长庆油田带压作业分层注水工艺技术研究

分层注水管柱配有配水器和封隔器等小通径井下工具,在带压作业起钻前需多次投送油管堵塞工具分段封堵油管,导致施工工艺复杂及封堵成功率低等问题,为此设计了分层注水带压作业工艺管柱及配套工具。介绍了该工艺管柱的结构、工作原理及技术特点,同时论述了配套工具多功能双作用阀、预置工作筒及堵塞器的结构原理,并给出了主要技术参数。现场应用结果表明,分层注水带压作业管柱在满足分层注水工艺要求的同时,解决了带压作业下钻油管封堵问题,并为再次带压作业过小通径井下工具封堵油管提供了便利条件,提高了施工效率,节约了施工费用,具有良好的推广前景。     

长庆油田带压作业分层注水工艺技术研究

分层注水管柱配有配水器和封隔器等小通径井下工具,在带压作业起钻前需多次投送油管堵塞工具分段封堵油管,导致施工工艺复杂及封堵成功率低等问题,为此设计了分层注水带压作业工艺管柱及配套工具。介绍了该工艺管柱的结构、工作原理及技术特点,同时论述了配套工具多功能双作用阀、预置工作筒及堵塞器的结构原理,并给出了主要技术参数。现场应用结果表明,分层注水带压作业管柱在满足分层注水工艺要求的同时,解决了带压作业下钻油管封堵问题,并为再次带压作业过小通径井下工具封堵油管提供了便利条件,提高了施工效率,节约了施工费用,具有良好的推广前景。     

高压分注井全过程带压作业管柱

针对高压分注井带压作业过程中存在的管柱内堵塞器投堵位置不确定、油管内密封工具耐压低、分注工具段内无法堵塞密封、不能实现全过程带压作业的问题,研发了高压分注井全过程带压作业管柱。该管柱下入后,无需投捞,双密封洗井阀地面加压即可启动注水阀;通过配套高压自密封配水器和预置式油管堵塞器等工具,解决了油管内分注工具段封堵问题,实现了分注管柱起出过程的整体密封;通过管柱底部配套双密封洗井阀,解决了分注管柱下入过程的密封问题,还可满足反洗井工艺要求。高压分注井全过程带压作业管柱在冀东油田累计应用60井次,最大施工井斜56. 7°,工具最大下深4 285 m,满足50 MPa内分层注水需求和21 MPa内带压作业需求。应用该作业管柱可缩短作业周期,提高作业效率,降低施工成本。研究结果可以为注水井带压作业管柱的设计提供参考。     

分层酸化、注水一体化管柱的研制及应用

针对常规完井工艺不能一趟管柱完成注水井的分层酸化、分层注水施工的现状,设计了分层酸化、注水一体化管柱。该管柱主要由封隔器、酸化注水一体化配水器、定压配水器和洗井阀等组成,通过油管加压以及投球等操作,实现由下至上逐层酸化。现场19口井的应用情况表明,该管柱施工成功率100%,层段合格率均达到85%,实现了2层分注井的分层酸化、分层注水一体化完井,节约了作业成本,缩短了占井时间。该技术不改变现有投捞调配工艺,施工简单易行。     

“两小一防”细分注水管柱的研究与应用

针对原有的分层注水管柱和测试工艺只适用层段划分在 8m以上的分层井 ,对 8m以内的众多小层不能划分的问题 ,研制了适用于小夹层、小卡距 ,防止测压时封隔器下部高压层向上部低压层产生压力传递的“两小一防”细分注水管柱。管柱主要由超短式可洗井封隔器、配水器、筛管和挡球等组成。封隔器和配水器直接连接 ,相邻两配水器之间距离可缩小到 2m ,可用常规的投捞测试工具对管柱进行投捞和分层测试 ,整个管柱不受层段数限制。现场试验表明 ,细分注水管柱完全适用于 1 40mm套管井 9个层段以下的分层注水工艺 ,为油田稳油控水提供了可靠的技术保证     

φ101.6mm井分层注水管柱的研制与应用

针对φ101.6mm套管内径小,采用常规分层注水管柱无法开展投捞调配的问题,研制成功以配水器与封隔器一体化工具和扶正式小直径水力锚为主体的φ101.6mm井分层注水管柱。这种管柱采用绝对压力自动坐封机构,使管柱下井后直接坐井口注水即可坐封,实现分层注水。该管柱结构简单,密封可靠,有效期长,投捞测试方便,在现场应用25井次,解决了φ101.6mm套管分层注水的技术难题。     

Ф101．6mm井分层注水管柱的研制与应用

针对Ф101．6mm套管内径小,采用常规分层注水管柱无法开展投捞调配的问题,研制成功以配水器与封隔器一体化工具和扶正式小直径水力锚为主体的Ф101．6mm井分层注水管柱。这种管柱采用绝对压力自动坐封机构,使管柱下井后直接坐井口注水即可坐封,实现分层注水。该管柱结构简单,密封可靠,有效期长,投捞测试方便,在现场应用25井次,解决了Ф101．6mm套管分层注水的技术难题。     

新型分层注水分层测试管柱研究及应用

提出了一种新型的用于大斜度定向井的一级两段分层注水分层测试工艺技术,介绍了其工艺管柱的结构组成、工作原理及所研制的主要工具测试工作岗、空心配水器、水嘴芯子、Y241可洗井封隔器的结构组成。该技术注水调配、测试工艺简单,并可使封隔器有效期延长。该管柱解决了封隔器不居中问题、管柱锚定问题,水嘴调配方便,测试工艺简单,性能可靠。     

超深双台阶水平井分注及酸化一体化管柱研究

常规偏心分层注水会导致区块欠注严重,难以满足超深双台阶水平井分层注水及不动管柱分层注水分层酸化要求。为此,研制了超深双台阶水平井分注及酸化一体化管柱和配套工具。管柱主要由封隔器和注水酸化一体化配水器等组成。测调过程中测调仪器与管柱中的配水器采用同心对接,投捞成功率高,通过与特制酸化芯子配合可实现不动管柱分层酸化。利用WELLCAT软件模拟注水、酸化和停注时各封隔器的受力、管柱伸缩长度以及管柱整体强度。现场试验结果表明:超深双台阶水平井分注及酸化一体化管柱及配套工具设计合理,施工成功率100%,层段之间注水合格率100%,能够满足超深双台阶水平井的分层注水及酸化要求。研究结果可为封隔器及伸缩管的选择提供理论依据。     

定向井分层注水工艺研究与应用

针对定向井分层注水的现状,对定向井分注工具和分注管柱进行了研制和合理配置。在分注管柱中使用JSY341-115斜井封隔器和液力扶正器,解决了常规封隔器在斜井和水平井段中封隔器坐封胶筒不居中的技术难题;配水器的水嘴投捞采用液力投捞原理,解决了配水器在定向井中应用水嘴投捞难的技术难题;分注管柱实施锚定或支撑到人工井底,克服了管柱因注水压力不平稳等原因造成的管柱蠕动现象;分层测试实现了实际工况各单层分测:即测分层注入量和分层压力。     

稠油井封层分注一次管柱

按照稠油井的封堵层位,设计相应类型的工艺管柱,在稠油井中实施封层分注一次管柱技术,对无效油层进行封堵,改善注汽生产效果;介绍了封底层、封夹层、封上层一次管柱及封层注气工具的结构特点和工艺原理.该技术有效地提高了稠油油层纵向动用程度,增加了油井产量,是稠油注汽井机械调剖的一种有效措施,具有广泛的推广前景.     

油井堵水工艺管柱的研制

采用常规Y221型封隔器封堵高含水层和套管漏失段,易出现油管与抽油杆偏磨加剧、缩短检泵周期、封隔器内通径过小不能满足现场需要、封隔器受压差影响解封困难等问题。研制了油井堵水新工艺管柱,主要由Y221型大通径堵水封隔器和能传递转矩的油管补偿器等组成,封隔器可分别在抽油泵下部和上部配套使用,油管补偿器可避免油管弯曲造成的管杆偏磨加剧和缩短检泵周期的问题。现场应用表明:该工艺管柱能够延长堵水有效期,对于油田高含水开发后期的长效开发具有重大的现实意义。     

连续油管过油管堵水工具研制与现场试验

目前,国内以筛管完井的水平井过油管堵水作业主要受制于关键工具—大膨胀率小直径膨胀封隔器的技术突破。为了填补国内连续油管过油管堵水管柱工艺空白,开展了大膨胀率及较好恢复率小直径膨胀封隔器的试验研究,成功研制出膨胀率达2.5倍、?49 mm的小直径膨胀封隔器,并配套了过油管堵水管柱工具。通过不同排量下小直径膨胀封隔器与节流器的模拟试验,建立了不同喷嘴当量直径下节流压差与排量图版,为现场施工提供了指导依据。经过井下多次重复坐封解封现场试验后,小直径膨胀封隔器的恢复率仍能达到85%,证实了该工具的有效性、合理性与可行性,满足了筛管完井水平井不动管柱情况下最小过?73 mm油管最大封隔?139.7 mm筛管的堵水工艺要求,实现了一趟堵水管柱可完成多次环空化学封隔器分段封隔和地层分段化学封堵,且作业后过油管可回收,对国内过油管堵水工艺技术的推广应用具有参考和借鉴意义。     

大庆油田机械堵水技术回顾与展望

分析大庆油田不同含水开发阶段控水措施面临的矛盾,论述了机械堵水技术的不断发展和完善过程。堵水用封隔器由挤压式逐步发展为压缩式和平衡压缩式,提高了工艺的密封率和成功率;堵水器由同心活动式配产器逐步发展为偏心式配产器、滑套式堵水器、液压式一次可调层堵水器、机械式和液压式重复可调层堵水器,实现了不动管柱分层调配,降低了作业成本,提高了工艺有效率;管柱由整体式发展为丢手式。克服了整体管柱泵抽时的上下蠕动,提高了封隔器的密封性。此外,针对特高含水期开发阶段油井控水技术将面临着多层高含水的矛盾。指出”十一五”期间及以后堵水技术应向地面方便重复调层的分层采油技术及智能分采技术方向发展。     

电动注水堵塞器的研制与应用

针对常规堵塞器在油田注水井上应用存在的漏失量大、流量调节精度低等问题,研制了电动注水堵塞器。该电动注水堵塞器改进了内部活塞形状、调节杆结构和水嘴出口形状,增强了堵塞器在封隔器中的密封性能和调节性能,并且实现了流量调节的连续性。电动注水堵塞器在现场应用150余井次,分层配注合格率95.5%,测调偏差1.8 m3/d以内,单井测试时间4～6 h,可以满足油管压力在35 MPa以内的水井封隔器坐封施工,有效地提高了分注测调效率,缩短了测调周期,具有测试精度和效率高的优势。     

油水井带压作业油管验管堵塞器的研制及应用

为了解决油水井带压作业的实际问题,提高堵塞的成功率及施工效率,研制了油水井带压作用油管验管堵塞器。该堵塞器集验管与封堵于一体,并在检验出油管的漏点位置后,在漏点上方进行封堵,1次即可完成验管与封堵施工,提高了施工效率;利用该堵塞器还能有效解决因油管结垢、结蜡或井口闸门开不全而导致投堵遇阻问题,实现了小直径下液压锚爪的锚定及堵塞器的上提、下放。现场应用表明,该堵塞器可对油管井况进行有效地判断和封堵,应用效果良好。     

中导向偏心注聚器及配套工具的研究与应用

为提高偏心注聚器的投捞成功率,综合考虑上、下两种导向方式的优缺点,开展了中导向偏心注聚器及配套工具的研究。该注聚器在常规偏心配水器结构基础上,将导向体上移至偏心工作筒中部,并可依据不同驱替介质分注要求更换根据不同功能设计的堵塞器,同时通过改变降压槽的规格来改变节流压差,减少能量及压力损失。室内实验表明,采用该偏心注聚器的分注管柱的一次投捞成功率达到98%,节流元件在70 m3/d流量范围内,最大节流压差可达到2.5 MPa,对聚合物溶液黏损率小于9.2%。现场应用表明,应用该注聚器的分注管柱一次投捞成功率95.6%,较原有技术提高6.9%,2~3层分注井投捞、验封和流量调配有效用时1.5 d左右,较原有技术提高40%。该偏心注聚器的性能可完全满足二、三类油层聚合物驱分注的要求。     

插管式安全封堵工艺管柱研究

针对K344桥塞封堵工艺管柱易出现“插旗杆、灌香肠”等恶性事故、堵剂易返吐、现有插管封隔器耐压低且难钻除等问题,进行了插管式安全封堵管柱研究。利用新型插管式可钻桥塞、坐封工具、插管和扶正器组成安全封堵管柱。该管柱在完成注灰后,可迅速上提插管,关闭注灰通道,防止堵剂返吐,有效避免了“插旗杆、灌香肠”等恶性事故;特殊密封形式和可钻桥塞助钻磨机构提高了插管封隔器的耐压指标及可钻性能。该工艺管柱现场应用效果良好,大大提高了封堵施工的安全性。     

斜井小排量油套分注工艺技术研究及应用

针对油田常规分层注水工艺普遍存在封隔器密封有效期短、注水管柱蠕动、投捞测试成功率不高、分层计量不准等问题 ,特别针对斜井、小排量的分层注水工艺难题进行了攻关 ,开发了油套分注工艺技术。该项技术解决了一级两层分层注水问题 ,提高了分层注水有效率 ,使地质配注方案能得以准确有效地实施 ,对提高油田注水开发效果以及控水稳油、维持油田稳产高产起到了良好作用 ,取得了明显的经济效益