滩海人工岛大位移斜井多级分注配套管柱研究

针对陆地油田成熟的偏心分注技术用于人工岛大位移斜井分注时,存在管柱起下困难、管柱及封隔器偏心造成密封效果差和工作寿命短等问题,研制了大位移斜井多级分注管柱及配套工具,主要包括双锚定分段解卡多级分注管柱和小直径注水配套工具,满足了滩海油田人工岛大斜度井的分注要求,提高了分注效果,并延长了分注管柱的工作寿命。现场7口井的应用表明,该分注管柱最大通过井段井斜为59.03°,最大注水井段斜度为50.02°,最大位移2.94 km,施工均取得成功,可完全满足滩海油田大位移井深斜井分注的需要。     

大斜度井分注管柱长效密封与安全起下技术

为了满足冀东油田大斜度井长期细分注水工艺需求,调研了常规分注管柱在大斜度井中服役存在的问题:下管时锚定器易提前解卡、封隔器封隔有效期短以及起管时易解封失败等。鉴于此,研制了4种配套井下工具和1种分注管柱,包括防提前解卡的锁块式锚定器、保护封隔器胶筒的螺旋扶正器、提高密性能的长效密封封隔器和使分注管柱逐级解封、遇卡丢手的解封连通丢手接头以及大斜度井分注工艺管柱。现场应用结果表明:该技术下管作业成功率100%,封隔器的密封时效大于24个月;起管时管柱能够实现逐级解封、遇卡丢手,小修可完成起管。长效密封与安全起下技术适用于冀东油田大斜度井长期多级分注工艺。     

注水井卡封洗井一体化工艺管柱应用分析

针对注水井卡封工艺存在反洗井时卡封失效的问题,研究了卡封射孔层、长井段和漏点3种卡封洗井一体化工艺管柱。对卡封射孔层工艺,采用Y111型封隔器与Y211型封隔器配套卡封射孔层上下点,用内径76mm油管连接2个封隔器,油管中设计有内径48mm小管,形成注水入井通道和反洗井夹层环空通道,实现非注水射孔层的卡封、注水和反洗井一体化工艺管柱。对长井段卡封工艺,采用Y445型封隔器与带转向和密封功能的YQ211型封隔器配套卡封上下点,用内径76mm油管与其中的小管形成注水入井与反洗井通道。对卡封漏点工艺,采用Y211型封隔器改制成YQF211型封隔器,把3个胶筒改为2个,并且放大2个胶筒之间距离,把循环通道做为反洗井通道,改制的YQF211型封隔器坐封后2个胶筒在漏点上下实现漏点卡封。3种卡封洗井一体化管柱在现场进行了41井次应用,反洗井过程避免了与卡封层段的影响,实现了高效安全注水与反洗井。     

ZY754—5型封隔器的研制与应用

针对Y341－114型封隔器存在密封效果较差、有效期短、解封不彻底、反洗通道关闭不严和卡死等缺点，濮阳汇达集约工具厂研制了ZY754—5型封隔器。这是一种液压坐封、上提油管解封的水力机械压缩式封隔器。介绍了ZY754—5型封隔器的设计要点、工作原理和主要技术参数，叙述了室内试验和现场试验情况。28口井的现场试验表明，ZY754—5型封隔器克服了Y341—114型封隔器的缺点，在适应井径范围内可满足水井分注与卡漏的要求，坐封成功率和分注合格率为100％，有效期延长1倍以上。     

增压注水工艺技术的研究与应用

针对冀东油田注水井注水压力高、欠注、吸水能力低,甚至注不进水等问题,开展了高压注水工艺技术及其配套工具的研究,研发了保护套管高压笼统注入管柱和高压分注管柱,主要配套工具包括Y441-114高温高压封隔器、Y341-114高温高压封隔器、桥式偏心配水器和管柱伸缩补偿器。配套工具耐温150℃,耐压50 MPa,满足高压注水的工艺要求,分注工艺管柱结构简单,坐封可靠,可以实现锚定补偿、逐级解卡、安全丢手和管柱连通等功能。27口井的现场试验结果表明,高压注水工艺技术实现了深层中低渗油藏注水,为中低渗油藏的开发提供了技术支持。     

南堡油田大斜度井分注工艺技术研究与应用

针对南堡油田注水井造斜井段和注水井段斜度大、井段长和分注难度大等问题,研究了大斜度井偏心分注配套工艺技术。介绍了该技术在管柱的支撑扶正、安全起下、封隔器的密封和钢丝投捞等方面的改进研究情况。现场25井次的应用情况表明,最大井斜为59.33°,最大注水井段斜度为44.04°,最大分注井段为545m,封隔器验封合格率100%,投捞测试成功率为96.2%,目前有3口井已顺利起出分注管柱,均取得较好效果。     

南梁油田桥式同心分层注水技术研究与应用

精细分层注水是低渗透油藏保持地层能量、提高水驱动用程度最经济有效的技术手段。针对丛式井
组大斜度井分注管柱有效期短、测试调配成功率和效率低的问题,研发了大斜度井桥式同心分层注水工艺技术。
该技术将配水器和可调式水嘴同心一体化创新集成,配套同心电缆高效测试调配工艺和封隔器电动直读验封工
艺,具有测试调配成功率高、测调效率高以及多级分注适应性强等特点。在长庆南梁油田注水开发中进行了规模
应用,分注管柱有效期延长至３年以上,测调成功率９３％,平均单井测调时间４～６ｈ,具有广阔的推广应用前景。     

Y341-114XF型注水封隔器的研制及应用

针对吐哈油田分层注水工艺管柱大多采用的Y341-115注水封隔器密封性差、工作寿命短、解封困难等现象，研制了Y341—114XF注水封隔器。该封隔器依靠管柱自重下放解封，解封更加可靠；胶筒肩部的保护装置既可保护胶筒又可提高其承压能力；反洗机构采用软密封，密封更加可靠；较大的内通径方便了投捞测试作业。64井次和176套封隔器的现场应用表明，该封隔器坐封、密封、解封可靠，耐压高，有效期长，施工成功率达100％，可适应深井高压分注的要求。     

可重复坐封式大斜度井注水封隔器的研制和应用

冀东南堡油田大斜度注水井在分注作业过程中存在封隔器起下困难及坐封、洗井过程中封隔器胶筒受力不均、蠕动变形严重的问题。为此,改进了传统Y341注水封隔器的结构,针对胶筒进行了基于SOLIDWORKS SIMULATION的优化设计,并采用了耐高温高压密封元件,使封隔器能够满足大斜度井的工作条件和工作要求,且该封隔器具备重复坐封的能力。室内实验和现场试验证明,该封隔器可以满足大斜度井高温高压注水的要求。该封隔器的研制对于井斜为50～70°的斜井上实现偏心定量分注是一个技术突破。     

自验封可洗井封隔器的研制与现场试验

胜利油田分层管柱用的两种封隔器 (Y341— 112压缩式 ,K344— 114扩张式 )普遍存在坐封有效期短 ,且下井后无法验证封隔器的密封效果 ,为此研制开发了FXZ—Y341— 114自验封封隔器。这种封隔器主要由坐封、自验封、解封、洗井、密封和锁紧等部分组成。采用液压坐封和上提管柱解封方式 ,设计有自验封装置 ,实现了封隔器坐封与验封同步完成。正常注水时 ,可反洗井和检验封隔器的密封性能。 11口井现场试验表明 ,这种封隔器坐封和解封灵活 ,承受压差大 ,密封效果好 ,能满足分层注水工艺的要求     

注水管柱失效分析及改进

针对吐哈某油田注水管柱失效问题,从井筒状况、管柱和工具设计、以及后期管理等方面,结合井例进行了分析。找出管柱失效的主要原因包括注水压力波动导致封隔器失效,反洗活塞关闭不严导致封隔器失效,管柱（油管）存在渗漏,作业质量等等。提高分注管柱的有效期应从加强注水日常管理等方面采取相对应的措施。分析结果及对应措施对该油田及同类注水井延长注水管柱有效期都有积极的指导意义。     

高压注水井套管保护管柱受力分析探讨

针对中原油田注水压力逐年增高及套损严重的问题,开展了注水井套管保护技术研究工作,其管柱由水力锚+Y341封隔器+大通径注水器+球座组成.该管柱下部可接入分层注水管柱,实现多层分注管柱的上部套管的有效保护,延长套管的使用年限.文章详细分析计算了该管柱在加压锚定前、坐封、注水等状态下的受力、变形情况.其结果可指导现场施工及今后的工具设计工作.     

分层酸化、注水一体化管柱的研制及应用

针对常规完井工艺不能一趟管柱完成注水井的分层酸化、分层注水施工的现状,设计了分层酸化、注水一体化管柱。该管柱主要由封隔器、酸化注水一体化配水器、定压配水器和洗井阀等组成,通过油管加压以及投球等操作,实现由下至上逐层酸化。现场19口井的应用情况表明,该管柱施工成功率100%,层段合格率均达到85%,实现了2层分注井的分层酸化、分层注水一体化完井,节约了作业成本,缩短了占井时间。该技术不改变现有投捞调配工艺,施工简单易行。     

套损井高压小直径分注工艺研究与应用

针对套损水井分注率低、配套小直径分注管柱承压低以及无法进行高压分注的问题,研究开发了高压小直径分注工艺。该工艺通过提高配套工具承压等级和对管柱施加锚定来提高管柱可靠性,依据注水压力和隔层条件进行封隔器选型,配有安全接头便于管柱脱手打捞。该技术现场应用25井次,施工成功率100%,平均注水压力23 MPa,最高注水压力30 MPa,平均有效期290 d,最长有效期470 d,可有效解决轻微套损井高压分注问题。高压小直径分注工艺对于改善层间矛盾,提高开发效果具有重要的现实意义。     

大斜度井偏心双管高压分注工艺技术

张店油田主要以大斜度注水井为主,受井斜、压力、水质等因素的影响,大斜度井分层注水钢丝投捞测试的问题日益突出。现有工艺技术在大斜度井分注中效果不理想,严重制约了大斜度井的细分注水,为此,开展了大斜度井偏心双管高压分注工艺技术研究。通过管柱组配后,偏心配水器可下在直井段或井斜较小的位置,常规的钢丝投捞就能满足测试调配的需要,不会受到高压和井斜的影响,同时管柱避免了沉积机杂、水垢等堵塞工具和管柱的问题,解决了大斜度井投捞测试的难题。     

NMY341-114型封隔器的研制与试验

油田开发中后期,油水井井筒状况恶化,油井堵水和水井分注需要可靠性更高、寿命更长的封隔器,为此,研制了NMY341-114型封隔器。该封隔器采用最简化设计,只有15个刚体零件,结构简化也提高了可靠性,坐封动作简单合理;将胶筒压缩后的坐封回弹距离降低到最低程度,特别是解锁环设计使得封隔器解封动作可靠,且具备二次坐封能力;平衡活塞的过平衡设计有效消减了管柱蠕动带来的解封风险,偏高的坐封力提高了恶劣井况下胶筒的密封能力,同时肩部保护器延长了胶筒在大坐封力下的密封寿命。室内和现场试验结果表明,NMY341-114型封隔器具有性价比高,抗管柱蠕动能力强,密封有效期长,适用范围广等特点。     

JDY341X-110大斜度井注水封隔器的研制和应用

为了解决南堡油田大斜度注水井在分注作业过程中封隔器起下困难及坐封、洗井过程中封隔器胶筒受力不均、蠕动变形严重的问题,对传统 Y341注水封隔器的结构进行了改进,采用抗高温高压密封元件,使封隔器更能满足斜井的工作条件和工作要求,并具备了重复坐封的能力。室内试验和现场试验表明,该封隔器可以满足大斜度井上高温高压注水要求,可在井斜在 50° ~70°的斜井上实现偏心定量分注。     

大斜度井分注技术研究

针对大于30°的大斜度井存在封隔器密封合格率低、有效期短,测试成功率低的难题,研究了大斜度井同心分注技术,该技术可实现洗井与防落物沉砂功能,延长管柱寿命,解决管柱砂埋不能洗井问题,管柱采用同心对接调整水量,测试成功率高。     

定向斜井分层注水工艺的改进与应用

由于苏北TX油田注水井具有井深,大斜度定向等特点,因此普通的斜井空心配注工具在井下使用中出现诸多不便,通过对现行的定向井分注工具和分注管柱进行合理的改进,解决了封隔器漏失及坐封困难,配水器密封脱落,打捞器上提遇阻等技术难题：定向井分层注水工艺及配套技术进一步得到完善,在大斜度定向井中投入使用成效显著。     

套变分注井小直径可丢可钻封隔器设计及试验

随着吉林油田开发时间的延长，偏/同心分注井因套管变形、井筒结垢缩径造成卡井，由此大修井作业占比43%。外径114 mm的Y341型封隔器因其外径及解封机理的限制，无法满足套变井分层注水工艺的要求。设计了一种Y341型小直径可丢可钻封隔器，合理布局、严格选材，在保证内通径及性能指标的情况下最大外径缩小至102 mm,能够满足油田大部分套变井分注管柱下入通过要求；可丢手设计，上提遇阻工况能避免强拔而造成井筒情况复杂化；可钻除设计，通过小修钻捞一体工艺钻除、打捞，解决分注井运行一段时间后出现卡井问题。室内试验表明：研发的封隔器耐压差20 MPa、耐温120℃,达到设计要求。吉46-014井应用中，密封有效期2.5 a,安全丢手与可钻除设计工作性能可靠稳定，在套变分注井中具有良好的应用情景。