长胶筒封隔器与逐级解封封隔器的适应性探讨

随着油田实施精细分层注水开发战略,分注井数逐年增加,单井分注层段数逐渐增多,管柱的拔封负荷越来越大。针对封隔器的注水管柱拔封困难的问题,采用了可逐级解封注水封隔器,平均解封拉力260k N,可以实现反洗井,但从实际应用情况看,存在封隔器一次释放效果相对较差、对注入水水质要求高等问题。精细分层注水后,地质细分层段增加,封隔器卡封距离进一步缩小,分层级数的增加给管柱精确定位和密封带来了很大的困难,为此,采用了密闭式长胶筒封隔器,能够满足小卡距井的卡封要求。但是长胶筒封隔器的胶桶质量有待于提高,合理化材质配比,进一步提高使用效果。     

封隔器力学分析与优化设计研究

国内大多数油田开发已经进入中后期,油层含水量逐渐上升,层间矛盾加剧,为了增加石油产量,提高油田生产效益,油田的增产措施由层间转为大厚层内的薄差油层开采,而现有的分层注水工艺无法满足层内薄差油层精细分层注水需求,其原因主要由于分层注水封隔器胶筒长度过小,并且结构设计不合理。根据扩张式注水封隔器原理,主要针对K344-112型,胶筒长度为720、970 mm两种长胶筒封隔器,胶筒材料均为氢化丁腈,采用Mooney-Rivlin本构模型,运用有限元分析方法按照封隔器在坐封工况下,分别对常规条件及套管射孔条件下的封隔器进行坐封数值模拟研究并进行结构优化。     

大庆油田注水井套管保护配套技术研究

目前油田注入井套保封隔器均采用常规封隔器(即全井为统一的封隔器),一旦不密封,上部套管将长期承受高压,若存在套漏点,则易导致地层吸水,加大套损风险;同时,套保封隔器没有可靠验封手段,只能通过油、套压差来间接判断,存在误差。针对以上问题,本文首先从提高胶筒密封性和洗井滑套二次动作可靠性入手,研制新型双胶筒套管保护封隔器和套损井套管保护封隔器,提高套保封隔器密封性能,之后研制了地面套保验封装置,地面录取油、套压力,同时利用直读式验封仪器在井下测取压力,通过数据比对验证,判断套保封隔器是否密封。通过现场应用后发现,能够有效提高套保封隔器的可靠性,为套损治理提供了第一手资料,并为套管保护方案的制定提供了依据,保证油田开发效果。     

分注井封隔器失效原因分析及防治对策

为提高分注井密封性能,保证分层注水开发效果,对分注井封隔器失效进行了研究。发现封隔器胶筒结构、免释放机构和管柱蠕动是封隔器失效的主要原因。分别相应提出改进封隔器、优化设计锚定式分注管柱和提高作业质量等防治措施。     

一口典型井管串密封失效原因分析及处理

某水平井在进行管外封隔器座封管内憋压完井作业时,管串密封突然失效。初步分析判断,可能是管外封隔器胶筒损坏,决定进行全井拔套管作业。通过对全井提出的套管和管外封隔器等附件检查,确定管外封隔器胶筒已损坏,这是导致管串密封失效的原因。根据井内提出的封隔器胶筒下部金属表面磨损程度和其上下所加空心刚性扶正器变形情况分析,认为空心刚性扶正器在入井过程中扶正条变形量过大,使扶正器外径小于封隔器胶筒外径,造成封隔器胶筒在入井过程中因磨损严重而损坏。第二次下套管施工将空心刚性扶正器更换为实心刚性扶正器,并改变了下部套管串结构,减小管串刚度,顺利完成了固井施工。     

rf免投捞分注技术应用

文卫马油田经过近20年的开发,井况恶化日益严重,随着套损井的增多和大修侧钻力度的加大,4"套管井逐步增多,为了实现调整层间矛盾,部分井需要分注注水,但受套管内径的影响,配套的4"套管分注技术还不完善,追成部分井不能达到应有的分注效果.2010年推广应用RF免投捞分注管柱,减少了因无法正常调配造成的作业换封,延长了分注井换封周期,提高了测试成功率和措施效果,对于油田开发后期的油田注水开发,提高油田采收率具有重大意义.     

薄隔层薄夹层细分注水技术在欢西油田的应用

本文针对欢西油田的开发现状,提出了小夹层与无夹层机械封堵工艺,设计、试验了对小夹层能够进行反向封隔,对无夹层井段能够封堵炮眼的长胶筒封隔器。该封隔器采用扩张式胶筒,最大长度达到2m,座封方式为液压座封,支撑方式分为支撑式与悬挂式,解封方式分为上提解封与旋转解封,组合成三种系列封隔器,具有高承压的特性。通过应用,长胶筒封隔器在笼统注聚井、分层注水井和采油井堵水上,利用不同的封堵管柱,有效控制了驱替液的无效注采,形成了欢西油田特高含水期厚油层细分挖潜的配套工艺,取得了较好的经济效益。     

水力锚+Y241-112油套分注工艺

本文简单的阐述了利用水力锚 Y 241-112封隔器使轻微套变井实现油田分层注水,解决了普通封隔器分注,因注水过程中管柱蠕动,封隔器使用寿命短,造成频繁作业的问题,保证了油田的稳产,提高了层段分注合格率。     

长胶筒封堵技术在油田开发中应用探讨

本文介绍了胶筒封隔器的结构及工艺,主要阐述了长胶筒封隔器进行层内封堵与小夹层反向封隔的原理,可实现常规工艺无法进行层内封堵与细分注水的目的。通过多口实验数据分析长胶筒封隔器的封隔效果及效益。     

一种新型注水封隔器的研制

针对目前注水井套变现象严重,尚无合适分注工具的现象,研制了一种可以应用现有辽河油田成熟的桥式偏心测试设备的小直径注水封隔器,满足5″以及51/2″套管套变井分层注水工艺技术要求。     

双组密封高压注水封隔器的研制和应用

随着精细注水的需要,进一步启动Ⅱ、Ⅲ类储层来挖掘剩余油,针对高压分注井在用的Y341、Y241和Y221封隔器为主的分注管柱存在的问题,开发研制了双组密封高压注水封隔器,增加了封隔面积,具有较好的密封效果。并在文东油田应用14口井,取得了较好的分注效果。     

机械式大通径尾管封隔器的研制及试验

在TAML5级完井分支井眼下尾管过程中,要求尾管上部封隔器耐高温、通径大,实现20 684 kPa压力密封。为满足上述要求,设计研发了一种机械式大通径尾管封隔器。该封隔器胶筒密封部分以45#钢架为主体,外部硫化橡胶,使用时,通过上部管柱施加压力,45^#钢架膨胀,完成封隔器坐封。试验结果表明：9-5/8″套管用机械式大通径尾管封隔器内径达173 mm,整机坐封简易,可实现20 684 kPa密封,125℃条件下,胶筒可实现29 992 kPa密封。该封隔器的研制成功,为TAML5级完井提供了技术支持,具有良好的应用推广前景。     

不同壁厚Ф139.7mm套管对封隔器胶筒接触应力的影响

封隔器是油田分层开采工艺中必不可少的井下工具之一,其密封性能主要取决于胶筒与套管间的接触应力。而在油田生产中,不同壁厚的套管并没有与之相对应的井下工具,对于压裂井来说,井壁相差1mm,其对封隔器胶筒的密封作用有很大的影响。本文利用数值模拟软件分析不同壁厚的Ф139.7mm套管在载荷作用下封隔器胶筒与套管接触应力的变化,结果表明,随着坐封压力的增加,胶筒与套管之间的接触应力均呈上升趋势;套管内径越小,即封隔器胶筒与套管间隙越小,其密封效果越好。     

长胶筒封隔器与逐级解封封隔器的适应性探究

为了有效提高油井的产量,很多油井都采用了分层注水开采的策略,但随着油井分层数的不断增加,管柱的拔封负荷不断增加。为了有效解决该问题,可以采用逐级解封封隔器,但是其在实际运用过程中,封隔器的释放效果偏差,对注水水质的要求比较高。为此,可以采用密闭式的长胶筒封隔器,能够有效满足小卡距井的卡封要求,但这又对长胶筒封隔器的质量提出了很高的要求。     

一种小套管井分层注水管柱的研制与应用

目前由于套管变形及套管损坏至5″套管井日益增多,对于5″套管井的分层注水及测试技术,为了能应用现有成熟的测试设备,研究开发了一套适用于小井眼分层注水的管柱,通过设计有效的封隔器、配水器及配套工具,满足了5″套管注水井三层以上分注及测试要求。该技术2013年已现场实施应用30余井次,取得了良好的现场应用效果,具有广泛的推广应用价值。     

封隔器胶筒高温密封性能实验装置

封隔器是油田生产过程中重要的井下作业工具,分为压缩式和扩张式两种,主要用于高含水油田的分层注水开发。封隔器胶筒密封性能的好坏影响油田的开发效益。然而,现场实验表明,地面常温耐压差合格的封隔器下井后经常会发生封隔失效,其耐高温性能存在严重问题。因此,创新性提出了一套封隔器胶筒高温密封性能实验装置,用于封隔器胶筒高温性能测试。     

论注水井套损原因及预防治理

石油开采中为了增加石油开采率,一般通过注水井向油田注水增加油层压力,增加油藏的驱替效果,从而提高石油开采的效率。但是随着油井开发年限的不断延长,注水井套管的工作环境也在逐渐恶化,注水井发生套管变形、套管破裂、套管错断、套管腐蚀穿孔和密封性破坏等的几率也越来越大,套损井数量呈逐年增加趋势,严重影响了油田的注水工作,降低了石油开采的效率。本文主要分析了注水井套损的原因及预防治理措施,以减少和防止注水井套管损坏现象,为油田正常的注水提供坚实的技术保障。     

膨胀管补贴技术在大港油田的应用

大港油田属于复杂断块油气田,以注水开发为主,随着开发时间的延长,油水井套损套变逐年增多。通过应用可膨胀管补贴技术,解决了套管破损油水井的补贴修复和高含水层的封堵难题,为大港油田实施综合治理、调整开发层系提供了新的技术手段。     

套变井分采系列技术研究应用

油田进入开发中后期,受地质因素和工程因素等多方面影响,部分油水井套管出现了不同程度的损坏,套损、套变井逐年增多,由于常规堵水工艺无法满足现场需求,严重制约了油田分层开采。针对这些套管变形和套管补贴井,研究形成了高膨胀比封隔器封堵技术和小套管井分采技术,研制设计了系列化的小直径堵水工具,满足了不同类型井的分层措施需求,实现了多层分采开发。     

小隔层细分注水管柱的研制

辽河油田在进入开发的中后期,为了减少无效注采循环,提高注水效率,需要进行细分注水、堵水工艺技术。但是,常规的细分注水技术因封隔器胶筒的限制,不能对小隔层进行有效封堵,从而使注水失效。针对上述问题开发出小隔层细分注水技术,通过研制小隔层细分注水工具,解决7″和51/2″″套管井2m以下的小隔层有效封堵问题。该技术研制成功达到国内先进水平。