新型液压循环阀的研制与应用

进口的RTTS液压循环阀满足不了生产的需要，研制出一种新型液压循环阀，具有结构简单、保养维修方便、施工成功率高的特点。实现了产品的国产化，降低了生产成本和施工费用，特别适用于无硫化氢油井的压力测试工艺。     

一种双通道井液循环阀设计

提出了一种新型的完井用投捞式井液循环阀设计,旨在解决传统单通道阀门流量和压力平衡能力不足的问题。该循环阀采双单流阀和双弹簧系统组成,每个弹簧系统都连接着一个通道,并使用数值模拟的方法寻求压力平衡点进行设计参数设置,从而大大提高了循环阀的流量和压力平衡能力,使得油井完井过程更加高效和稳定。实验结果验证了该新型循环阀设计的可行性和有效性。     

DG自锁式脱接器的研制及应用

针对目前油田现场使用的脱接器脱卡、对接成功率差，易断脱等缺陷，设计一种新型自锁式脱接器。文中介绍了该脱接器的结构、工作原理、技术参数、现场使用情况。经现场试验证明，DG自锁式脱接器操作简便，脱接可靠，承载能力强，使用寿命长，能满足大直径抽油泵开采的需要，具有良好的推广价值。     

重新设计循环阀以减小压缩机的振动

本文介绍了北海EastBrae油田在使用平台后，由于噪音和振动的影响，使用于压缩机系统的循环阀损坏很快，尤其是用于第二级压缩机系统的循环阀的破坏特别严重。1994年夏，该油田在压缩机系统上安装了新的循环阀，从而解决了这一问题。     

自锁式量油尺的研制

在各油田集输站库,量油尺是油田生产过程中使用最常用的计量工具之一,每天操作工都得用量油尺在不同的储罐上量油、取样、探油厚。量油尺在使用过程中,下尺、收尺过程极易脱尺、滑尺,给操作工造成伤害,存在一定的安全事故隐患。通过自锁式量油尺的研制,使其具备自锁功能,解决这一难题,消除了操作中的事故隐患,实现安全生产。     

油气井分段压裂用可降解压裂球研制与应用

为了解决低密度球压裂后返排不出来堵塞油气生产通道的问题,选择金属Mg作为核心材料,采用熔炼成型法制备了一种新的压后可在井下自动溶解的可降解压裂球。研究了不同固溶温度和固溶时间对压裂球抗压强度的影响;测试了压裂球在不同温度和不同Cl-浓度溶液中的降解速度;通过现场试验,对可降解压裂球的整体性能进行了验证。结果表明,研制的可降解压裂球密度为1.88g/cm3,耐压能力>70MPa,温度越高,Cl-浓度越大,降解速度越快,整体力学性能良好,完全满足苏里格地区现场施工要求。     

油藏整体压裂数值模拟软件的研制与应用

油藏整体压裂开发是低渗透油藏改造技术的新发展,油藏整体压裂数值模拟为低渗透油藏压裂开发提供决策依据;为有效地进行油藏整体压裂开发方案的编制,基于目前普遍采用的开发井网模式(反九点、矩形、反五点井网),考虑压裂裂缝方位处于有利和不利方位的情况,研制了整体压裂模拟设计软件;油田实际应用表明该软件能较好地用于油藏整体压裂方案的编制.     

不间断循环阀的设计

不间断循环阀是一种新型石油钻井工具,应用该阀可以实现整个钻井过程中井下钻井液的不间断循环,从而维持在接、卸钻杆操作过程中井底压力的恒定,同时使得井底钻井液工作在最大地层空穴压力和最小地层破碎压力范围之内,能够解决工程上遇到的空隙压力与破裂压力窗口窄小的难题。从结构和工作原理等方面对不间断循环阀进行了分析,提出一套不间断循环阀的设计方案,对阀体在拉、压、内压组合载荷工况下进行了结构强度分析。指出阀体开孔附近区域易产生严重的应力集中,是整个阀体的薄弱环节所在,需要进行合理的强度设计。     

可多次开关随钻堵漏阀的研制及应用

在钻遇漏层时,为防止堵漏钻井液造成憋堵,需要起钻甩掉定向仪器,再重新下钻堵漏,不仅耗时,还增加成本。鉴于此,研制了可多次开关随钻堵漏阀。该随钻堵漏阀通过地面投球的方式控制其开关,具有安全可靠、操作简单和性能稳定等特点。堵漏阀可随钻具一起入井,不影响正常钻进作业,单井次最多可进行6次堵漏施工作业。现场应用结果表明:可多次开关随钻堵漏阀的开关性能稳定,在耐高温方面具有较高的可靠性,应用中井底温度高达158.0℃,钻井液密度1.3 g/cm~3,累计入井时间300 h,工作时间200 h,钻进井段3 823~4 238 m,进尺415 m,工具一切正常。与国外同类工具相比,研制的可多次开关随钻堵漏阀成本低,能有效缩短钻井周期,降低钻井成本,具有较好的经济效益。     

自锁式深井密闭取心工具的研制与应用

随着井深的增加,钻井密闭取心的难度也在增加.现有的密闭取心工具存在结构复杂、拆装困难、易憋压放炮、堵心磨心、密封效果差等问题.通过对工具结构的改进,在下活塞底部增加刮泥功能,上活塞增加泄压功能,采用耐高温、抗腐蚀的密封件,解决工具存在的问题.现场应用表明,该工具结构合理、使用安全可靠,密闭取心成功率、岩心收获率、密闭率大幅度提高,施工质量合格率达到100％.     

变径自锁复合固井胶塞的研制与应用

针对常规固井胶塞不能满足套管滑套工具串内径多次变化的特殊需求,研制了适应114.3 mm(4in)套管滑套固井配套工具的变径自锁复合胶塞。胶塞大、小胶碗采用分体式结构设计,按"大-小-小-小-小-大"顺序排列,采用同轴不同径的胶碗结构实现对套管刮削,同时设计了卡钉装置,具有自锁功能。室内试验结果表明,胶塞可以顺利通过模拟滑套短节,且无明显磨损,大、小胶碗未发生重叠与干涉。套管滑套固井胶塞现场试验13井次,试验成功率100%,说明该胶塞能满足套管滑套固井、完井现场施工需求。     

清洁压裂液的研究与应用

介绍了以粘弹性表面活性剂为主剂的清洁型水基压裂液特点,清洁型水基压裂液包括季铵盐类阳离子表面活性剂体系、甜菜碱型阳离子表面活性剂体系、非离子表面活性剂体系、阴离子和非离子及两性表面活性剂复合体系、疏水缔合物体系。简要介绍了各体系的主要配方、使用的主剂和辅助添加剂及各体系优缺点。清洁型水基压裂液在国内外油田现场应用均取得良好的施工效果,其用量约是聚合物压裂液用量的50%。     

可反复开关滑套分段压裂工具的研制与应用

为解决常规水平井多级滑套裸眼分段压裂技术存在的后续储层改造困难的难题,开展了可反复开关滑套分段压裂工具技术研究。研究开发了投球式开关滑套、压差式开关滑套及配套机械开关工具,重点进行了滑套锁紧限位技术、球座快速钻除技术和工具耐冲蚀技术等关键技术研究。地面试验结果表明,可反复开关滑套结构设计合理,可以顺利实现打开及关闭功能。可反复开关滑套分段压裂工具在东胜气田进行了2口井的现场应用,滑套打开显示明显,进一步验证了该工艺的可行性和工具的安全可靠性。     

环空压裂悬挂器的研制与应用

随着油气田开发地层压力的下降，压裂后更换压裂井口和井内管柱所采取的压井措施往往造成压井液的倒灌污染、气井水锁堵塞，严重损失油气井压后峰值产能。据丘东气田2003—2004年的12口压裂井换管柱后产能统计，平均损失35％，攻关压裂－投产一体化管柱技术，采用环空压裂是有效途径之一。由于吐哈油田压裂规模普遍较大、排量高，尤其是气井，解决高速、高浓度携砂液长时间对油管挂下管柱的冲刷问题、避免管柱冲断落井是关键技术问题。在此主要介绍了环空压裂悬挂器的设计原理、试验和推广应用情况，应用效益显著。     

高压压裂泵阀箱的强化处理

高压压裂泵阀箱工作时，内腔表面产生很高的应力。对ＹＬＢ—１４００型压裂泵阀箱的应力分析表明，在两孔相贯线的顶部，峰值应力可达１１６８ＭＰａ，超过了阀箱钢材的屈服极限σｓ，这种阀箱只有在强化处理后才能使用。液压自增强处理和爆炸处理的关键是利用高的液压或爆炸压力对阀箱内腔预压，使阀箱内表面发生塑性变形而外表面发生弹性变形，并通过弹性恢复在内表层形成高而深的残余压应力层。ＹＬＢ—１４００型压裂泵阀箱经强化处理，在内腔表面危险区域形成－４５０～－５３０ＭＰａ的残余压应力，可大幅度提高疲劳寿命。     

Y211型拖动压裂封隔器研制与应用

常规K344型封隔器用于大排量拖动压裂时存在寿命短、管柱易被卡等问题。设计了一种Y211型拖动压裂封隔器,采用卡瓦锚定、压力平衡式解封、正反循环冲砂等技术。现场试验表明:研制的封隔器一次下井平均可压裂6.2段,较K344型封隔器大幅提高。     

压裂用可折叠软体储液罐的研制及应用

页岩气开采压裂作业规模大,对储液罐的需求量大,由于传统的钢制储液罐不可折叠,只能一车一罐运输,且在井场占地面积大,因此为减少储液罐占地面积,降低成本,研制了一种压裂作业用可折叠软体储液罐。文章介绍了可折叠软体储液罐的工作原理及结构、ANSYS模拟设计计算、先导试验及经济性分析等。现场应用表明,该罐可满足压裂作业的储液需要,可大幅度减少占地面积,降低运输及施工费用,且可在油气田废液临时储存、应急抢险、环保治理、安全生产方面发挥作用。     

自衡式单流阀研制与应用

钻完井作业使用的浮阀存在寿命短、失效率较高等问题。研制了自衡式单流阀,采用滑套与凸轮驱动连接、阀片向滑套内壁贴合、氟胶和软金属组合密封的设计。减少了密封面冲刷失效的几率;解决了低、高压状态下密封的稳定性与抗高温性。室内模拟试验及现场应用结果表明:该单流阀开、关及时,密封良好,性能稳定,在井下各种倾角状态下可以置于完井管柱的任何位置,满足碳酸盐岩超深水平井完井管柱配置、压裂、酸化等的施工要求。