套管式刮削器自由旋转接头的应用

随着油气开发的不断深入,修井已成为整个油气开发过程中一项必不可少的工作,修井工艺的不断提高,修井工具使用要求也越来越高,但某些工具在施工中不能完全满足施工质量和施工安全的要求,测试中心通过实际修井工作中套管刮削器出现的施工安全问题,进行技术革新,应用自由旋转接头取得成功。     

旋转式刮削器的研制与应用

在水井检管作业过程中,冲洗刮削工序是必要的,但时常出现卡管柱事故,为此,自行研制的自旋式刮削器,应用机械和液压的原理,实现了旋转、刮削清理井筒的目的.通过现场37井次的使用,不仅完全消除了卡管柱的情况,而且还达到了检管的目的.     

新型压裂防卡封隔器的应用

这种类型封隔器主要是解决油井在压裂施工过程中的防卡问题，介绍了此种封隔器的工作原理、结构、技术参数、技术特点等。这种新型封隔器在现场应用中取得了良好的效果。     

半潜式平台表层卡套管处理与认识

下套管过程中发生卡套管复杂情况是半潜式钻井平台钻井作业的重大难题之一,半潜式钻井平台作业时,套管若无法下到位,则下一步作业将无法开展,其处理难度及风险远高于固定式钻井平台。此文以南海东部海域恩平区块一起半潜式钻井平台表层?339.7 mm套管从发生卡套管到快速解卡的案例为例,从地层特性、钻井液性能、井身结构方面开展具体分析,并提出了半潜式钻井平台表层压差黏附卡套管的快速处理方法和预防措施,对于后续预防和处理表层压差卡套管具有可靠的借鉴与指导性意义。     

三元复合驱无间隙自适应防卡泵的研制与应用

针对三元复合驱油井中泵筒及柱塞表面易结垢而导致漏失量大、泵效低、柱塞磨阻大、卡泵及油杆断脱频繁的问题,研制了无间隙自适应防卡泵。该装置包括无间隙自适应柱塞泵以及无间隙自适应刮削器两部分。柱塞泵利用液压自封原理,采用复合密封结构,漏失量小,泵效高,不易结垢和砂卡;刮削器采用弹簧结构使得刮削器对泵筒直径具有自适应功能,可实现对柱塞以上泵筒段无间隙有效刮垢,阻垢单向阀可以有效防止刮削器刮下来的垢颗粒的沉降,并随着井内流体排出井外。现场试验表明,该装置与常规柱塞泵相比检泵周期由50 d左右提高到400 d左右,统计平均泵效由42.25%提高到63.32%,大大提高了经济效益。     

下套管灌浆装置的研制与应用

针对传统的下套管作业易引起粘卡事故的问题,研制了一种下套管灌浆装置。该装置可以通过使用更换转化接头的方式,在顶驱和转盘钻机上互换使用,使用中与下套管作业的顶部驱动系统连接或与转盘钻井的游车连接,依靠顶部驱动系统或转盘钻井的游车将循环下套管装置的防顶卡瓦、胶皮封隔器、导引头一起插入到套管内,利用胶皮封隔器的自动封堵作用,边下套管边灌钻井液或建立循环。现场4井次的应用情况表明,使用该装置累计节省完井时间17h,保证了套管的顺利下入,达到了预期的设计指标,节约了钻井成本。     

新型套管防磨器设计应用

常规套管防磨器的硬质合金块极易脱落或被挤碎而使套管防磨器失效。为此,研制了新型套管防磨器,即把套管防磨器的摩擦副设计成连续的耐磨材料。这种摩擦副的内摩擦力较小,因而与套管接触的部分旋转速度很慢或不旋转,这样就可减少钻杆接头对套管内壁的摩擦磨损。在西指5口井的试验表明,新型套管防磨器的平均寿命比常规套管防磨器的平均寿命提高50%。     

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。     

新型防卡防气深抽泵的研制与试验

针对普通泵在深抽井存在的卡泵和气体影响泵效问题,研制了新型防卡防气深抽泵。该泵采用滑阀双筒结构,把滑阀阻挡的铁屑及其他杂物沉入双筒环形空间,起到防卡效果;游动阀采用强制开启机械阀,防止气体影响泵效。现场试验27井次,工艺一次性成功率100%,与常规泵相比,下该泵后单井平均检泵周期延长77 d,平均泵效提高6.7个百分点。试验效果表明,该泵结构设计合理,起到了防止卡泵及消除气体影响泵效的作用,具有广泛的应用前景。     

防卡水力锚的研制

常规水力锚的结构如图1。当水力锚内部压力高于外部压力时，液压力会推动活塞将锚爪卡到套管内壁上，水力锚内外压差越大，锚爪锚在套管内壁上的力也越大。水力锚内部压力泄掉后，锚爪在弹簧力作用下缩回。当水力锚用于注水井锚定注水管柱时，注水压力使水力锚实现锚定。水力锚锚定时，     

气动套管卡瓦的研制与应用

目前下套管作业主要采用吊卡卡持套管和液压大钳或B型大钳上螺纹的作业方式,工人劳动强度大,工作效率低,容易造成单吊环起钻,从而引发重大工程和人身安全事故。鉴于此,研制了气动套管卡瓦。该卡瓦使用无背钳套管液压大钳,下部套管不发生跟转问题,防扭效果明显。现场试验表明,该卡瓦安装拆卸简便,自动化程度高,悬挂能力大,具有防扭功能,卡瓦体工作高度低。新型气动套管卡瓦的投入使用,能减轻工人劳动强度,提高工作效率,避免单吊环安全事故的发生,具有较强的实用性和广阔的应用前景。     

油井射流热洗防油层污染洗井器的研制与应用

针对低渗透、小断块油田油井结蜡日趋严重,常规热洗洗井液对油层造成伤害的问题,研制了油井射流热洗防油层污染洗井器。详细介绍了将射流洗井解堵技术与热洗防油层污染技术有机结合在一起而设计的新型洗井器的结构组成及特点、室内及现场试验、推广应用等情况。新型洗井器结构设计独特,施工工艺简单,不仅能有效地防止洗井液在热洗清蜡过程中对油层的污染,而且还可以部分地清除油层近井地带的污染物。现场试验表明,洗井液返出率达到95%,洗井效果好,平均恢复产状时间缩短2～4d以上,相当于单井年可多产油36t。     

防砂卡抽油泵的研制及应用效果

防砂卡抽油泵由抽汲部分,沉砂部分和滑阀泄油部分组成。工作时,泵筒上端的滑阀随柱塞上下冲程做敞开和关闭运动,完成排液和挡砂任务,有效地避免了砂卡事故。经175井次使用,下泵一次成功率和防砂卡成功率均达100％,已连续运转919天,平均提高泵效23.4％。     

煤层气开发中防卡排液泵的研制与应用

针对目前煤层气开发中应用石油行业的抽油泵进行排水采气,存在煤粉沉积造成阀球堵塞,排液通道无法正常工作,检泵频繁,严重影响气井正常生产的问题,研制了防卡排液泵。该排液泵采用长柱塞结构、插入式机械锁紧结构及环空沉降结构,有效提高了排液泵对煤粉的适应性。现场应用表明,该排液泵应用效果良好,实施成功率为100％ ,可延长生产周期1．9倍。     

ZX105井卡套管事故原因分析及处理工艺

ZX105井是部署在四川盆地川西凹陷知新场构造的首口勘探水平井,目的层为下沙溪庙组,设计完钻井深为3 726 m（垂深为2 506 m）,水平段长为1 001 m。该井二开下套管至井深2 847 m,坐吊卡接悬挂器后活动套管时遇卡。针对ZX105井下套管遇卡技术难题,通过卡套管原因分析,判断本次卡套管类型为压差黏附卡套管,并得出井身结构缺陷是卡套管的主要原因。分析表明,一开套管下深浅,二开下套管遇卡时套管已进入水平段214 m,上部套管没有足够的冲击重量使水平段套管移动,同时井底较高的正压差,是造成本次水平井卡套管的主要原因,由此形成了套管解卡处理思路。该井采用了降低钻井液密度、三次泡解卡剂、环空憋压等手段后,首次实现川西水平井套管解卡成功,为川西中江地区下沙溪庙目的层的开发提供了宝贵施工经验。      

防砂卡工艺在羊二庄油田的应用

针对羊二庄油田1998年以来油层复查补层后部分出砂井抽油泵频繁砂卡、油层砂埋及以往采用地层防砂工艺存在防砂效果差、有效期短、成本高等问题,研究应用了防砂卡工艺。该工艺包括挡、沉、排砂防砂工艺,长柱塞防砂泵防砂工艺和循环充填防砂工艺3种。介绍了其管柱结构、工艺原理、技术特点及现场应用情况。现场应用结果表明,这3种防砂卡工艺施工简便,作业占井周期短,投资少,见效快,能有效地防止抽油泵砂卡现象发生,延长了油井免修周期,取得了良好的效果。     

电潜泵解卡打捞技术在小直径套管内的应用

针对电潜泵在小直径套管中遇卡打捞的复杂性，提出了打捞的难度、风险和工艺措施，通过现场两口井的应用，打捞一次成功。随着油田的深入开发，井筒工具的大量使用，井下作业越来越复杂，该项打捞技术具有广阔的应用前景。     

南海西部地区异常高压气井套管防磨技术

南海西部地区高压区域分布广泛,高压井在各种工况下,内外压比常压井要高,对套管强度的要求更高。海上开发井主要采用定向井和水平井开发,套管磨损问题突出,加大了套管挤毁或破裂的风险。针对以上问题,通过不同磨损带磨损实验,得到不同工况下套管磨损系数,建立了考虑磨损的高压井套管强度校核方法。针对南海某D气田套管磨损问题,选取了井深最大的B井,根据其井身结构、井眼轨迹计算了钻井过程中钻具组合对套管的侧向力,评估了磨损对套管强度的影响。综合考虑钻井过程中磨损、抗内压和抗外挤安全系数,提出了基于磨损风险剖面和套管校核安全系数的配套防磨技术方案。该方案已经用于D气田的套管设计和招标采办中。     

新型套管头研制与应用

国内各油气田使用的套管头分为环形钢板、简易套管头和正规套管头三大类，它们在现场使用中均存在一些问题。辽河油田研制的一种新型套管头，具有独特的设计与结构，作业时无需割、焊，效果良好，成功率１００％。本文介绍了新型套管头的结构、工作原理、强度、安装操作及推广应用。     

套管防磨保护措施

在深井,特别在高温高压深探井中,套管的磨损是一个比较突出的问题,且保护套管和保护钻杆往往是矛盾的。崖城4井采取控制平台漂移、钻直表层井段、采用合适的钻具来控制井斜和减小井斜变化率、选用合适的钻杆等作业保护措施非常成功地达到了既保护了套管,钻杆也没有出现过度磨损的目的。介绍了该井凭借有关资料制定的相应保护措施,通过与其他井的情况对比,分析总结了该井成功经验,可为以后钻探同类型的井提供一些启示。