裸眼中途测试压缩式封隔器胶筒改进研制

针对中途测试掉胶筒和胶筒骨架失效的问题，检验了现用裸眼压缩式封隔器胶筒和胶筒骨架材料的理化性能，在此基础上，有针对性地改良了胶筒材质及成型工艺，改进了胶筒骨架选材、结构及其热处理工艺。用氟橡胶制作、注胶方式模压成型的改进胶筒各项指标都高于标准要求，优于裹胶方式制作的胶筒。在允许测试压差范围内，改进后的封隔器胶筒下井使用正常。     

WJK跨隔封隔器在鄂深4井中的应用

介绍了ＷＪＫ跨隔封隔器的封隔原理，并与传统跨隔封隔器进行了对比。在鄂深４井中的测试应用效果表明，ＷＪＫ跨隔封隔器具有测试时间短、效率高、成本低等优点，特别是不怕遇阻坐封，提高了测试成功率。     

GPZK344-98高膨胀比挤入封隔器的研制与应用

K344系列封隔器坐封压力一般在0.8MPa左右,在下井过程中常发生中途坐封,另外在实施酸化等注入工艺时不能实现正替功能,酸液难以到达地层,为此研制了GPZK344-98封隔器。设计了防中途坐封机构,坐封压力大于10MPa,确保封隔器下入井内设计位置,同时实现了酸化时的正替功能,提高了措施成功率。现场应用11口井,工艺成功率100%,为套变井、大斜度井的分层酸化提供了技术支撑。     

Y445-150型防中途坐封安全处理封隔器

针对常规封隔器作业时存在的中途坐封、丢手失败、承受双向压力能力差等导致一次成功率低的问题,研制了Y445—150型防中途坐封安全处理封隔器。该型封隔器设计了防中途坐封装置、后处理安全装置和分压装置,采用了液压坐封丢手、双锥体卡瓦锚定、机械内锁紧和上提下放管柱解封的结构,具有抗碰撞、坐封丢手灵活、防上滑、后处理方便、悬挂能力强及通径大等特点。胜利油田150多井次的应用表明,该型封隔器的下井、打压坐封、丢手一次成功率均在98％以上。在直井、斜井和水平井作业中,可用于悬挂管柱、作桥塞、卡封及堵水等。     

压缩式裸眼封隔器的研制与应用

为了降低裸眼水平井压裂改造成本,研制了压缩式裸眼封隔器。该裸眼封隔器采用可扩张保护块式胶筒端部保护机构及双胶筒密封单元,封隔器承压能力得到显著提高;同时,采用防中途坐封双保险锁定机构,降低了封隔器下入过程中提前坐封的风险。室内试验结果表明,在模拟152.4 mm裸眼井条件下,封隔器承受双向压差达70 MPa以上。该裸眼封隔器具有结构独特、加工成本低等特点。苏里格气田现场应用情况表明,压后平均无阻流量为相邻直井的3～9倍,获得了较好的增产效果,为长庆气田低成本快速开发提供了有力的技术支撑。     

封隔器坐封载荷控制器的研制与应用

针对现有封隔器坐封载荷需人为控制,存在坐封载荷过大易造成泵筒和油管弯曲,坐封载荷过小而使封隔器密封不严的问题,研制了封隔器坐封载荷控制器。这种控制器由端接头、内管、外管、挡接头、键槽管和下接头组成。给出坐封载荷控制器的工作原理及确定在管柱中位置的计算公式。200余口井的现场应用表明,这种控制器实现了封隔器坐封载荷的精确控制,达到了分层开采的目标。     

压力分配阀在中途钻柱测试中的应用

在中途钻柱测试管柱中,裸眼封隔器间设置压力分配阀,可调节裸眼封隔器间的液柱压力,使静液柱压力平均分配到每只封隔器上,克服单个封隔器不能承受高测试压差而导致的失封,对胶结疏松层段或有垂直裂缝层段的井解决坐封井段特别有利.就压力分配阀在中途钻柱测试中的作用及工作原理进行说明,针对其在深井中应用时调节压力偏低的不足,提出了增加氮气室的观点.现场应用获得良好效果.     

JS-2封隔器现场应用

在吉林油田JS-2封隔器主要用于地层压裂工艺之中,它与以往封隔器相比,具有独到的旁通功能,极其利于起下管柱。长摩擦块不受卡瓦限制,使工具通过接箍凹陷处。其水力锚的配置,平衡活塞的作用,使得坐封和密封更有效。上提管柱,正旋2/3圈,下放管柱即可坐封,亦可按设计要求进行多次坐封。介绍了该工具的技术性能指标、操作要点以及在压裂工艺中的主要应用情况。     

YSYK344型液控压缩式封隔器研制与应用

针对海上油田注水井封隔器存在反洗通道易堵塞、胶筒扩张坐封拉伸破坏严重等问题,研制了YSYK344型液控压缩式封隔器。该封隔器采用地面液控方式控制封隔器工作状态,通过活塞坐封距和坐封剪钉的设计,避免了胶筒过分挤压破坏和胶筒下井过程中自动坐封,提高了封隔器的安全性和可靠性。现场应用20多井次,一次施工成功率达100%,为海上油田高效注水提供了技术保障。     

Y221-114验窜封隔器的研制与应用

针对常规验窜方法存在夹薄层误差较大、验窜工艺精度不高的问题,研制了新型Y221-114验窜封隔器,该封隔器前部分主要由Y221组成,由胶筒来密封油套空间;后面主要由皮碗封隔器组成,通过打压推动活塞压缩弹簧,使胶筒扩张,可验证前胶筒的密封可靠性和封隔器坐封处套管是否变形。不动管柱即可准确验窜,创新了油水井验窜工艺技术,提高了现场验窜工艺精度。     

防砂封隔器试验研究

针对海上油气田开发,设计了一种防砂顶部封隔器套,通过试验验证了封隔器的性能,密封压力为35MPa。基于理论计算和有限元分析了试验过中发现的问题,为后期研究提供了有力的支撑,试验结果表明,该封隔器满足设计要求。     

双向坐封插入密封封隔器的研制与应用

针对用于机械卡堵水和分层措施的丢手封隔器存在提前丢手、密封不严以及打捞起出困难等问题,研制了一种双向坐封插入密封封隔器。该封隔器采用液压双级浮动活塞双向坐封,工作压力达50 MPa,工作温度达150℃,下入、坐封丢手、密封及锚定安全可靠;顶部的打捞解封机构采取上、下独立的脱节式设计,上、下双向解卡解封,解封彻底且解封力小。现场施工67口井,均取得成功,封隔器坐封处最大井斜达62.25°,最大井深4 507 m,位移达2 718 m,最高井温达152℃,最长工作寿命超过2 a。现场应用结果表明:该封隔器下入丢手可靠、密封效果好、工作寿命长,满足分层采油和气举等工艺生产的需求。     

液压压胀式尾管顶部封隔器研制与试验

机械式尾管顶部封隔器在小尺寸井、浅井和水平井中进行压裂作业时,由于机械下压力不足,容易出现封隔器坐封困难的问题。研制了一种基于液压坐封方式的封隔器,即液压式尾管顶部封隔器。在封隔器坐封原理的基础上设计了多级液缸串联工作方式的坐封结构,解决了机械式封隔器坐封力不足的问题; 同时设计了锚定结构,增大了封隔器坐封的可靠性。地面性能试验表明,该封隔器可在25 MPa内压力条件下实现坐封、30 MPa内压力条件下完成坐挂功能,坐封后密封压力达到70 MPa。该封隔器可实现对尾管重叠段环空的有效封隔。     

智能井顶部封隔器的研制

为了增大智能井顶部封隔器的内通径,缩短封隔器的长度以降低管缆穿越的难度,研制开发了一种新型智能井顶部封隔器。该封隔器的自锁机构经过优化,采用锁环均分6瓣径向自锁和波形簧跟进的方式,实现窄小空间自锁机构的设计,并能提供较大的自锁力。优化了解封机构,即使封隔器胶筒下方的压力过高,解封销钉依然不会承受剪切力,只能通过液压来解封。室内试验结果表明:该封隔器在30 MPa压力下,有效坐封距离为72.2 mm,其悬挂力为480 kN,解封压力为16 MPa。最后指出该工具具有非常可靠的密封能力,能够满足深海智能井的开采要求。     

无骨架内衬扩张式封隔器的研制与现场试验

为解决常规钢丝帘线或重叠钢片式扩张封隔器胀封承压后残余变形大、易卡管柱的问题,通过设计无骨架内衬扩张式胶筒,研制了无骨架内衬扩张式封隔器。该封隔器采用两端嵌套弹簧的方式来提高胶筒多次坐封的可靠性,在工作压差2.5~5.0 MPa下,胶筒可以充分胀封并可靠密封。室内试验表明,无骨架内衬扩张式封隔器在150℃下可以反复坐封/解封50次,双向承压85 MPa,解封后胶筒残余变形率小于1.5%。该封隔器在延长油田2口老井重复复压裂施工中进行了试验,其坐封显示明显,且在井内工作50 h多后,顺利解封,封隔器胶筒完好,外径仅由108 mm扩大至109 mm。研究结果表明,无骨架内衬扩张式封隔器封隔能力强,能重复坐封、解封,比常规扩张封隔器胶筒残余变形小,更易于解封起出管柱。      

高温高压大通径压裂封隔器的研制

目前常用压裂封隔器内通径较小、易缩径,根据冀中地区油田生产情况和地层特点,研制了大通径压
裂封隔器。该封隔器内通径可以与压裂管柱较好的配合,使压裂时管柱摩阻明显减少,降低施工泵压,提高压裂作
业效果。矿场实际应用表明该封隔器具有耐高温、承高压的特点,同时坐封持久有效、起下方便、可承受双向压差,
具有一定推广价值。     

244.5 mm套管三胶筒隔离封隔器研制

为了解决老式隔离封隔器容易出现刮损失效和密封性能差的问题,采用具有不同硬度组合的三胶筒式密封结构,研制了一种适用于海上油田防砂作业的新型隔离封隔器。该隔离封隔器由密封机构、锁紧机构、坐封机构和心轴组成。通过优化胶筒的参数,以及在胶筒两端安装铜环,使胶筒的压缩力更加均匀。室内试验时,正反向验封压力均达到41.4 MPa,坐封后自锁状态稳定。现场应用表明,该封隔器设计合理、性能可靠。     

复合式三防FF—K344封隔器的研制与应用

为了解决常用封隔器存在的内部易腐蚀结垢、解封困难,以及不能洗井等问题,研制出一种复合式三防FF—K344封隔器。这种封隔器主要由内密封机构、坐封阀、解封阀、外密封机构组成,它具有防腐、防垢、防砂、能够洗井和重复坐封等优点。46口井的应用表明,该封隔器能满足分层注水工艺要求,无腐蚀和结垢现象,可重复洗井,大大提高了井下管柱的稳定性,并取得巨大经济效益。     

膨胀型封隔器EPDM弹性体坐封性能分析

膨胀式封隔器作为一种可靠的井筒工具,具有部署简单、适用于高压/高温井况等优点,在国内外得到了广泛的应用.封隔器由橡胶膨胀/密封元件制成,只有很少的钢制零件,操作简单,提高了油田作业的效率.这些设备用于套管固井、智能完井、连续油管系统、防砂、水力压裂、水平井完井等.     

KCY455丢手可取封隔器的研究与应用

KCY455丢手可取封隔器是一种针对常规工具的不足而研制的新型丢手可取封隔器,设计上采用了双向卡瓦锚定,防中途坐封结构及特殊的解封结构,具有坐封稳定、密封可靠、打捞方便等优点.可用于油井压裂、采油、隔水等作业,与其它工具配套可组成多种作业工艺.现场应用42井次,施工合格率100%,打捞19井次,打捞成功率100%.