快开盲板的研制与应用

系统地介绍了三瓣式卡箍型快开盲板的结构、主要技术参数和主要特点。在三瓣式卡箍型快开盲板设计过程中,关键受压件采用有限单元法进行应力分析与优化设计。经过现场使用证明:三瓣式卡箍型快开盲板结构合理、开闭灵活、操作方便、使用安全可靠,具有可观的经济效益与社会效益。     

免钻免捞筛管顶部固井工艺研究与现场试验

常规筛管顶部固井工艺兼有筛管和尾管固井工艺的优点,但是固井后需要钻除管内附件。为提高筛管顶部固井工艺效率,优化了内、外管柱的结构,使用皮碗封隔器和滑套式分级箍代替常规筛管顶部固井工艺中的盲板和压差式分级箍,通过移动内管柱位置实现坐挂、注水泥、循环等操作,固井后提出内管柱时将残留附件一次带出,套管内不会残留盲板和分级箍内套,通径满足后续作业需要,实现了固井后免钻免捞,并可通过调整皮碗封隔器尺寸实现不同复合尺寸套管筛管完井。该工艺在渤海湾海上合作区块的X井进行了现场试验,完成了φ177.8 mm尾管+φ139.7 mm筛管复合管柱的筛管顶部尾管注水泥固井作业,固井候凝后直接投产,无需钻塞,节约了钻机时间。      

封隔式免钻尾管悬挂器的研制与应用

在尾管固井作业过程中,普通悬挂器需要后期钻除上部水泥塞及其内部构件,容易造成喇叭口窜气和固井质量变差。为此,开发了新型的封隔式免钻尾管悬挂器,同时还设计了液压坐封控制的封隔器、活动密封免钻柔性密封盒、辅助承载倒扣机构。施工作业顺序为:①将尾管管柱下入到设计位置,充分循环钻井液后,投入憋压球,待其入座后,憋压剪断悬挂控制销钉,实现悬挂器坐挂;②继续憋压,剪断球座销钉,建立循环;③下放钻杆给悬挂器施压,正转倒扣,实现送入工具与悬挂器的丢手;④注水泥施工结束后,投入钻杆胶塞,剪断空心套管胶塞的脱手控制销钉,再继续下行与碰压总成碰压;⑤卸掉水泥头接方钻杆,重新憋压,缓慢上提钻具,由液压对封隔器总成坐封液缸作用,剪断坐封控制销钉,实现封隔器的坐封;⑥起送入工具至喇叭口,循环洗出多余的水泥浆,实现全井免钻。在BQ203-H1等井127mm尾管的成功使用表明,该封隔式尾管悬挂器坐挂、倒扣方便,碰压准确,坐封方便,封隔性能良好。     

多功能随钻测量仪

据 2 0 0 4年第 4期《世界石油》杂志报道 ,Weatherford公司已经开发出一种可靠、耐用的模块化随钻测量系统。该系统可以在欠平衡环境恶劣钻井条件下测井 ,还可满足过平衡应用中的更多基本要求。这种随钻电磁测量 (EM/MWD)系统 (称之为TrendSET)已于 2 0 0 4年第 1季度投入商业应用。TrendSET使用 2种数据传输方法 :E WAVE电磁数据传输和DuraPulse泥浆脉冲遥测。第 1种方法可用作该欠平衡系统的无缆向导 ,从井下传送方位 /地层数据。该系统不仅仅是为欠平衡环境而研制的 ,它还包括了全套MWD传感器 ,包括方位、压力、伽马和电阻率…     

免钻型大通径桥塞研制与应用现状

桥塞-射孔联作分段压裂是目前国内外进行页岩气开发所使用的主要技术。在该工艺的施工后期,为了保障油气畅通,需要利用连续油管磨铣工具钻除桥塞,存在耗时较长、成本较高、容易卡钻等问题。研制出免钻型大通径桥塞代替复合桥塞,可以解决这些问题。调研了国内外大通径桥塞的研制与应用现状,介绍了结构、工作原理、技术特点、规格性能参数及现场应用情况。分析了存在的主要问题及发展趋势。给出了大通径桥塞研制的建议。     

小井眼免钻塞注水泥装置的研制与应用

需要钻塞的分级箍固井工艺是注水泥完成后,要将留井工具钻掉,钻除过程中存在落物、钻偏、钻漏套管等风险,直接影响后期的施工和油气井的寿命。免钻塞固井工艺是固井完成后把装置内部的构件全部提出井筒外即可,省去了钻塞过程,缩短了完井时间,减少了井下事故发生的概率。但是这种免钻塞装置的尺寸较大,仅适用于7in或5 1/2in井眼中,在目前以经济效益为导向的经济开发方式下,老油田的挖潜增效,常常为减少投资成本利用废旧老井,如侧钻井,这种井的井眼尺寸小,已有的免钻塞注水泥装置在小井眼的井筒中无法排布。为此,研制了一种小井眼免钻塞注水泥装置。     

免钻式膨胀管补贴技术研究与现场试验

采用常规膨胀管补贴技术进行套管修复后需进行钻塞作业,会延长修井周期、增加作业费用。为此,进行了免钻装置结构设计、工具参数优化和室内试验验证,确定工具性能指标和使用工况,形成了免钻式膨胀管补贴技术。根据室内试验结果确定免钻装置的性能指标符合现场实施要求,除此之外,还确定了施工参数及施工工况,给出了免钻膨胀管补贴技术的现场施工工艺。渤海湾CDX-56P井的现场试验结果表明,该免钻装置能够满足抗扭、抗压等现场施工要求,具有较好的实用性。免钻式膨胀管补贴技术的试验成功,为套损井的治理开发提供了一种完井周期更短、费用更加低廉的技术手段。      

免钻分级箍技术探讨

本文根据免钻分级箍在长庆油田姬塬等区块的试验、推广应用过程中,遇到的一系列问题,探讨提高免钻分级箍使用成功率的技术措施,有些措施获得了良好的现场应用效果,对今后的施工有一定的指导意义。     

盲板盖优化设计

依据JB 4732-1995<钢制压力容器---分析设计标准>,选取三条路径对卡箍型快开盲板盖进行强度校核,结果表明强度满足要求.利用ANSYS优化分析模块,对盲板盖结构尺寸进行优化设计.计算过程中,分别设定设计变量、状态变量及目标函数,迭代12次后得到最优解,使盲板盖质量比优化前减少了15.31%.     

管道试压用柱壳盲板的试验与应用

试压是检验工程质量,确保投产成功的重要手段之一。所以不论是炼油装置内的工艺管道,还是装置外的系统管道,以及装置内外的钢制埋地管道,在装置投产、埋地前都必须进行强度或严密性试验。而试压区段的划分、试压盲板的结构形式和厚度等,一般设计图纸和文字说明中不作规定,由施工单位自己选定。管道试压用盲板在管道施工中用量很大。目前管道试压一般采用平盲板,其厚度按下式计算:     

管子盲板厚度的求法

工程技术人员常常被维修管理人员问及装置范围内的管线盲板厚度的求法。一个新建的合成氨装置要并入原有设备中去的时候,工程技术人员应该很快知道要多少盲板,以便中断流程。 根据上述需要,在此提出一个计算盲板厚度的公式和诺模图,以供维护管理人员使用,并能有效地节省人力和时间。除此之外,这个图还有其他方面的使用价值。     

应用EcoScope多功能随钻测井判别水平井流体性质

介绍了在四川广安地区应用EcoScope多功能随钻测井资料判别储层流体性质的方法,探讨了双频电阻率绝对值法、方位铯密度和热中子孔隙度重叠法、GR-∑交会法3种新方法在水平井中判别流体性质的可行性.通过对广安地区6口井的双频电阻率阵列测井资料分析,在79个解释层中,55个层有试油结果,证明用相位移电阻率的绝对值高低判别广安地区水平井储层流体性质的方法是可行的.在水平井中可采用方位铯密度与热中子孔隙度叠加法识别气层.广安地区有试油的2口水平井的55个试油层实际判别结果表明:双频电阻率绝埘值法、方位铯密度和热中子孔隙度重叠法在该区的符合率较高;GR-∑交会法由于没有获得试油资料,仅作为参考.在实际应用时3种方法可相互取长补短,形成有效的流体性质识别方法组合.     

插板式快开盲板的开发及应用

介绍了插板式快开盲板的结构特点、工作原理及使用前景。这种盲板结构简单，功能齐全，卧式及立式场合均可使用。     

一种新型免钻塞分级注水泥接箍的研制与应用

分级固井常用于气井等需要长井段注水泥封固的生产套管固井。免钻塞分级注水泥接箍是一种近年来开始应用的新型工具,实现分级注水泥并在作业完成后分级箍胶塞座、胶塞等附件自动落井,实现固井后免钻塞。应用免钻分级箍技术能简化作业程序、缩短建井周期、降低钻井成本,具有取代传统分级箍的发展趋势。但目前免钻成功率还有待进一步提高,尤其是复杂井况下的应用。文章介绍了一种新型免钻塞分级注水泥接箍的研制与应用,相比于传统分级箍,该工具采取了创新结构设计,具有高免钻成功率、施工作业安全和密封可靠特点。系统测试和现场应用表明,其能适应复杂固井工况,是一种适应性良好、具有推广应用前景的新型免钻分级箍。     

免钻塞分级注水泥完井管柱

内管法免钻塞固井技术存在注水泥排量受限制,达不到紊流所需的顶替排量,固井质量不理想等问题;无内管不钻塞半程注水泥技术虽然解决了原钻塞的工序问题,但由于它采用缩径台阶,给采油作业带来了麻烦,尤其是影响了大直径工具的使用。为此,研制了一种免钻塞分级注水泥完井管柱。它在注水泥管柱中采用带定位机构的堵塞器来代替原完井管柱中的盲板,省去了钻塞工序。免钻塞分级注水泥完井管柱已在胜利油田、车排子油田应用30余口水平井,平均完井周期比原来缩短1 d,施工成功率100%。大通径完井给后续作业施工带来了极大的便利,减少了不必要的作业次数,降低了成本。     

多功能万向套筒的研究与应用

本文主要介绍了传统套筒的改进,进而研发了多功能万向套筒,详细阐述了改进的思路、方案的实施以及产生的经济和社会影响,希望起到借鉴的作用。     

一体化多功能减阻剂的研究与应用

传统压裂液一般是以减阻剂为核心,配合使用防膨剂、助排剂等多种添加剂而形成的溶液体系,配液流程复杂,体系配伍性以及稳定性不佳,并且对储层伤害高。为解决传统压裂液存在的问题,文章以反相乳液聚合法合成了一种兼具减阻、携砂、助排、防膨、低伤害等性能的一体化多功能减阻剂JHFR-Ⅱ,并对其进行室内试验及现场施工。室内实验结果表明：JHFR-Ⅱ溶液黏度在1.0～90.0 mPa·s可调,岩心渗透率的伤害率低于20.0%。优选出0.10%的JHFR-Ⅱ溶液作为减阻水,在储层矿化度下,减阻率达73.2%;优选出0.40%的JHFR-Ⅱ溶液作为携砂液,其携砂能力为清水的90倍,破胶液黏度低于5.0 mPa·s,表面张力低于28.0 mN/m,防膨率高于85%。通过现场施工表明,JHFR-Ⅱ减阻剂不但能够满足致密油气藏大规模体积压裂施工的减阻和携砂需求,还可以用于常规以及其他非常规油气藏的复杂缝网压裂中。一体化多功能减阻剂JHFR-Ⅱ具有一剂多效的特点,其单剂水溶液即可作为压裂施工液体,在压裂施工作业中可有效简化操作流程,降低施工成本。     

盲源反褶积方法与应用研究

本文在Guy Canadas等提出的针对非最小相位子波和非白噪反射系列情况下的盲源反褶积数学框架的基础上，通过松弛交替求解法和预条件共轭梯度算法，采用具有稀疏特性的反射系列惩罚项，实现了地震子波和反射系数的同时估计，理论模型和实际资料处理结果表明，此法不仅能够很好地实现子波与反射系数的同时估计，并且算法稳定，收敛速度快，是提高地震资料分辨率的有效手段，可以有效地拓宽记录的有效频带，突出其中的结构信息。在地震数据处理中有着良好的应用前景。     

盲源反褶积方法与应用研究

一般求地震反演问题的各种反褶积方法都是基于反射系数白噪和子波为最小相位的假设下提出的。由于实际中并不能完全满足这两个假设,故本文试图对非最小相位子波和不是白噪的反射系数系列进行求解。针对这种盲源反褶积问题提出了一个数学框架,并利用有效的数学方法实现了对多道地震子波和反射系数的提取。理论模拟和实际资料处理结果表明,本文的方法是可行的。     

环锁型快开盲板的开发及应用

在总结了多种盲板结构的设计经验后,作者自行设计了一种新的盲板——环锁型快开盲板。本文介绍了该盲板的结构特点、工作原理及使用效果。