机的研发与应用

根据油气田带压作业对施工过程高效、节能环保和可靠性等需求的逐步提升,研发了一套高集成度的油水井管杆一体化带压作业机。该带压作业机分为基础模块和功能模块两部分,修井过程中,只需在基础模块上更换3～5个功能零件,即可实现抽油杆带压作业功能和油管带压作业功能的双向切换。此外,对作业机的井口结构形式、防喷系统、夹持系统和油路系统等进行了结构改进,使得抽油杆带压作业机和油管带压作业机实现了有机融合,避免了在油井检泵过程中频繁带压调换井口所带来的安全风险,降低了设备成本。该作业机已在江苏油田应用15井次,单井次的施工总时间缩短了6 h以上,缩短占井周期1 d,综合时效提高了40%以上,指标完成率达到100%,单井次的施工总成本降低了27.5%。作业机可同时满足21 MPa以内水井和14 MPa以内油井的带压作业需求,在油田环保作业和修井领域具有较高的推广应用价值。     

BYJ18-21/35带压作业机的研制

BYJ18-21/35带压作业机是在国外同类成熟带压作业机结构的基础上,结合国内油田实际井况而研制的带压作业装备。介绍了该带压作业机的主要技术参数、关键部件、工作原理、结构特点及试验情况等。试验情况表明,该作业机具有整体配套性好、功能齐全、各部件协调性高和操作灵活可靠等特点,完全能够满足国内油田的实际作业需要,具有广阔的应用前景。     

虱外连续油管作业机研究进展及国内现状

经过近50a的发展,国外连续油管作业机的性能得到了很大提高,在冲砂、气举、不压井作业等领域发挥了重要作用。针对我国连续油管设备的现状,结合国外的发展趋势,提出要大力开展相关研究和技术创新,使其国产化,并推广应用。     

DYJ150型海洋带压作业机研制

针对国内没有满足海洋环境施工需求的带压作业机现状,研制了DYJ150型海洋带压作业机。该带压作业机通过使用模块化设计方案和快拆式结构,将单个组装模块的质量控制在海洋吊机的承载范围内,满足了海洋环境吊装需求,安装、拆卸方便快捷;采用高承载能力的举升/下压系统,并内置伸缩式油管防挠装置,增强了带压作业机的作业能力,扩展了其应用范围,满足了海洋复杂井的施工需求;采用大扭矩、高转速油浴润滑式旋转系统,并集成有冷却系统,满足了长时间连续钻塞、磨铣等特种作业需求;采用多功能工作窗,能够在管重和管轻2种不同工况下,快速完成工具串的安装和拆卸。所得结论可为海洋环境油气田带压作业技术的应用提供参考。     

全液压防喷作业机研制成功

<正> 吉林油田扶余采油二厂在分析研究了国内外不压井作业装置的基础上,研制成全液压防喷作业机。该作业机用液压导轨将修井机械与井口防喷装置联为一体,结构新颖、合理,使用稳定性好,搬运方便。搬运和使用时不需配套车辆和起重设备,易于对井口,因而可大大减少作业准备时间。整机采用液压传动,动力特性较好,调速范围广,无级变速,运转平稳,     

连续油管作业机液压系统分析

<正> 连续油管作业机是我国近年来从国外引进的一种新型技术装备。油管柱是连续无接头的,因此在起下油管时可节省大量的上、卸扣作业时间,并能在不压井条件下从事井下作业,大幅度地提高工作效率。目前已能用连续油管作业机完成油气井的井下作业;定向井、水平井的钻井、测井作业;长输管道的清扫解堵;碱田盐田的贯穿开发等。     

暂闭井带压作业机控压钻磨水泥塞技术及应用

修井机和连续管钻开暂闭井上部井段水泥塞后,水泥塞下方的圈闭压力突然释放易导致钻具飞出、设备和钻具受损以及井喷事故。采用带压作业机控压钻磨暂闭井上部井段水泥塞,能在管柱自重基础上施加足够高的下压力,工作防喷器回压控制能力高,钻塞管柱刚度强,能有效预防此类事件发生。针对带压作业机钻磨水泥塞存在的技术难点,从防喷器组合、地面流程、钻具组合、施工工艺等方面进行优化设计,形成一套“主动加压＋复合旋转＋平衡背压”的带压作业机控压钻磨水泥塞技术,能够有效应对桥塞或水泥塞下方可能圈闭有高压的风险,满足暂闭井钻塞的施工要求,且对道路、场地要求低,不需基建,作业周期短,可大幅降低作业成本。该技术在现场应用11井次,效果良好,为暂闭井、高压气井钻塞作业提供了技术借鉴。     

带压作业机在海洋油气田实施的可行性分析

随着海洋油气田的持续开发,地层能量逐年递减,海洋平台通常使用钻井船进行常规压井作业,会导致严重的地层污染,作业后产量难以恢复到作业前的水平,且动员和作业费用都极其高昂,经济性差。国内到目前为止还未在海洋平台上使用带压作业设备施工作业,带压作业机在海洋平台施工存在不确定性。在此背景下,借鉴部分资料并进行考察论证,对海洋平台的结构、承载力等进行可行性分析,得出带压作业机在海洋平台施工是可行的。     

抽油井不压井作业装置及抽油泵底阀设计

江苏油田的部分油井存在油管短路、地层高压低渗、漏失严重等问题,这些问题造成压井作业困难,并且压井作业过程中的井控与环境污染风险较大。为了进行不压井检泵作业,同时缩短检泵之后的产量恢复周期,进行了不压井作业技术研究,并研制了不压井作业装置。为解决起下抽油杆过程中的防喷问题,改进了抽油泵底阀结构,该结构可实现起下抽油杆过程中油管不带压、无溢流,并保障起下油管过程中的井控安全。该技术在江苏油田现场应用9井次,效果良好。     

液压不压井修井机的现状及发展趋势

介绍了国外典型液压不压井修井机的性能、技术水平及发展趋势。用液压不压井修井机进行修井作业的优势是能保持地层能量，不污染地层；节省放喷、压井、洗井等项费用及缩短作业时间；设备重量轻，易分解运输；可靠性高，安全性好。目前短冲程产品具有一定的优势，它应用了计算机辅助不压井作业工艺设计技术，能遥控操作和自动起下作业，在陆上和海洋平台上的应用越来越广泛。用液压不压井修井机对国内某些油田的注水井进行不压井修井作业具有很大的潜力。     

全过程欠平衡钻井中的不压井作业

国内把欠平衡钻井和欠平衡完井称为全过程欠平衡钻井，国外称为欠平衡作业，其核心是不压井作业。介绍了过胶芯起下钻、强行起下钻和井下隔离起下钻3种作业方法的适用情况及不压井作业装置和井下套管阀。分析了不压井作业的压力控制原理，并提出了起下钻、下筛管、下完井管柱等不压井作业时应考虑的问题。建议我国开展不压井作业在欠平衡钻井中的应用研究，以真正实现全过程欠平衡钻井，充分发挥欠平衡钻井的作用。     

井下液压式不压井装置

为了解决高压油气井在起、下生产管柱时需要先压井后作业的问题,研制了井下液压式不压井装置。该不压井装置与丢手悬挂式封隔器配合使用,通过地面从油管加压,控制该装置的启闭状态,即装置关闭时,可不压井起下生产管柱;装置打开时,可正常抽油生产。到目前为止,现场已应用59口井,成功率98%,每口井可节约作业费用4.3660万元。     

徐深气田深层气井储层保护技术

徐深气田深层气井进行作业时压井液漏失比较严重,施工周期长,作业后产能、压力都有明显下降,甚至无法正常生产,部分气井在压裂试气结束后压井更换生产完井管柱导致气井受到二次污染,大大影响了开发效果。从储层保护的角度出发,对机械暂堵、水平井不压井作业、屏蔽暂堵技术进行研究并应用,针对储层的特点引进了甲酸盐压井液体系,对3种压井液体系与储层的配伍性进行评价及优选。研究认为,在必须进行压井作业施工的情况下,应优先考虑应用储层暂堵工艺技术,推广固化水压井工艺,同时配合使用甲酸盐压井液,达到保护储层的目的。     

页岩气水平井带压打捞作业设计与实践

页岩气规模化开发主要采用电缆带射孔枪、泵送桥塞分段、体积压裂技术。由于套管变形等问题,曾多井次卡射孔枪等井下复杂,由于水平段较长、井口带压,一般首先优选连续油管打捞作业,但是连续油管提升能力有限、管柱无法转动、无法改变钻具结构等弊端,在一些井处理时显得无能为力。采用带压作业机实现不压井打捞,既保护了页岩气层,又不影响产能,同时完成复杂的修井作业。文章通过带压作业机打捞射孔枪工艺的分析,并应用于现场打捞实践,取得了较好的效果和一些经验教训,值得借鉴和推广。     

套管压裂井不压井完井工艺技术研究及应用

针对非常规光套管压裂井放喷后关井压力高,采用压井液压井并上修井机进行完井作业,存在污染储层及降低压裂效果的问题,研究开发了套管压裂井不压井完井工艺技术,解决了套管压裂井带压完井的问题。通过通孔桥塞、滑套阀与压控开关阀三者之间的有效配合,调控采油的流通通道,使井口处于安全受控保护状态,有效避免了压井液压井,对油层无污染,保证了压裂效果,满足了非常规油井套管压裂后不压井完井作业的需要。现场应用结果表明：下入完井工具串后可多次暂闭油层,并使井口处于安全受控状态,实现了使用修井机下泵或后期小修检泵作业时的不压井作业,满足了低成本不压井完井技术的需要,单井缩短施工周期4～6 d;应用的4口井中,井口最高压力5.2 MPa,最大井斜91.2°,桥塞最大入井深度5 073 m,不压井工艺成功率100%。该工艺可有效提高采油时率,不仅适用于有杆泵完井工艺,还适用于电泵完井工艺,具有良好的推广应用前景。     

不压井作业装置技术现状与应用分析

概述了目前国内典型的不压井作业装置(辅助式不压井作业设备及独立式不压井作业设备)的功能及应用现状,分别对其结构、作业原理和主要技术特点进行阐述。从不压井作业装置、配套设备及作业工艺3个方面分析了不压井作业技术在国内油田应用的局限性,指出了不压井作业技术今后的发展方向——加快不压井作业设备适应性的研究,以作业工艺的拓展来指导设备的研制,以设备制造来促进工艺的应用;大力开展不压井作业工艺及作业规范研究;加快对国产防喷器以及防喷器配套工具的研究。     

不压井作业技术发展方向探讨

不压井作业技术是解决低压油井由于作业过程井漏造成产量恢复周期长的有效工艺。吐哈油田先前重点攻关解决了杆式泵抽油井不压井作业和自喷井转抽的不压井作业问题。针对管式泵不压井作业、气井不压井作业、水井带压不压井作业技术等问题，提出了针对低压油层的系列的不压井作业技术工艺思路和对策，阐述了吐哈油田不压井作业技术的存在问题和技术发展方向。