一种井下喷砂除垢系统

本文在回顾了采用常规水力喷射工艺清除井下油管垢物所存在问题的前提下,介绍了一些近期研究推出的新工艺。这些新工艺包括磨料的选择,工艺设计软件包的研究与应用等。还介绍了新工艺在现场的应用试验情况。试验结果表明,新工艺可以明显提高井下油管除垢的效果。     

井下射流除垢技术的新进展

介绍了油井结垢的原因及后果 ,提出了除垢系统中采用的两种最新开发的技术 :一是由连续油管传送的先进射流组件 ,另一种是采用特殊焊珠磨料 ,并与传统的除垢方法进行了对比。介绍了由射流工具和焊珠磨料组成的系统 ,采用连续油管传送干涉技术 ,以清除更多不同类型的垢。论述了爆破系统中 3种大范围除垢的机理 :射流爆破技术 ,清除软垢 ;垢爆破技术 ,清除硬垢 ;桥塞爆破技术 ,清除全堵管道的垢。通过除垢系统在北海、加篷地区完井的应用 ,证明其除垢方便快捷 ,对井眼及地层条件无破坏性 ,并能有效地防止垢的再形成。     

水力 机械联合破岩的实验研究

在实验室条件下研究了高压射流射入方位与刀齿对应关系的合理匹配,对钻头破岩效果的影响。得出射流从齿后面以35°左右的喷射角冲击岩层时的破岩效果最好;齿越尖,棱角越多的齿形越有利于联合破岩;岩石类型、钻压等对射流与刀齿的合理匹配关系无直接影响等结论。最后,对如何有效地提高现有钻头的破岩效率提出了一些设计思想。     

连续管套管除垢空化射流喷头优化设计与应用

采用常规方法解决大庆油田油水井结蜡、结垢严重的问题,以及其射孔层段炮眼附近堵塞等引发的单井产液量下降、水井不吸水等问题,具有施工效率低、费用高、作业周期长的缺点。为此,通过优选空化射流喷嘴类型,开展空化射流靶距和角度的优化研究,计算喷嘴使用参数,再通过数值模拟的方式验证该喷头在小直径连续管套管除垢空化射流的效果;同时,制定炮眼除垢选井原则,优化连续管除垢工艺参数。通过结垢结蜡套管除垢、射孔层段炮眼除垢等现场应用表明,连续管套管除垢空化射流喷头在套管内和射孔层段炮眼除垢效果明显。所得结论可为解决油水采出井套管除垢工具研制与工艺参数优选提供借鉴。     

机械因素与水力因素联合破岩作用的研究与应用

岩石破碎是钻井过程中提高钻井速度的关键，它涉及到机城因素和水力因素两方面的技术问题，而机械和水力两方面的参数选择依较于岩石的可钻性，可根据不同井深的岩石可钻性指数选取不同的参数，使机械和水力方面的各项参数在钻井过程中形成最佳配合，发挥最好的效果，达到既能节约设备和能源，又能提高机械钻连的目的。     

机械除垢式加热炉站场应用实验与性能评价

针对常规火筒式加热炉在加热三采采出水过程中出现的淤积结垢严重、烧损频率高等问题,在三采区块试验了一种新型分体式加热炉(分体式加热炉)。通过对分体式加热炉的运行参数、结构及机理进行分析,并对比常规加热炉在现场的实际应用,在优化运行的基础上,客观评价了分体式加热炉除垢效果和能耗情况。现场实验表明分体式加热炉除垢效果明显,加热三采采出液具有较好的适应性,同时对比相同功率常规加热炉可节省天然气用量,节能效果较好。     

大牛地气田气井油管钻铣除垢技术应用

大牛地气田气井受产出水质特征影响,井内油管普遍有结垢现象,影响了气井生产,为了解决井内管柱结垢问题,提高气井生产能力,有必要寻找一种有效的气井油管除垢方法。根据大牛地气田气井结垢特征,通过对传统机械除垢技术的缺点分析,优选确定采用机械钻铣除垢技术,根据大牛地气田气井管柱结构特点,自主设计了该除垢方法所需的井内油管除垢工具和钻铣液配方,制定了除垢施工作业方案,并预先在地面进行了油管除垢试验。最终选取了两口气井进行正式的现场钻铣除垢作业,有效除去了井内油管管柱的结垢物,气井取得了良好的增产效果,气井产量比除垢前增加30%~50%。通过与相关的其它除垢技术进行比较,如水力喷射除垢技术,钻铣除垢技术在气井油管除垢方面效果更好。     

连续管水力机械切割工具的研究与应用

阐述了连续管水力机械切割技术的工艺原理和特点,介绍了该技术配套工具(连续管连接器、剪切释放接头、油管锚、螺杆马达及切割刀)的结构及原理。试验及应用结果表明,连续管水力机械切割工具油管锚定可靠,泄压后易于回收;割刀切割油管迅速,油管切割断面均匀;切削下的铁屑颗粒均匀,在井中不易缠住割刀口,可避免发生堵塞刀口现象;油管锚、马达和水力机械割刀动作协调一致,符合性能要求。     

水力定向技术的研究与应用

本文从钻头结构和水力参数设计到现场施工等因素出发,探讨了水力定向方法的可行性。采用水力定向技术后,可将钻水泥塞,钻直井段、定向段、增斜段及扭方位段在一趟钻具组合中实现。如在松软的浅部地层施工,可为井队节约2~4趟起下钻,又可节约动力钻具和弯接头使用费,可减轻工人和技术人员在观场施工的劳动强度。现场试验表明,水力定向技术具有可喜的发展前途。     

水力喷射泵技术的优化应用

胜利孤岛油田属典型的高矿化度、高腐蚀性流体。在开发过程中，出现严重的抽油泵、油管及抽油杆腐蚀和偏磨现象，造成泵漏、断杆等问题。可行性分析后，在该区的2口井优化应用了水力喷射泵，有效解决了存在的问题。     

地面集输系统结垢机理及清防垢技术研究

针对姬塬油田站点和管线结垢严重问题,开展了结垢现状、垢质特征、结垢机理、成垢影响因素分析,同时结合系统结垢机理、结垢特征,按照“前端预防、过程控制、结垢治理”的思路,采用“前端脱水+分层集输+同层回注”工艺进行前端防垢,应用“物理+化学”技术进行过程控垢,采取“高压射流+数控脉冲+机械切削”技术进行管路和设备治垢,逐步形成了适用于姬塬油田地面系统清防垢技术体系,使地面集输系统结垢得到有效控制,年节约维护费用4000万元。     

液压式套管滚珠整形器的研制与应用

针对套管变形修复技术中机械整形(冲胀和磨铣工艺)普遍存在损伤套管、牺牲套管厚度、修整尺寸小、施工周期长和成本高等问题,研制了液压式套管滚珠整形器。该整形器采用变径钢珠滚压套管内壁的设计,将以往常规机械整形的面接触变为点接触,可大幅增加胀压力,且不损伤套管;中心轴内含短行程的设计确保钢珠胀管突出后能够适量缩回,防止作业管柱卡井;泄压后提放管柱工具可复位,可以实现长距离连续整形;应用小修作业机和泵车即可实施作业。该整形器在现场应用中收到很好的效果。     

井下液压激振器的设计与仿真

利用液压附壁效应（COANDA效应）设计了井下液压激振器，确定了其主要部件的结构和参数，建立了激振器的井下振动数学模型并进行了仿真实验。实验结果表明，该激振器可产生直接作用于油层的振动波，能够解除近井地带的堵塞，是用振动法激活油层，提高产油量和最终采收率的一种有效工具。     

多频电子除垢器及其在油田注水系统应用研究

文章介绍了多频电子除垢器的除防垢工作原理和仪器结构、工作方式，并且通过与传统的化学除垢和其它物理方法相比较，介绍了其在除防垢方面的优势。文章通过对中原油田一注水站的实际现场应用的研究，验证了多频电子除垢器在油田注水管线除防垢方面的可行性，为解决长期以来困扰油田的注水管线除防垢问题提供了一个新思路。     

一种气井井筒用新型中性清防垢剂的研究与应用

针对苏里格下古气田因出水引起井筒缓慢堵塞,导致部分井产量下降的问题,开展了堵塞原因分析。为了减少入井液对管柱的腐蚀、延缓检修周期,开发出一种中性清防垢剂。产品室内评价结果表明:该产品16h对堵塞物溶解率可达到95%以上,对管柱腐蚀极低;质量浓度为40mg/L时,对不同种类无机垢的阻垢率达到80%以上,可延缓井筒结垢周期。产品现场应用3井次,解除了井筒堵塞,平均单井日产气量提高了213.3%。     

磁防垢技术及应用发展现状

水设备中的水垢会造成水管中水流的堵塞,从而影响热交换器的工作效率,在经济上带来相当大的损失。人们对水垢的组成、预防及水的软化进行了大量研究,并找到不同的化学和物理防垢方法。其中,磁化（永磁和电磁）水处理技术因其投资小、操作简单、无毒无污染,集防垢、除垢、杀菌、缓蚀等多种功能于一身,是一种极具发展前景的防垢除垢技术。文中介绍了磁场对水溶液物理化学性质、结晶过程、作用条件的影响,并介绍了磁场作用下离子对磁化效果的影响及磁场的记忆效应;在此基础上,阐述了磁防垢的作用机理及磁防垢除垢技术的工艺发展情况。最后指出,建立和完善定量磁处理防垢除垢理论模型是机理研究的发展趋势,在应用技术上加强磁处理技术与光、超声波等物理技术、化学投药法及生物技术协同处理工业用水,将会取得更好的效果。     

催化裂化装置大型化设计探讨

FCC装置大型化是发展的必然趋势,针对FCC装置大型化可能存在的如下问题进行了分析:FCC的装置规模直接决定了反应器的大小;再生器密相直径、再生器取热负荷及催化剂两器间的输送是制约再生器大型化的重要因素;反再系统中内构件的设计影响FCC装置流态化大型化;机组大型化涉及机组的合理配置.在FCC工艺技术方案的选择、大型化流化床设计以及设备大型化等方面提出了单系列超大型FCC装置规模的限制条件,反应系统单系列在10.0 Mt/a以下时,在解决好催化剂气、固流态化后可以进行单系列的设计;而再生器单系列的设计规模则受到装置采用的原料种类以及流态化影响因素等条件的限制;对于10.0M t/a的重油FCC装置再生器则需要采用双系列,即一个反应器,两个再生器的配置.     

新型井口解卡装置的研究与应用

该装置主要是针对井下管柱遇卡事故而设计的一种结构简单，行之有效的地面举升装置，具备举升力大、操作简单、安全等特点，小修队伍利用该装置可实现部分大修作业的内容。文章简要介绍了160型液压举升钻台的结构特点、技术指标及工作原理等．并从液压举升钻台液压缸耐压强度、本体稳定性及顶梁剪切强度3方面进行了强度校核，验证了该装置的可靠性。     

油套管静水压试验机的型式与结构

现文介绍了当今在用石油油套管静水压试验机的型式。并通过密封、移动、进出料、卡紧、注水、加压、控制系统等方面的介绍来了解其各自的结构特点和由其结构特点决定的性能参数。从而让用户从其外观与结构配置来了解、评判水压机的综合性能。     

水力脉冲空化射流钻井机理与试验

在分析水力脉冲与空化射流调制机理的基础上,设计出一种新型水力脉冲与空化射流耦合的水力脉冲空化射流发生器,通过流体脉冲扰动和自振空化效应耦合,使进入钻头的常规连续流动调制成振动脉冲流动.钻头喷嘴出口形成脉冲空化射流,产生水力脉冲、空化冲蚀和局部负压效应,从而提高井底净化和辅助破岩效果.塔里木盆地6口井的现场试验结果表明,水力脉冲空化射流钻具对钻头类型、地层特性、钻井液密度、排量、动力钻具等具有良好的适用性,机械钻速提高10.1%～53.4%.水力脉冲空化射流发生器具有性能稳定、效果好、使用寿命长等特点,完全可以满足现场的需要.水力脉冲空化射流技术将为提高深井钻速提供一种切实有效的途径,具有较好的推广应用价值.图4表4参12