水平井压差平衡式开关阀的研制与试验

针对国内传统开关阀不适用于水平井控水稳油的分层开采,设计了水平井压差平衡式开关阀。水平井压差平衡式开关阀在设计上充分考虑了高压密封性、防震抗冲击性及防砂堵技术性能。尤其是采用了独特的自适应动态压力平衡系统及电子开关体精密检测限位等高新技术设计,确保了仪器井下工作的长期稳定性和可靠性。现场试验结果表明,该开关阀克服了现有的开关阀在调整开关时泵车压力精度不易控制,多级使用时造成开关误动作的不足,提高了水平井找水的效率和准确性。     

细调层气举找水装置的研制

针对吉林油田以往找水分层开关换向不易控制致使找水可靠性低,工艺复杂和占井时间长等缺点,研制出一种灵活可靠的细调层气举找水装置。这种装置是通过开关启动器开启井下分层开关,实现气举诱喷,一次工艺管柱实现多层位反复调层找水,不受层位限制,调层操作方便,找水工艺有效率高。地面试验表明,这种装置的开关启动器支撑臂动作灵活,收缩自如,启动器活塞固定时气压在15MPa下20min不泄漏;分层开关密封试验时液压力达到20MPa下20min不泄漏;开关启动器启动分层开关可靠,换向灵活。     

PQ45A型排气洗井装置的研制及应用

针对海上油田的安全控制要求和电泵井采油管柱,设计了一种电泵井排气洗井装置。PQ45A型排气装置采用地面液压控制结构,把它与井口控制盘相连,可以从地面遥控井下排气洗井装置,从而可以定期排放油套环空的气体,有利于保证电泵的最佳沉没度,此外还可以保证油井的无套压生产,它的开启压差为14 MPa,关闭压差为7 MPa,目前已经在胜利浅海油田进行了27井次的现场试验,应用证明该装置液压系统压力稳定,密封系统严密可靠。     

多砂井用保护油层井底开关的研制

针对修井作业中的井喷、井涌和井漏现象, 研制了一种径向开启的保护油层井底开关。此开关能在井内压力小于油层压力时开启, 大于油层压力时关闭。抽油井正常工作时, 开关能保证油液顺利通过; 洗井时, 能关闭采油层, 防止洗井液漏入油层, 此时整个油井仍相通, 可实现油井的彻底清洗。为防止井喷, 设计了由长短轨道套控制的液动环形活塞, 采用向井内加压的方法推动活塞将开关强行关闭或开启。此外, 这种井底开关在多砂井中还能防砂卡和砂堵。     

可承受双向压差的大直径Y341封隔器

Y341封隔器在大直径套管油井中应用时易出现自动解封现象 ,为此 ,在分析其解封原因的基础上 ,提出了一种可承受双向压差的带平衡活塞的Y341封隔器。该封隔器的平衡活塞可以平衡掉作用在解封剪钉上的力 ,使封隔器可承受较大的双向压差。室内试验证明 ,该封隔器在2 4 4 5mm (9 英寸 )套管内坐封后 ,承受 2 0MPa的上压差和下压差 ,封隔器不会自动解封     

全过程欠平衡钻井套管阀承压预测

井下套管阀是实现全过程欠平衡钻井的核心工具和技术。在气侵情况下,套管阀关闭后,套管阀以下井筒钻井液停止循环,气体由于重力分异作用而滑脱上行,使套管阀承受压力。阀底承压大小直接决定套管阀地面开启作业方式。基于气液两相水力学理论,针对套管阀关闭后气体侵入的特殊流动现象,建立了井筒多相流计算模型,利用数值迭代法对模型进行了求解,计算了钻井液密度、套管阀下入深度等参数变化对套管阀承压影响,为井下套管阀地面开关操作提供施工参数。     

负压捞砂清砂工艺技术及适用性分析

针对循环水冲砂工艺存在的不足,提出了负压捞砂工艺技术。负压捞砂管柱主要由地面动力装置、连接装置、捞砂泵、储砂油管、底阀等部分组成。其工艺是在上冲程过程中带动活塞杆、软活塞和硬活塞上行,上部单流阀关闭,泵腔容积增大,下部底阀打开,在捞砂泵内形成真空,与环空形成压差,井内液体靠此压差携带砂子进入储砂油管,储砂油管随井内砂面的降低而下降。现场应用表明,龙104-08井使用该工艺后日产液12.9t,日产油9.4t,取得了良好的效果。     

智能找水测试技术在吉林油田的应用效果分析

油井智能法分层找水测试技术的核心是智能找水测试仪的研制,智能找水测试仪是集压力测试、温度测试、定时开关为一体的智能化井下找水测试装置.以该仪器为主体的分层找水测试工艺管柱的配套工具还有封隔器、后投凡尔、伸缩管及高压丝堵等,其工艺流程为在地面设定温度、压力参数采集间隔及找水开关换向时间,地面测得单层产液、含水等数据,井下测取压力、温度数据.现场进行的试验结果表明,该项技术可以明确油层特性、确定出水层位,为油藏分析及下一步措施的制定提供依据.     

新型井下开关阀在煤层气井的应用

在国内外煤层气井注入/压降测试工作中,为及时准确获取煤层的参数资料,均使用井下开关阀下接存储式电子压力计测试的工艺技术。针对目前国内各煤层气测试常用的是进口井下开关阀,存在结构复杂、价格昂贵、易损坏、可靠性差等问题,研制出一种新型井下开关阀,室内试验表明,该"井下开关阀"可承受压差35 MPa,可顺利实现N次重复开关井动作。现场50井次的应用表明,该"井下开关阀"开关井动作明显,开关井测试成功率为100%。     

油井智能法找水分层测试技术的研究与应用

油井智能法分层找水测试技术的核心技术是智能找水测试仪的研制,该仪器是一套集压力测试、温度测试、定时开关为一体的智能化井下找水测试装置。以该仪器为主体的分层找水测试工艺管柱的配套工具还有封隔器、后投凡尔、伸缩管及高压丝堵等组成。其工艺流程为在地面设定温度、压力参数采集间隔及找水开关换向时间,地面测得单层产液、含水等数据,井下测取压力、温度数据。通过现场试验,该项技术可明确油层特性,确定出水层位,为油藏的分析及下步措施提供依据。     

辽河油田稠油油藏水平井找堵水配套工艺技术

针对辽河油田稠油水平井采用原产液剖面测试仪存在堵水分段精度低、以及堵水成功率不高等技术难题,开展稠油水平井找堵水配套工艺技术研究,研发了水平井产液剖面测试仪,耐温达到178℃,测试深度达到3 300 m;并研制出水平井堵水配套工具,实现了水平井精确分段,分段精度达到1 m;优化了化学堵剂配方体系,封堵后突破压力达到11 MPa/m。现场试验表明,该技术解决了辽河油田稠油水平井存在的技术难题,改善了稠油油藏水平井开发效果。     

水平井试油测试配套技术

针对?139.7 mm套管射孔完井水平井试油测试的需求,在完成水平井井身轨迹特点分析和试油测试特殊工艺要求的基础上,开展了水平井试油测试管柱及工艺研究。利用静液压原理,通过对抗阻、步进锁进、强制复位机构创新,研制出环空静液压封隔器;通过对开关控制方式筛选和控制信号识别方式研究,研制出水平井压控式电动多流测试阀;形成了以环空静液压封隔器和压控式电动多流测试阀为主要工具的水平井试油测试工艺管柱。采用该技术在高30平1井投入现场试验并获得成功,为水平井试油测试提供了一种新的技术手段。     

旋转活塞控制式智能开关器的研制与应用

在油井分层测试中使用往复式智能开关器,因结垢造成卡活塞,使开关功能失效,导致分层测试、分层隔采作业无法正常进行。研制了旋转活塞控制式智能开关器,地层流体可通过空心旋转活塞流出,有效防止活塞及阀腔结垢。现场试验2井次,准确地获取了油井各层产能数据,为后期动态措施调整提供了可靠的依据。     

可控型循环压井钻孔装置的研制与应用

要重新恢复不规则封堵的老井或长停井时,现场施工中需要一种配套设备对油井进行泄压、压井,然后安装井口装置。为此,研制了可控型循环压井钻孔装置。该钻孔装置用卡箍与套管固定,用简易手动泵推动活塞向钻头加压,在油井套管钻孔建立压井通道后,可对油井进行有控制的泄压、压井施工。现场应用结果表明,可控型循环压井钻孔装置是一套安全、可靠、实用的工具,具有耐压高、操作简便和井口压力可控的特点,设计强度满足高压井口的要求,成功解决了老井和长停井恢复问题。     

抽油机井自控式套管气回收装置

为了有效收集低套压抽油机井的套管气,研制了一种自控式套管气回收装置。该装置排液缸连接生产阀门,气缸通过进气管连接套管阀,两缸活塞通过连杆连接,利用抽油机井上下冲程时井口压力变化实现气缸强制吸入套管气。上冲程时排液缸压力上升,活塞右行,气缸容积增大,压力降低,完成套管气吸入;下冲程时井口压力下降,在集油管线压力下使气缸活塞左行,气缸内套管气进入排液管,如此往复循环,整个工作过程不需要额外动力,可以将套压低至0.1 MPa的油井套管气有效回收。现场应用22口井,平均日回收天然气1 352 m3,有效提高了天然气资源利用率。     

新型高压差迷宫式蒸汽流量调节阀的研究

稠油热采注蒸汽工艺对调节阀的基本要求是应能在小流量时具有较大的降压功能,而在大流量时能获得小的压降。现有蒸汽流量调节阀均难以在全行程范围内有效地调节蒸汽流量,且存在振动和冲蚀等问题。在分析国内外高压差流量调节阀的结构、工作原理及存在问题的基础上,研制成新型高压差迷宫式蒸汽流量调节阀。当调节阀开度百分率从０％到１００％（行程不断变化）时,流量百分率从０％上升到１００％;反之,则下降,整个行程近１００ｍｍ可方便调节,且实现了高压差下的低流速。在阀门进口ｐ进＝９４ＭＰａ,出口ｐ出＝３２ＭＰａ时,实测阀门噪声７０ｄＢ（普通调节阀噪声达到８４ｄＢ以上）,从根本上减轻了冲蚀和噪声。     

过筛管爆燃压裂技术

针对海上油田筛管完井的油井常规酸化压裂措施受平台空间局限的问题,研发了过筛管爆燃压裂工艺.运用火药参数优化分析方法,研发了径向燃速为3.57 mm/s(环境压力为6.0 MPa),火药力为669 kJ/kg,耐温可达178℃(48 h)的HY-1推进剂火药;利用筛管孔眼压降和压挡液柱井斜模型,编制了高精度筛管完井爆燃压...     

运用套压控制油管管柱漏失方法研究

老178块海上生产平台A井投产后液量下降明显,对井口憋压数据分析认为该井存在管柱漏失现象,综合考虑海上油井作业成本,拟采用憋油井套压法维持该井较高水平生产。通过现场憋压生产试验,确定将油井套压控制在3.4MPa时,能较好的控制漏失,且能保持较高沉没度,油井在液量14.5t/d的水平正常进行。