油水井套管变形、错断的爆炸整形

在套管损坏井中,变形井和错断井的传统修复方法主要是用顿击整形扩径不密封加固技术,但只适用于小井段大通径的情况,对于通径小于95mm的井,整形器则无法通过,因而不能实现密封加固。大庆油田用爆炸整形技术对变形井和错断井进行修复,取得成功。本文就爆炸整形技术进行理论和试验探讨,通过6口井的实践证明,爆炸整形技术能使变形井段和错断口形成足够大的通道,满足密封加固的要求。并能用于错断口通径小达65mm的套损井,扩大了修复范围。而且具有施工工艺简单、成功率高和成本低等优点。     

用于破损套管井的膨胀管密封加固技术

针对套损井经过磨铣整形后需要补贴加固,而采用现有的大通径套管补贴技术对破损套管密封加固后最大内径为106 mm,套管内径依然较小的问题,对膨胀管密封加固技术进行了研究,方法是通过外力推动胀头胀开整根膨胀管,进行整体扩径,使其紧贴在套管壁上,完成对套损井的密封加固。经过膨胀加固后的套管内径可达110 mm,加固密封可靠,加固位置准确,施工安全,膨胀过程只需下1趟管柱就能实现。     

江苏油田套管修复工艺技术探讨及现场应用

对江苏油田套管损坏原因分析认为，主要是套管质量差、地层水腐蚀、固井质量差、高压注水及油水井周围岩性的影响造成的。结合修复套管损坏井实例，探讨了套管损坏特点及修复工艺。有针对性地选择通胀扩径、磨铣扩径、爆炸整形、挤水泥封堵、套管补贴、悬挂小套管、套管内侧钻等修复工艺，提高了修井的成功率。     

油水井套管爆炸扩径中有关理论分析

爆炸修井工艺是一项新技术,应用该技术既可修复套变井,也可修复错断井,极大地拓宽了修井范围。采用能量守恒法导出了套管爆炸扩径过程中扩径量与药量的关系式,通过地面模拟试验及现场试验给出了综合影响系数K的取值范围。通过数值模拟订算搞清了爆炸扩径过程中压力波的分布规律,为布药方式及引爆方式的选择提供了的理论依据。     

大斜度井段套管缩径连续整形技术研究

编者：油井套管变形是油田开发中遇到的一个普遍问题．近年大位移井及水平井大规模应用进一步加大了套管变形修复难度。作者以油井套管缩径连续扩胀整形技术研究为基础,介绍了套管修复工具的工作原理．工艺特点、试验数据,为今后同类工作提供一定借鉴。由于套管在地下承受着各种作用力．以及油井生产过程中各种工艺措施对套管的损害．致使套管产生缩径和局部变形。随着油田开发时间的延长．套管变形的井越来越多．制约油田增产措施的实施,因此处理套管变形将导致大量的修井作业。     

爆炸修井K值的确定方法研究

爆炸修井工艺是一项新技术,应用该技术既可修复套变井,也可修复错断井,极大地拓宽了修井范围.采用能量守恒法导出了套管爆炸扩径过程中扩径量与药量的关系式,通过地面模拟试验及现场试验给出了综合影响系数K的取值范围.通过数值模拟计算搞清了爆炸扩径过程中压力波的分布规律,为布药方式及引爆方式的选择提供了的理论依据.     

膨胀悬挂直连型尾管小井眼二开次钻完井技术

φ177.8 mm套管内的小井眼窄间隙井钻遇高压层、易坍塌地层及漏失地层时,若采用常规技术手段和井身结构则难以下入技术套管封隔漏失层实施二开次钻井及完井作业,若采用膨胀套管充当技术套管,构建"临时井壁"封隔复杂层将面临成本高、周期长等问题。为此,提出了悬挂直连型尾管代替膨胀套管的封隔方案,利用膨胀悬挂器悬挂大直径尾管和提供尾管头密封的优势封堵复杂层,然后下入随钻扩眼钻头钻至目的层,实现二开次完井。对随钻扩眼钻头和大通径膨胀悬挂器进行了设计,对尾管尺寸进行了优选,对固井附件和固井工艺进行了设计和优化。3口井的试验结果表明,该技术实现了二开次套管完井作业,能成功封隔漏失层,满足钻井及完井要求。     

液压扩径整形技术在套管变形井杜813-42-63中的应用

针对常规套管整形技术在套管变形井应用中存在的技术缺欠,研究并应用了液压扩径整形技术.该技术利用小修设备及高效液压整形工具对油水井套管变形部位进行液压整形,达到缩短修井周期、提高修井效率、最大限度恢复套管通径以及提高套管变形井产能的目的,为套管变形井的修复提供了强有力的技术支持,并在曙光油田杜813-42-63井得到成功应用.现场应用结果表明,该技术施工简便,使用安全,整形效果显著,在套损井治理工作中具有较好的推广应用前景.     

套损井密封加固技术新进展

套损井密封加固技术是由修井作业初期简单的不密封式吊管加固和丢手加固发展而来,但对高难套损井修复成功率较低.进而发展的锚瓦式液压密封加固和燃爆焊接加固技术是两项较为成熟的密封加固技术,但也存在加固后内通径缩小幅度较大,无法分层开采,悬挂力小,密封不可靠等问题.结合油田在修井方面的最新研究成果,提出了膨胀管加固技术和错断井复合材料修补技术.膨胀管加固技术利用金属材料的塑变性,通过外力使管体膨胀,整体贴于套管内壁,实现锚定与密封,解决了密封不可靠、锚定力小、加圊后内通径缩小的问题,并可实现长井段加固;错断井复合材料修补技术将凝固后具有高强度,高韧性,耐高温的复合材料挤注到套管错断部位,形成与钢管性能相近的复合材料固化环,连接上下套管实现密封,有效地修补破损的水泥环,内通径大于118mm,能完全满足常规采油工具起下和分采分注的要求.实践证明,这两项技术有效地提高了油田高难套损井修复成功率和利用率.     

大庆油田套损井打通道加固技术

介绍了大庆油田近几年在套损井打通道加固技术方面取得的技术进步，在磨铣打通道技术上主要对钻铣工具的结构进行了优化设计及合理及合金刀块的优选组合，提高了磨铣效率，缩短了施工周期；在爆炸打通道技术中设计了安全隔爆装置，提高了施工的安全性，使爆炸扩径技术得到完善；Φ106mm密封加固技术的研制成功，取代了Φ100mm密封加固技术，为套损井修复后的完井工艺提供有效的技术支持，提出了大庆油田目前在套损井打通道加固方面存在的难题，结合国外在套损井打通道加固方面技术的新发展，对现有技术的局限性进行了分析，提出了今后技术攻关的方向。     

低渗透油气田“层内爆炸”增产技术研究

回顾爆炸法(井内爆炸法、核爆炸法和高能气体压裂)增产油气的历史,提出低渗透油气田“层内爆炸”增产技术的基本思路利用水力压裂技术将乳胶状爆燃药压入油层裂缝,并采取不损毁井筒的技术措施点燃该爆燃药,从而在水力压裂主裂缝邻域造成碎裂带,达到提高采收率、增产原油的目的。至少已找到一组特种火炸药基本配方,在200mm小尺度模拟实验中实现了“层内爆炸”挤注、点火和爆燃的过程,证实技术原理基本可行。考虑流体内部的热传导、边界的热损失和阻尼,提出了有化学反应的薄层药爆燃一维可压缩流体力学模型,并对此模型进行恒稳推进和不可压缩简化,计算结果的物理图象符合常理,从理论上证实了薄层药爆燃可行。“层内爆炸”油井产出液的后处理,原则上是安全的残留在岩缝的未爆炸炸药颗粒在生产阶段难以流出地层;进入集输系统的残药颗粒浓度低于1%,原则上能用离心法分离;残留在分离后原油中的的微量炸药在400℃加热炉已完全热分解,热分解不可能导致爆炸。“层内爆炸”增产技术的研究是具有战略性、前瞻性的科技创新课题,预期增产效益显著高于水力压裂,有可能形成低渗透油气田开采的新局面,还可能使一些目前不可采的低渗透油气资源成为可采资源。今后工作主要有四方面室内放大试验与相关理论研究;安全技术研究;现场试验用工艺设备研制;现场井下试验。图2表6参9(王孝陵摘)     

水平井液体炸药爆炸压裂裂缝模型计算方法研究

针对水平井开发及生产后期油层改造存在的工艺复杂、成本高、有效率低等问题,开展了液体炸药在水平井油层爆炸压裂的试验研究。基于层内爆炸技术及液体炸药在水平井油层的爆炸试验应用,探讨了深层岩石水平井液体炸药爆炸产生裂缝体系的计算模型及方法,分析了爆炸弹性地震波的作用,结合CZ44-58水平井液体炸药爆炸压裂的现场工艺试验进行了主要参数计算和分析。现场试验证明了液体炸药在水平井试验应用的安全可靠性及现场使用的可操作性,该计算方法为进一步开展水平井液体炸药爆炸压裂现场应用研究提供了设计参考和指导。     

锦2-14-111c减少侧钻井油层损害的新途径

介绍了侧钻井扩孔施工工艺，探讨了用扩孔技术减少侧钻井油层损害的机理。侧钻后对小井眼进行扩孔，可以去掉钻井过程中形成的污染带，降低钻井液侵入油层的深度，减少对油层的损害。扩孔后井壁上形成的滤饼薄且疏松，可以有效地提高第二界面的固井质量，减少后期的油气水窜，有效延长生产井的寿命。     

A novel method for prediction of the critical diameter of solid pure and composite high explosives to assess their explosion safety in an industrial setting

ABSTRACT

For the explosion safety assessment in an industrial setting, the knowledge of critical diameter of high explosives provides important information on the sensitivity and conditions whereby detonations are likely to occur. The critical diameter or failure diameter is the minimum diameter of a cylindrical charge of high explosive which sustains a high order steady-state detonation. Available predictive methods require complex models, which are based on complicated variables such as the shock adiabat, and the generalized kinetic characteristic of decomposition of a high-explosive charge under shock-wave compression. For the first time, this paper describes a novel simple method for assessment of the critical diameter of pure and composite CHNO high explosives. The new model is based on the contribution of the number of nitrogen and oxygen atoms as well as some conditions, which are based on shock sensitivity, impact sensitivity and the negative values for core critical diameter of the desired explosives under certain situations. Experimental data of 42 high explosives have been used to derive and test the new model. The predicted critical diameters for building the model (29 explosives) and the test set (13 explosives), under the unconfined condition of these explosives, have the values of root-mean-square deviation (RMSD) of 5.14 and 3.96 mm, respectively.     

井下大径垮塌物打捞划眼一体化处理技术

深部裂隙发育泥岩地层和破碎地层在钻进时极易垮塌,且垮塌物尺寸较大,如采用段塞清扫、牙轮钻头和反循环打捞篮划眼等常规方法处理井下大径垮塌物,易遇阻且划眼时间长,严重影响钻井成本和效益。因此,在分析常规方法处理大径垮塌物划眼难度大、时间长原因的基础上,从划眼工具入手,采用了集破碎、划眼和打捞于一体的打捞工具,并根据井下情况采用不同的划眼、打捞参数及垮塌物取出工艺,形成了井下大径垮塌物打捞划眼一体化处理技术。12口因井下垮塌遇阻划眼的井应用了该技术,划眼打捞成功率达到了100%。研究结果表明,井下大径垮塌物打捞划眼一体化处理技术,能实现井下硬脆性泥岩大径垮塌物划眼、打捞一体化作业,对快速处理井下硬脆性泥岩大径垮塌物导致的遇阻具有较好的效果,可缩短井下复杂情况处理时间。      

Explosion Power and Pressure Desensitization Resisting Property of Emulsion Explosives Sensitized by MgH2

Due to low detonation power and pressure desensitization problems that traditional emulsion explosives encounter in utilization, a hydrogen-based emulsion explosives was devised. This type of emulsion explosives is sensitized by hydrogen-containing material MgH₂, and MgH₂ plays a double role as a sensitizer and an energetic material in emulsion explosives. Underwater explosion experiments and shock wave desensitization experiments show that an MgH₂ emulsion explosives has excellent detonation characteristics and is resistant to pressure desensitization. The pressure desensitization–resistant mechanism of MgH₂ emulsion explosives was investigated using scanning electron microscopy.     

随钻扩眼工具及技术研究

基于随钻扩眼技术优势的分析，研究了机械式、液压式和偏心式随钻扩眼工具执行机构和扩眼总成的机构原理，并介绍了国内所开展的相关研究。文章提出应加强现有工具的适应性和匹配性研究，发掘各类工具的优势。优化执行机构、扩眼总成和水力机构、重视底部钻具组合力学特性的分析是今后发展和完善随钻扩眼工具及技术的几个重要内容。实践表明，随钻扩眼技术在处理井下复杂情况、降低钻井综合成本、提高钻井速度、提高建井质量和安全性等方面具有显著的优势，随钻扩眼工具也正逐渐成为一种重要的石油钻井配套工具。     

南海西部高温高压探井随钻扩眼技术

南海西部海域莺- 琼盆地地温梯度大、压力系数高,在高温高压井段作业时往往需要维持较高的钻井液密度,导致安全密度窗口窄,钻井过程中易发生漏、喷同存的复杂情况。为提高高温高压井的钻井安全和效率,采用随钻扩眼技术,增加套管层次,进而为钻井作业提供良好安全窗口。以莺- 琼盆地某高温高压井钻井难点入手,分析了针对目标区域钻井难点的相应对策,并从扩眼技术适应性、扩眼工具选型、扩眼工具与领眼钻头尺寸优选、扩眼钻具振动分析、水力分析、现场技术关键等方面对随钻扩眼工艺进行分析,形成了相应的随钻扩眼工艺技术。     

井下扩眼工具的研究现状分析

深层巨厚盐膏层的钻井安全和固井安全一直是制约盐下油气资源高效开发的技术瓶颈之一,突破这个瓶颈的关键技术之一是扩眼技术.随着钻井技术的日趋进步,扩眼技术已成为一种用于解决井下复杂问题、优化井身结构的关键技术.国内外在井下扩眼工具的结构、原理方面已开展过大量研究,并已形成商业化产品.对国内外现有扩眼工具产品研究现状进行了调...     

随钻扩眼工具的研制与应用

随钻扩眼技术是近年来兴起的一项钻井新技术,其原理是采用随钻扩眼工具在套管下边钻边扩,最终实现井眼尺寸比领眼钻头尺寸大,以达到提高完井质量及解决复杂事故的目的。胜利油田钻井院研制开发了随钻扩眼工具JK215-237,介绍了随钻扩眼工具的结构及特点,详细叙述了该工具在垦628井现场试验情况,试验结果表明,JK215-237随钻扩眼工具结构合理,能够实现套管下边钻边扩,扩眼的结果能够提高完井质量,该工具的研制与应用对随钻扩眼技术的应用以及随钻扩眼工具的研制具有重要的指导意义。