裸眼井中扩张式封隔器力学行为研究

封隔器在石油天然气开采中起着非常重要的作用,而扩张式封隔器在裸眼井中广泛应用。本文采用有限元软件建立了裸眼封隔器与地层的模型,对胶筒在坐封过程中与井壁接触应力的变化进行了研究,并研究了在不同摩擦系数下接触压力的变化,结果表明,建立粗糙井壁面能够更加符合实际情况,胶筒肩部为应力集中的区域,地层与胶筒的接触应力会随着摩擦系数的增加而减小。研究结果为裸眼扩张式封隔器的设计和改进提供了理论依据。     

威德福公司推出AlphaST一趟式裸眼侧钻系统

<正>为了提高裸眼侧钻效率,降低钻井成本,威德福公司推出了AlphaST一趟式裸眼侧钻系统。该系统由膨胀式裸眼封隔器、小角度斜向器和双级开窗钻头组成。其中,裸眼封隔器用于不注水泥情况下在裸眼中定位侧钻点,它适合于各种尺寸的井眼,且可以和地层全覆盖接触,能确保斜向器固定、可靠;小角度斜向器通过固定角度(3°)     

K344-95型膨胀封隔器结构改进及应用

轨道式封隔器和支柱式封隔器在异径套管、缩径套管、定向井和水平井中的坐封成功率低。改进了K344-95型膨胀封隔器的结构,室内试验符合要求。现场应用8口井,成功坐封,密封可靠,证明改进的封隔器适用于补贴套管、缩径套管和大斜度井的试压、找漏等修井工艺,且具有胶筒膨胀比大、通过性好、耐高温等特点。     

塔北首次长裸眼跨隔测试技术应用

由于塔里木盆地具有井深、地层复杂等特点,较难满足裸眼测试的要求,长裸眼跨隔测试的风险相对更大。通过技术人员的努力,新星公司西北石油局在Ｓ６７井一次性成功地进行了ＭＦＥ多流测试器和裸眼支撑式封隔器跨隔测试,获取了评价油气藏所需的各类地层参数。本次长裸眼跨隔测试的成功将为该工艺技术的进一步推广应用打下基础并积累经验。     

潜山长裸眼段分层测试方案在BC02井优化实施

针对BC02井潜山长裸眼段,通过不同方案比选,确定适合该井的水力扩张式封隔器分层测试方案;该方案施工风险低、分层效果好,且节省作业时间;水力扩张式封隔器分层测试在BC02井的成功应用,顺利解决了该井长裸眼段分层测试难题,可以准确认识各层段地层含油气情况,为后续此类井分层测试提供有益的指导。     

压缩式裸眼封隔器的研制与应用

为了降低裸眼水平井压裂改造成本,研制了压缩式裸眼封隔器。该裸眼封隔器采用可扩张保护块式胶筒端部保护机构及双胶筒密封单元,封隔器承压能力得到显著提高;同时,采用防中途坐封双保险锁定机构,降低了封隔器下入过程中提前坐封的风险。室内试验结果表明,在模拟152.4 mm裸眼井条件下,封隔器承受双向压差达70 MPa以上。该裸眼封隔器具有结构独特、加工成本低等特点。苏里格气田现场应用情况表明,压后平均无阻流量为相邻直井的3～9倍,获得了较好的增产效果,为长庆气田低成本快速开发提供了有力的技术支撑。     

超深裸眼注水封隔器的研制与应用

针对塔河油田碳酸盐岩油藏实施分段注水存在的问题,以及常规裸眼封隔器在超深裸眼分段注水工艺中存在的不足,在裸眼封隔器工作方式优选的基础上,选择K341裸眼注水封隔器方案。介绍了K341裸眼封隔器的结构和工作原理,对封隔器的胶筒、坐封机构、胶筒密闭/锁紧机构、解封机构和平衡机构等进行了结构设计,优化了K341裸眼封隔器的结构。同时为防止套管腐蚀,在分注管柱结构中增加了1级套管封隔器,并在管柱中加安全接头。2口裸眼分层注水井现场试验都取得成功,验证了超深分注管柱与裸眼封隔器的可靠性和安全性。     

对两种裸眼测试工具的初步认识

文中对江斯顿的BT裸眼封隔器与贝克膨胀式裸眼封隔器的优缺点进行了比较。     

SCI—PIP地面控制膨胀式封隔器在测试技术上的应用

要准确获得煤储层的地层参数,可通过套管和裸眼测试方式,但要获得煤储层上下围岩的原地应力参数值,就必须进行裸眼测试,文中介绍了SCI—PIP地面控制膨胀式封隔器的结构原理以及在煤层气井测试技术上的成功应用.     

LYNES裸眼膨胀跨隔测试工具在二连探区的应用

LYNES裸眼膨胀跨隔测试工具,改变了常规压缩式封隔器坐封方式,依靠钻机转盘旋转,带动井下膨胀泵工作使封隔器膨胀坐封。针对目的层进行跨隔测试,有利于及时搞清液性和产能,首次在二连探区阿尔52井砂砾岩地层应用成功。     

671型裸眼封隔器的座封与解封机理初探

本文主要从理论上论述了671型裸眼封隔器的座封与解封机理,并用弹性力学等方法对膨胀式胶筒及其几种管柱的受力、变形作了较全面的推导和计算。对扩大封隔器的使用范围、提高现场使用一次成功率是有现实意义的。     

遇水自膨胀封隔器在水平井分段压裂中的应用

鉴于目前国内自膨胀封隔器仅用于分层堵水和辅助固井、完井等低压作业的现状,针对裸眼水平井分段压裂工艺开发了φ144 mm遇水自膨胀封隔器,用于替代常规封隔工具进行裸眼段的环空封隔作业。介绍了该种封隔器的结构特点和主要技术参数,分析了其应用于裸眼分段压裂的关键技术,并进行了室内试验验证。2012年6月开始在中石化华北分公司红河油田对φ144 mm遇水自膨胀封隔器进行现场试验,共进行了6井次的裸眼水平井分段压裂施工,单井最多下入遇水自膨胀封隔器7套,最高施工压力64 MPa。对2口重点井的施工过程进行了详细介绍和分析。试验结果表明,φ144 mm遇水自膨胀封隔器能满足裸眼水平井分段压裂施工要求,下入安全,可实现油井的有效封隔。     

水平井分段压裂裸眼封隔器的研制与应用

封隔器是水平井裸眼分段压裂完井管串中的关键部件,其性能好坏决定压裂施工的成败。研制了Ф114型高性能压缩式裸眼封隔器。对防突机构及整机密封性能进行了室内试验评价,在井径不大于170mm时,可密封环空70 MPa。现场应用表明:所设计的封隔器具有结构简单紧凑、密封可靠、承压高、适应井径范围广等特点,满足了水平井裸眼分段压裂施工的要求。     

超深井碳酸盐岩油藏裸眼分层注水管柱研究

塔河油田的奥陶系碳酸盐岩油藏属于微裂缝发育,油藏埋深5 400～6 900 m,地层压力61.8MPa（5 600 m）,地层温度120～140℃（5 600 m）.随着油藏注水替油失效井的增多,需要通过分段注水来提高驱油效果与采收率.由于采用先期裸眼完井,在裸眼井段实施分段注水,普通裸眼封隔器等井下工具不能满足需要.针对这些问题,从方案优化、裸眼封隔器等井下工具优选、超深井管柱受力分析及优化设计、验封及投捞测配工艺技术研究和防腐防垢措施等方面开展研究,提出超深碳酸盐岩油藏裸眼分层注水技术.2口井的现场试验均取得了成功,全井配注误差＜10％,配注合格率＞90％.     

水平井分段压裂裸眼封隔器研制及应用

研制了适用于&#248;152.4 mm井眼的压缩式裸眼压裂封隔器。设计了胶筒防突机构及限位机构,显著提高了高温条件下封隔器的环空密封性能。在密封圈两侧增加了密封挡圈,增强了封隔器在高温条件下的密封可靠性。在充满120 ℃导热油、内径为&#248;160 mm的井筒中进行室内试验,封隔器的双向环空密封压力均达70 MPa。该封隔器在苏里格气田成功应用。为裸眼水平井分段压裂提供了技术保障。     

水平井分段压裂扩张式裸眼封隔器的研制及现场应用

分段压裂是顺北井区高产的必要手段,针对顺北油田裸眼酸压完井过程中封隔器容易发生老化、钢带断裂等问题,研制了一种胶筒为扩张式且长度达到1500mm,耐温180℃,耐压80MPa的可分级控制的裸眼封隔器,可以实现多个封隔器串联使用,经过现场应用评价,该款封隔器可有效的分隔油套环空及储集体,实现分段的目的,目前已在顺北油田进...     

水平井分段压裂裸眼封隔器的研究与应用

为了能更有效地利用水平井裸眼完井压裂技术开发苏里格低渗透气田,自主研发了水平井分段压裂配套工具。裸眼封隔器是其重要组成部分,其性能直接影响压裂施工的效果。针对现场实际情况,设计了开启阀式裸眼封隔器,封隔器开启压力可根据施工井情况进行调节,有效防止了下井过程中封隔器提前打开坐封。密封胶筒采用单流阀设计,可以保证胶筒充分膨胀,加强密封效果。该封隔器采用扩张式胶筒结构,配合悬挂器、投球滑套、压差滑套、坐封球座等工具在苏里格地区进行了4口水平井的成功应用,证明能满足水平井分段压裂工艺管柱要求,为水平井裸眼完井分段压裂能顺利进行提供了技术保障。     

封隔式分级注水泥器关键技术分析

随着深井、超深井勘探开发的增多,在采用分级固井工艺进行长裸眼段固井施工中,地层发生严重漏失,导致固井质量差的问题日益明显。采用具有封隔器的封隔式分级注水泥器,能够在分级固井时实现两级固井作业之间的环空封隔,降低水泥浆液柱对地层的压力,保护易漏失地层,降低发生漏失几率,进而提高固井质量。该技术的核心是具有封隔功能的分级注水泥器及配套工具,国外各大公司已具有相关产品。概述了封隔式分级固井技术的基本工艺。介绍了其关键技术,包括整机与封隔器结构、封隔器胀封控制技术、循环孔启闭控制技术。通过对各关键技术优缺点的对比分析,指出适用于解决国内分级固井地层漏失的封隔式分级注水泥器的研制方向。     

套管外封隔器技术发展及应用

随着石油开采的不断发展,地层压力变得日益复杂,套管外封隔器得到了越来越广泛的应用。该文简要介绍了套管外封隔器的基本结构及原理,对比了水力膨胀式和水泥浆膨胀式套管外封隔器的优缺点,分析总结了套管外封隔器的使用目的和适用情况,概述了完井管柱和注水泥内管柱的组配设计,分类描述了管外封隔器的现场应用,评价了管外封隔器注水泥施工的优势和风险。目前的管外封隔器存在着一定的缺点,需要进一步改进以满足更广泛的使用要求。     

经验点滴

1.中途裸眼测试口袋过长时:(1)对石炭岩地层,可利用选层锚支撑,用ＢＴ封隔器进行测试;(2)对砂泥岩地层,仍需采用井底支撑。但在选择井底支撑尾管时,可考虑用5″加重钻杆代替6″钻铤(或4″钻铤)。2.ＢＴ封隔器在煤层气井注入/压降试井中的改进应用:使用常规ＢＴ封隔器进行注入/压降测试,当注入压力达到一定值时,封隔器易失封。若在测试管串中连接两个相向的ＢＴ封隔器,即连接安全密封的ＢＴ封隔器正向,而将另一个ＢＴ封隔器反向连接(下接头朝上,上接头朝下)以改变胶筒的受力情况,使用效果可与膨胀封隔器相同,且经济、实用、简单。经验点滴$中…