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。     

高压油水井带压作业工艺研究

高压油水井带压作业工艺适用于油套压力在20MPa以下的油、水井带压施工作业，不压井、不放喷、带压安全起下管柱。该装置由油管堵塞器、井控密封系统、加压举升系统、附属配套系统、液控操作台及相应工具组成。该装置成功地解决了油套环空及油管内部的密封问题，实现管柱带压作业。该工艺技术在大庆、吉林等油田成功地完成了450口井的带压维修作业，取得了较好的经济效益。     

低压油气井不压井作业技术的开发与应用

吐哈油田的油气井存在低压、高气液比，易导致压井作业“一压就死”、“一动就喷”，造成地层严重伤害，并影响油田产量。油田开展了低压油气井不压井作业技术攻关，开发了系列工具，形成了“杆式泵不压井检泵技术”、“射孔一完井一体化管柱技术”、“自喷井转抽不压井作业技术”，并配套了捞砂、防砂、防气等技术，成功解决了常规作业造成的地层污染和潜在风险问题。现场试验并推广应用156井次，取得了较好的经济效益和社会效益，为国内其他深井油田开展不压井作业提供了较好的经验，应用前景广阔。     

射孔防卡堵带压下泵联作一体化技术研究

高压区块油井射孔后溢流冒喷,若动用压井液采取压井下泵措施,易造成储层伤害、影响产能;若动用带压作业整套设备,采取带压下泵措施,会造成工序繁琐、占井时长、作业费用高的问题;以及厚油层采取油管传输式射孔起枪后再下泵,造成作业周期长。设计了一种可以避免射孔后炮渣卡堵泵阀及管柱进液通道的"防炮渣卡堵可带压下泵"的集成采油管柱,并配套研发了通用型炮弹式泵下堵塞器、炮渣拦截器等工具,形成了"射孔防卡堵带压下泵联作一体化"技术。实现了将油井射孔和下泵两趟管柱合二为一,射孔后可不动管柱带压防喷转机抽联作施工。应用表明,该工艺平均缩短单井起下换管占井时间26h,平均减少单井作业费用$1.8万元。可为同类型油井射孔后下泵作业提供联作新模式。     

FTJ-2型抽油泵防喷脱接器的研制与应用

针对目前抽油机井检泵作业中,应用帽形活门作为油管内防喷工具不具备二次作业防喷的问题,研制了FTJ-2型抽油泵防喷脱接器。该防喷脱接器集防喷、对接、脱锁3种功能于一体,常规作业不增加起下管柱次数,二次作业时采用上提抽油杆柱的方式密封油管,实现不压井作业。大庆油田50口井的应用情况表明,该防喷脱接器能够满足不压井作业的需要,具有对接、脱锁率高和二次作业密封性好等特点,并可避免修井作业中压井液污染地层和地面环境的问题,具有较好的推广应用前景。     

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。     

一种防喷杆式抽油泵

为解决起下油管过程中原油溢出井口的问题,设计了一种带有防喷装置的双卡杆式抽油泵。这种泵主要由阀杆、支撑总成、支承座主体、柱塞、泵筒、外管、筛管以及防喷装置等组成,它采用顶部机械+皮碗双密封杆式泵结构,提高了密封可靠性,同时在泵的底部增加了防喷装置,阻断油层与井口的连接通道,达到防止原油溢出井口的目的。现场应用表明,这种泵在井底压力不大于20 MPa时,可有效防止起下油管作业过程中溢油事故的发生。     

ZSX—1型带压检泵装置的应用

针对压井作业会造成地层损害而降低油井产能以及由此导致修井费用增加的问题,推广应用了ＺＳＸ—１ 型带压检泵装置。装置由油管悬挂密封装置、井下开关、单流泄油器、进油接头、防顶器和加重管等组成,可在套喷生产情况下正常起、下泵,有效地防止井喷,避免油层损害。文南油田３５ 井次的应用表明,这种装置使用效果较好,对稳油控水,保持油井正常生产,提高产能和维持油井潜力起到重要作用,直接经济效益明显,是文明施工作业的理想设备。     

螺杆泵井环保多功能防喷油管锚应用效果评价

机采井作业施工过程中,由于井口控制难度大,采出液和压井泥浆易从井筒中排出地面污染环境.井下丢手防喷技术是解决上述问题的有效手段,但螺杆泵井丢手防喷技术捅活门与锚定动作互相干扰,操作复杂,同时油管弯曲易使杆管偏磨,为此研发了环保多功能防喷锚定一体化管柱.该环保多功能防喷油管锚具有结构简单、操作方便、功能多、密封性好的特点;一趟管柱可实现防喷作业和管柱锚定功能,二次作业达到不压井作业,减少了泥浆对地层的影响和落地油水对地面的污染,实现绿色环保作业.     

多功能防喷装置的研制及现场应用

根据井下试油施工无钻台作业防喷装置在现场使用方式的不同,详细介绍了几种防喷装置的结构、原理和使用方法。以实例对比分析了几种防喷装置的优劣,指出防喷总成C不适应现场操作,推荐使用多功能防喷装置的防喷方法,它具有使用方便,安全可靠,省时省力等优点。     

新型大直径深井抽油泵防喷脱接器研制和应用

在油田修井作业中,研制应用大直径深井抽油泵二次作业油管内防喷工具是实现安全生产、无污染作业的重要发展方向。介绍了FTJ-2型大直径深井抽油泵防喷脱接器的结构和工作原理,它集防喷、对接、脱锁3种功能于一体,具有超强承载、结构简单、实用性强的特点。现场应用表明,该防喷脱接器能实现不压井作业,对接脱锁率高,二次作业密封性强,具有较好的推广应用前景。     

液压充油泵的原理及应用

为解决深抽提液问题,中原油田采油二厂进行了液压充油泵的试验。该装置在普通泵筒下端接一增压装置,靠弹簧贮存和释放能量推动增压装置中的增压活塞,提高抽油泵的充满系数达到增产目的。濮城油田先后在4口井上推广应用,不仅液量增多、泵效明显提高,而且抽油杆载荷略有下降,具有明显节能效果。     

射流增效技术在文留油田的应用

为解决文留油田高气油比电潜泵井泵效低的难题,开发了射流增效技术。该技术基于垂直多相管流理论,利用射流混合管控制井筒中油气水多相流动的流型来减少能量损失,有效提高电潜泵井的举升能力。射流增效技术在文留油田6口井上的应用结果表明,工艺成功率100%,工艺有效率100%,平均单井日增液13.5 m3、日增油2.64 t,平均提高泵效16.8%。该技术为提高高气油比油井举升效率提供了新的技术手段。     

抽油机井可环空测试井筒防喷技术

为了解决抽油机井检泵作业过程中井液喷出污染环境的问题,满足生产时不动管柱过环空测试的需求,开展了可环空测试井筒防喷技术研究。通过研制Y445封隔器、阀芯式井下开关等核心工具,与抽油泵、捅杆形成防喷工艺管柱。生产时,阀芯式井下开关开启,最小内通径?36 mm,为测试仪器起下提供了中心通道;检泵作业时,下放泵抽管柱时关闭阀芯式井下开关以实现井筒防喷。利用有限元模拟分析了0~25 MPa不同套压下工艺管柱的密封性能和锚定性能,最高防喷压力28.4 MPa,防上顶力不小于422 kN。室内实验结果表明,工艺管柱在25 MPa套压下安全可靠。该技术在大庆油田现场试验了5口井,二次检泵作业2口井,施工全程井口无溢流,过环空产出剖面测试仪器通过顺畅、无卡阻,实现了抽油机井不压井检泵作业和不动管柱过环空测试。     

低矮型不压井作业用环形防喷器研制

在不压井作业时,现有的环形防喷器存在外形尺寸大、价格昂贵、不适合在带压作业装置上使用等问题.研制了一种低矮型环形防喷器.利用有限元分析方法优化了胶芯和壳体的结构和参数.该环形防喷器可密封φ40～φ178mm的管柱,对于φ73、φ89 mm油管,静密封压力分别为21、25 MPa.对于14 MPa以内油水井,该环形防喷器过φ73mm（27/8英寸）油管和φ89 mm（31/2英寸）油管的接箍个数分别为7个和9个.满足带压作业施工要求.     

防盐抽油泵的设计与应用

针对文东盐间油井普遍含盐高结盐严重的现状,开展了室内和现场试验,摸索出了清水洗盐、混气水洗盐、化学清防盐、泡沫洗盐等多种清防盐工艺。2004年与石油机械制造相关技术人员经过探讨、研究,从改变泵内腔结构、球座结构及固定凡尔罩结构等方面入手。设计出一种新型防盐抽油泵,具体介绍了该泵的防盐原理、理论计算及在文留油田实际应用中取得的效果。     

油管输送射孔抽油泵联作技术研究与应用

为了避免射孔后压井取管柱再下抽油泵对地层造成的再次污染，开发了油管输送射孔（TCP）与有杆抽油泵联作工艺技术。该技术是将油管输送射孔与采油或注水管柱结合起来，使射孔守井与新井下抽油泵用一趟管柱完成。介绍了联作的原理与工艺流程、抽油泵的选择原则、射孔枪爆炸压力与压力传播试验分析，应用管柱力学软件对抽油泵的受力进行分析、计算及强度校核。在此基础上，设计了合理的下井管柱结构，在大庆油田采油三厂和八厂现场应用，一次获得成功，见到了明显的效果。该工艺尤其适用于高压、异常高压油层的生产井，可提高射孔完井效率，又可预防井喷事故发生，减少作业次数。     

新型带压作业防喷装置

针对目前带压作业防喷装置存在承压低、胶心寿命短以及安全性差的问题,研制了一种新型带压作业防喷装置。该装置在接箍探测器和压力平衡装置的配合下,通过2个闸板防喷器倒换开、关,使管柱接箍通过井口,在带压密封状态下完成管柱的起下操作。接箍探测器在起下油管柱偏离中心小于10mm时,能够准确探测出油管接箍通过时的位置,并能发出声光报警信号。大庆油田3口高压水井的现场试验结果表明,该装置能够满足高压注水井的带压作业需要,可实现缓冲条件下的卸压和升压,并且操作安全、方便。