厚油层液力投捞细分注水工艺技术

针对常规分层注水工艺技术在厚层细分注水中的不足,开展了液力投捞细分注水工艺技术的研究。该技术采用液力投捞方式,一次投捞两级配水器芯子和5支井下电子流量计,可同时测试5层注水量、调配5层水嘴,测试调配效率高;通过管柱机械定位使封隔器在最小坐封段仅0.89m的距离上准确卡封,最小卡封距达1.8m,可实现连续的薄夹层和薄注入层的细分注水;管柱类型为井口悬挂式,不仅适合浅井细分注水,同样适合于深井、斜井细分注水。该技术已在现场试验应用15井次,工艺成功率和有效率达100%,达到了细分注水、测试的目的。     

分层注水液力投捞技术的研究与应用

分层注水液力投捞工艺在青海油田引进以来，经过几年的研究与现场应用，该工艺已逐步趋于完善，在满足正常配注的要求下，其优点已明显的表现出来，达到了预期的目的。     

注水井可投捞堵塞器

针对常规水力投捞堵塞器存在投送定位不准、中途易遇阻、封堵油管可靠性差等问题,研制了注水井可投捞堵塞器。该堵塞器利用钢丝拉力和堵塞器缸体内液压的双重作用,实现堵塞器卡瓦机构锚定油管内壁,使胶筒完全密封。室内试验表明,该堵塞器可承受压差35 MPa,耐温70℃,顺利实现丢手、密封、打捞。现场38口注水井的试验表明,可投捞堵塞器配合带压作业装置,实现了对分注管柱检串作业全程油管内封堵,累计减少放水量6.6×104m3,节约费用208万元;平均单井缩短占井时间17 d,累计提前恢复水量3.7×104m3,有效地保持了油藏注采平衡。     

免投捞式空心配水器的研制与应用

目前胜利油田轨道式空心配水器年用量在800套以上。这种配水器在现场应用过程中,由于井脏、负压等原因,经常出现换向不灵、无法正常注水,以至最后起出管柱重新作业等问题,增加了作业成本,延长了作业占井时间。通过分析,认为造成这种现象的主要原因是机械结构在井下工作可靠性较差。将机械控制式结构改为液压控制式结构,利用坐封过程中控制活塞暂时不越过注水孔,泄压后弹簧的弹力将注水活塞自动推到注水状态的设计思路,研制成功了免投捞式ZKP型空心配水器,封隔器坐封过程中不用投捞死芯子,简化了压缩封隔器管柱完井施工工序,降低了作业成本,提高了作业效率和质量。到目前为止,现场共应用354井次,一次作业成功率98.7%,注水层段合格率87.2%。     

磁性双作用投捞器

在注水井水量调配中，投、捞堵塞器所用时间占总过程的75％以上，所以提高测调效率关键问题是提高投捞效率。磁性双作用投捞器一次下井可完成投、捞两个动作，是提高测调效率主要手段。工艺特点：（1）双释放凸轮和双释放牙块；（2）打捞仓内装有永久磁块，[第一段]     

胡154区块分注井合理投捞调配周期探索

投捞调配是精细分层注水的常态化重点工作。由于井下情况复杂,分层注水量经常发生变化,因此需定期投捞调配。而大部分井投捞调配周期不一。通过总结安五作业区胡154区块不同类型分注井在2016年历次投捞调配期间的注水情况,统计相邻两次投捞调配时间间隔,分析影响调配周期的若干因素,挖掘背后规律,探索出合理投捞调配周期。     

新型投捞式恒流配水器设计与应用

针对偏心配水器存在的问题及中原油田大斜度井分层注水效果差的问题,研制了投捞式恒流配水器。采用固定和活动水嘴双级水嘴节流模型,利用碟簧减少压力波动,使流量保持恒定,实现了带水嘴坐封分注管柱,提高了分注成功率,满足了多级分层开发。现场应用表明,使用该配水器可减少投捞次数,提高注水时效;在工况变化的情况下实现恒流注水;洗井时间比原来缩短1/2,洗井液用量减少50%,成功率100%。     

免投捞实时测控精细注水技术

分注井各层注水量通过下入测调仪器进行分层测试,注水量仅季度性监测,不能实时测控,同时受井斜和注水管柱内结垢等因素影响,测调仪器下井容易遇阻。为此,开展了免投捞实时测控精细注水技术研究。该技术将水量调节和测试装置集成于井下配注器中,通过井下电缆将配注器采集的数据传输至地面控制装置,处理后再发出指令对井下配注器进行调控。现场开展了3井次的试验,数据传输采集成功率达到100%,层段合格率90%以上,有效期已突破600 d。免投捞实时测控精细注水技术免去了投捞测调工作量,实现了油藏开发动态实时调整,进一步提高了水驱油藏开发水平。     

大斜度井投捞系统动力学模型及力学特性

大斜度井井斜角大、井身结构复杂,其投捞操作的可靠性受一系列理论难题的影响,目前缺乏大斜度井投捞系统动力学理论研究成果,无法进行投捞系统力学特性分析和基于基础理论的投捞工艺改进研究。通过提出钢丝-油管接触分析、油管压差阻力计算等系列方法,以此建立了综合考虑井口辅助装置、钢丝、投捞器相互作用的大斜度井钢丝投捞系统动力学模型,基于有限差分法、高斯消去法结合迭代法实现了模型的求解,利用现场实测结果验证了模型的有效性。根据投捞系统的动力学模型,开展了大斜度井投捞系统力学特性研究,揭示了投捞工具串下入、投送、上提、打捞等过程载荷变化规律,以及下冲过程中井斜、井深、井眼轨迹、冲程、投捞器几何参数等因素对下冲速度的影响机理。     

免投捞同心分注测调技术在青海油田的应用

为了满足青海油田精细注水的需要,针对大斜度井、新转注井和高压深井在分注和测调方面存在的问题,研制了将可调水嘴集成于配水器内部的免投捞同心分注和测调系统。该系统由免投捞配水工作筒、同心测调仪和地面控制器组成,配水工作筒与可调水嘴形成一体,无需钢丝投捞水嘴即可实现坐封和测调。系统结构简单,性能稳定可靠,有较大的过流通道,可防止砂、蜡及死油堵。现场测试结果表明,系统具有省时、省工、省成本、测调准确和成功率高的特点,可大幅降低分注和调配作业的施工难度,值得进一步推广应用。     

可投捞式缆控智能分注工艺及装置分析

随着油田数字化、智能化的发展,以缆控智能分注工艺为代表的智能分注技术势必规模化应用。但在前期的现场试验中,流量调节阀出现卡阻的现象,导致无法调节井下分层注入量,只能起出管柱重新作业。通过优化缆控智能配水器主体结构,设计了可投捞调节阀和测控线路,研制了流量调节阀可投捞式智能配水器; 通过室内试验和现场试验验证了可投捞式缆控智能分注工艺的可行性。室内投、捞试验各50次,投、捞成功率100%,实现了流量调节阀通过下入投捞仪可整体捞出,修理或更换后重新投入智能配水器内使用。现场试验5口井,投、捞后井下各智能配水器运行正常。可投捞式缆控智能分注工艺提高了智能分注井井下分层注水管柱整体工艺的灵活性和可靠性,降低了缆控智能分注井的运行维护成本,为缆控智能分注技术的推广应用提供技术支持。     

注水管柱不同过程受力分析

注水井从管柱下入到正常注水,由于压力、温度等变化,往往引起管柱伸缩,这个伸缩量会引起坐封失效以致无法正常注水。从理论上分析了管柱下入、坐封和注水过程中管柱伸缩量的计算方法,为油田安全有效的注水提供了技术指导。     

大斜度注水井毛细管液压投捞测调技术研究

对于配水工具处于斜井段的注水井,测试和投捞工具在斜井段方向的牵引力无法克服其摩擦阻力,造成仪器下放遇阻或不到位;打捞时,配水心子不易与配水器工作筒脱开,打捞力偏大,甚至造成拔脱事故。为此,研究了毛细管液压投捞测调技术,并配套研制了扩张式液力推送器和卡瓦式液压增力打捞器。试验结果表明,应用毛细管液压控制技术可完成井下仪器各工作状态的长距离控制,保证斜井段分层测调的顺利实施;扩张式液力推送器提高了斜井段流量计和投送工具的下行成功率,可实现大斜度井段的可测调性;卡瓦式液压增力打捞器可实现配水心子在斜井段的增力打捞,为配水心子提供井下拔脱动力,提高了斜井段配水心子的投捞成功率。     

滑块捞矛井下退出的实践与力学原理分析

以多年的滑块捞矛应用经验为基础,通过在打捞状态下对滑块、矛杆受力情况的分析,推导出了鱼腔内壁对滑块的压力与钻具对捞矛的拉力之间的函数关系式,以及倒扣或捞矛退出时,鱼腔内壁对滑块的切向摩擦力引起的扭矩与钻具对捞矛的拉力之间的函数关系式,得出通过减小捞矛拉力可以减小鱼腔内壁对滑块的压力和切向摩擦力,继而减小静摩擦扭矩,探讨了滑块捞矛井下退出的规律,为滑块捞矛的井下退出方法及操作给出了建议。     

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.     

浅谈偏心分注井测试投捞常遇问题的处理

针对河南油田偏心分注井测试投捞常遇到的问题(即,测试中仪器的遇阻、偏心堵塞器投捞困难、调配中堵塞器的外跑在配水器中的横挡或与仪器的卡并、深层系投捞中钢丝易从地面断),进行了原因,通过对问题的分析,找到了处理问题的方法,同时研制了与之配套的工具及工艺技术,在施工现场应用取得了较好的效果.     

液力平衡增压柱塞泵平衡特点分析

根据液力平衡增压柱塞泵的液力平衡结构特点，分析了增压柱塞泵柱塞的受力情况、密封特点，以及液力平衡对增压柱塞泵曲轴强度的影响。通过分析得出结论：采用进液平衡的增压柱塞泵，既可降低泵的柱塞力，减小动力端的径向尺寸，又可提高泵的密封性能，从而改善增压泵的综合性能。     

钻柱在井筒内自由降落时的运动和受力分析

1.理论分析 在钻井过程中,由于各种原因如操作失误发生顿钻,起下钻过程中发生钻具折断或吊卡脱开等造成钻柱部分或全部落井,致使钻具损坏,或落井钻柱顿坏等恶性事故。由于这件事故发生条件不同,如井眼条件(井深、井斜、井径变化)、钻柱结构(稳定器数量、钻具尺寸与数量)、     

KSQ型水井双向锚中心管受力分析

KSQ型水井双向锚依托注水管柱是保障油田开发工艺顺利实施的关键构件,通过其锚定作用,可以防止在注水过程中由于温度、压力等因素的变化造成管柱上下蠕动,进而延长注水管柱的寿命,提高分层注水效果。通过对水井双向锚中心管在不同工况下的受力分析和有限元计算,得到了中心管优化设计结果,提高了水井双向锚及其注水管柱的可靠性。     

液化土中海底管线的运动与受力分析

对海底饱和砂土发生液化时,埋于其中的管道运动规律进行了探讨,利用振动台上进行了模型试验。根据试验结果和建立的运动方程,获得阻力系数与圆管形状的关系,并计算了圆管所受到的拖曳力。