新型压差丢手Y445型封隔器的研制与应用

油田上使用的压差丢手封隔器普遍存在丢手压力高、丢手压力不稳定以及丢手成功率低、解封成功率低等问题,严重影响了作业成功率。而且常用的Y441封隔器+丢手工具型工艺管柱也常常在完井管柱入井时受水力冲击易出现中途丢手的现象。同以往的丢手封隔器相比,新研制的Y445悬挂丢手封隔器集多种功能于一身,由于丢手活塞采取面积差的结构形式,丢手方式可以采取投球或不投球两种方式,成功率大大提高。解卡机构采取机械脱卡下锥体的结构特点,有效提高了解卡成功率。截至2005年3月该技术已经现场成功应用50多井次,坐封丢手一次成功率100%,收到了良好的经济效益和社会效益。     

φ101.6mm套管井卡堵水管柱的研制与应用

为了进行φ101.6mm套管井卡堵水作业,研制了以Y341-80封隔器为主体的丢手卡堵水管柱。该管柱由丢手、Y341-80封隔器、球座组成,采用液压坐封,可以实现封上采下、封中间采上下作业。液压丢手设计了压差打开机构,封隔器坐封后继续打压丢手,简化了施工工序。现场16井次应用表明,该管柱可以解决φ101.6mm套管卡堵水问题。     

水平井裸眼分段压裂坐封球座的研制与应用

针对直井压裂使用的坐封球座结构单一、水平井中使用常规坐封球座不能满足分段压裂施工工艺的问题,研制了水平井分段压裂坐封球座。该坐封球座不仅可以实现球与球座之间的密封,坐封球座本体也可以实现自封,避免了水平段坐封球不能固定而导致整个管串不能密封的问题。在苏里格气田进行了4口井的现场应用,水平井分段压裂管柱上悬挂封隔器的坐挂、裸眼封隔器涨封及悬挂封隔器液压丢手作业均顺利完成,表明该坐封球座工作性能稳定,满足水平井分段压裂施工要求。     

丢手可取隔水采油管柱技术的研制与应用

针对克拉玛依油田由Y211封隔器和Y111封隔器组成的隔水采油管柱不能丢手和双级Y453可钻封隔器组成的隔水采油管柱施工复杂、风险大的问题，研制了一种新型的丢手可取隔水采油管柱，该项技术已在彩南油田和百口泉采油厂应用20多井次，并取得了很好的隔水增油效果。     

丢手封隔器坐封及试压一体化工艺简介

封层上返试油时可采用下丢手封隔器、桥塞、注 灰等工艺。注灰工艺操作复杂,并且要候凝后再试 压;桥塞封层有倒灰式和不倒灰式两种,但斜度较大 和井壁粘有原油的井,电缆桥塞下入时可能不顺或 下不去,影响施工;丢手封隔器下入时为油管带入 井,然后坐封实现封层,不存在桥塞遇到的困难,但 丢手封隔器坐封后,当丢手封隔器卡点以上有射开 层时,无法正常试压。丢手封隔器及试压一体化工 艺可以使下返封层试油时,丢手封隔器试压和下丢 手封隔器在一趟管柱中实现,减少了工作量,节约了 成本     

海上油田用Y445-210型丢手悬挂封隔器研制

常规的Y445型丢手悬挂封隔器应用于海上油田大尺寸井筒时,存在中途坐封、丢手单一和强制解封等问题。研制了Y445-210型丢手悬挂封隔器。该封隔器设计有防中途坐封结构,采用液压和机械双重丢手方式,可独立打捞、解封,具有坐封容易、密封可靠和打捞方便等优点。室内试验和现场应用表明:该封隔器施工可靠性高,各项性能满足现场使用要求,可应用于海上油田244.5mm(9英寸)井筒内油水井的防砂、卡封、堵水和压裂等作业工艺。     

筛管液压丢手装置的研制与应用

长北气田采用双分支水平井技术配合裸眼完井进行天然气开发,为预防钻遇泥岩层和煤层坍塌的问题,在水平裸眼段内下入预钻孔筛管以支撑井壁。由于井眼环境复杂,长北气田的水平井作业存在着长筛管下入困难、短筛管重量轻不易顺利丢手、常规丢手工具遇阻时无法旋转解阻、常规球座施工后需另外下钻钻除等技术难题。研制了筛管液压丢手装置,该装置具备旋转功能,允许筛管串在下入过程中采取旋转的方式通过阻点;具有两种丢手方式,既可通过液压方式丢手,也可通过机械方式丢手;设计了可提出式球座机构,在施工后可随着送入工具整体提出,无需下钻钻除。该筛管液压丢手装置通过了一系列地面性能实验,并在长北气田CB23-2井和CB23-3井两口水平分支井进行了应用,完成了4趟筛管下入作业,成功解决了现场难题。     

Y445—152型大通径二次丢手注汽封隔器

针对单家寺油田热采井、侧钻水平井出砂严重,转周期作业时需要大排量冲砂的特点,研制了Y445—152型大通径二次丢手注汽封隔器。该封隔器内通径大,可用φ73 mm油管进行大排量冲砂;并设计有二次丢手机构,提高了丢手操作的可靠性。该封隔器已在直井上应用35井次,在侧钻井和侧钻水平井上应用15井次,平均延长防砂有效期1个周期以上,较好地解决了稠油注蒸汽井转周期作业时的油井冲砂问题。     

ZY441型封隔器在水平井丢手管柱上的应用

水平井落物后打捞难度大。设计应用了以Y441型封隔器为主体的一种水平井卡封丢手管柱,主要由Y441型封隔器、坐封球座、反扣油管接箍、筛管、尾管等组成,能有效将水平井段与垂直井段分隔开,而且不影响后期油井生产。当发生落井事故时,使落物停留在垂直井段,可以利用现有技术顺利打捞落物。中原油田采油三厂6口水平井现场应用表明,该工艺操作简便,落物后很容易打捞。     

复合坐封式注气封隔器的研制

很多低渗透油藏布置注气井,进行注气驱油生产。现有的丢手式注气管柱,利于后期换管作业,解决了Y211注气管柱再次作业时需要大量放气和难以压井的问题,但出现了封隔器坐封不良、丢手工具丢不开的现象。设计了一种新型的可丢手式注气封隔器,采用油管打液压和下放管柱加压的双重作用坐封胶筒,提高其密封能力;可以投球进行液压或机械丢手,后期可回接密封进行注气施工。封隔器设计完成后,进行了室内模拟实验及现场试验,表明封隔器密封性能可靠,满足了注气工艺的现场需要,并且延长免修期,降低注气成本,为注气驱油技术的推广奠定了基础,应用前景广阔。     

水平井用液压封隔器坐封工艺技术研究

针对水平井液压封隔器不能实现坐封 ,采用盲孔球座不但不能洗井 ,还会在打压过程于油管内形成气塞 ,影响坐封效果 ;采用盲孔球座和分流开关组合方式又存在水击和不能洗井的问题 ,提出了单流阀坐封球座和坐封球塞 2种水平井液压封隔器坐封工艺 ,并研究设计了单流阀球座和坐封球塞。对Y4 41— 1 5 2封隔器进行的室内试验结果表明 ,这 2种工艺基本能够满足液压封隔器在水平井段的坐封工艺要求 ,这两项工艺技术应用前景广阔 ,在胜利和其它油田具有较大的推广应用价值     

Y441SD型封隔器应用中的几个问题分析

Ｙ４４１ＳＤ型封隔器是胜利石油管理局采油工艺研究院研制的一种新型液压双向锚定式封隔器，它采用液压座封，能够多级使用，逐级解封，操作简单方便，在胜利等多个油田获得广泛应用，取得明显的经济和社会效益。笔者对该封隔器在应用中出现的３个主要问题进行分析，并提...     

全通径滑套可溶球座冲蚀数值模拟优化与试验研究

针对常规投球滑套压裂级数受限、球座钻除难度大、无法实现井筒全通径等问题,开展了全通径可溶球座式滑套的研究,通过Fluent软件对全通径滑套用压裂球座进行冲蚀模拟。采用空间填充设计法对球座“凹面”结构进行参数试验,并对其进行响应面预测通过筛选法寻求参数最优值。优选石墨烯、硬质合金两种表现耐冲蚀涂层,通过冲蚀现场试验对比了两种材料的耐冲蚀效果。结果表明：经过响应面参数优化后的“凹面”结构球座平均量损失相比原模型明显降低,经过冲蚀测试发现表面硬质合金球座耐冲蚀性能优于石墨烯球座。研究成果对球座耐冲蚀磨损性能优化改进有指导意义。     

二次压缩Y445型封隔器的研制

井下封隔器是CO2驱油田注气管柱的关键工具,目前使用的封隔器普遍存在密封气体能力不足的问题。为此,研制了二次压缩Y445型封隔器。该封隔器在结构设计上巧妙引入了二次加载持续压缩胶筒的设计理念,增加了利用管柱加载持续压缩胶筒功能,使胶筒永久保持与套管的接触应力。设计了卡瓦张紧机构,胶筒松驰所产生的微小坐封距被卡瓦张紧机构所吸收,从而提高了封隔器的气密性能。设计了新型双丢手机构,可适应多种工况对丢手作业的要求。该封隔器经过长期反复试验,其坐封、丢手、解封性能可靠,尤其是封隔器的密封性能有了质的提高,能够长期、反复、双向承压30 MPa,达到了设计目的。     

丢手封隔器坐封及试压一体化工艺

丢手封隔器坐封及试压一体化工艺可以使下返封层试油时,丢手封隔器的试压和下丢手封隔器在下一趟管柱中实现,减少了工作量,节约了成本,并且在实际应用当中取得了较好的效果。     

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。     

抽油机井提拉式细分层找水堵水技术

在抽油机井提拉式细分层找、堵水技术已有的找水和堵水方法的基础上,研究出了一种新的找水、堵水技术,它采用Y445型丢手封隔器、Y341型自验封封隔器、弹簧压缩式找水开关等工具组成井下丢手管柱,封隔井下油水层位;抽油杆与控制器组成的控制杆柱下入到丢手管柱内,控制杆柱上部与杆式泵的进油孔相连。通过上提、下放抽油杆可以改变找水开关的工作状态,实现找水与堵水管柱的一次完成。     

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。     

分层压裂管柱技术研究与现场试验

吐哈油田目前已配备了“Y341-115＋Y241-115”、“Y221-115＋Y111-115”双封隔器分层压裂两层以及“Y211＋滑套”单封隔器分层压裂两层几种分层压裂工艺管柱，但以上几种工艺管柱普遍存在两级封隔器无法实现同时验封。针对以上分层压裂工艺管柱的技术缺陷，开发研制出以“Y511＋Y453封隔器为核心”的分层压裂工艺管柱，并成功实现了现场应用。     

一种新的Y541-115型定向井静液压封隔器

Y 541-115型静液压封隔器是一种用于定向井和丛式井的新型封隔器,同时也可用于直井。该封隔器于1987年5月4日~5月6日通过石油部鉴定。为适应定向井生产的需要,大港油田采油工艺研究所参考国外定向井封隔器的成功经验,于1984年5月开始了Y 541-115型静液压封隔器的研制,1985年6月投入现场试验。在6口斜井和6口直井上进行了试油、卡水、分层采油、分层注水及气举采油等工艺试验。斜井成功率为83.8%,直井成功率为100%,综合成功率为91.67%。最长使用时间达23个月,最大使用深度为3 017米,最大井斜38度。实践证明该封隔器灵活好用,密封可靠。