膨胀管技术在冀东油田大斜度井中的应用

为了满足冀东油田陆上作业区高压注水、封堵水层和补孔回采等需求,恢复长停井,完善注采井网,开展了大斜度井、出砂井和超深井膨胀管技术研究与应用。主要进行了施工工艺、高效铣锥打通道技术及高效强力密封技术研究。该工艺在冀东油田陆上作业区成功修复套管破损井3口,补贴井段最长26.1 m,最大井斜达51.3°,最大补贴段井深达4 028 m,解决了大斜度井、出砂井和超深井膨胀管补贴难题。膨胀管技术在冀东油田的成功应用,为钻井、二次完井以及长井段套管破损修复等开辟了新的技术途径。     

实体膨胀管补贴技术在冀东油田的应用

膨胀管补贴技术修复套管具有强度高,内通径大的优点,已在国内各大油田常规开发的套损井修复、封堵出水层、封堵射孔段等方面得到了广泛应用。但由于冀东油田复杂的地质条件使得油水井井斜大、出砂严重,先后实施膨胀管补贴施工的4口井均未取得成功。通过对这4口补贴未成功井进行分析,开展了膨胀管补贴技术在出砂斜井中的应用研究,并在高尚堡高308-4井进行现场应用取得了首次成功,为该技术在冀东油田的进一步推广提供了技术保障。     

可膨胀管修复套损井技术研究与应用

随着油田开发进入中、后期,套损井越来越多。目前采用的几种常规套管补贴技术已无法满足长井段修复的要求,针对施工工艺复杂、工序多、修复后井眼内径变化较大的问题,提出膨胀管套管补贴技术。介绍了膨胀管补贴原理及在W11-261井上进行套管补贴的应用情况。应用结果证明,该膨胀管补贴技术克服了以往套管补贴技术存在的不足,具有施工工艺简单、套管修复后能产生永久性密封且井眼尺寸变化小等特点,具有广阔的推广应用前景。     

实体膨胀管补贴套管技术在张海31-27井的应用

实体膨胀管补贴套管技术与常规技术相比具有强度高、密封可靠、修复后通径大等优点,特别适用于套损井修复。介绍了实体膨胀管补贴套管的技术原理,给出了实体膨胀管技术参数及技术指标。大港油田埕海2-2人工岛张海31-27井244.5mm生产套管在试油过程中发生泄漏,使用常规挤水泥堵漏技术未能有效封堵漏点,使用国产实体膨胀管补贴套管技术有效地封堵了漏点,快速恢复了油井生产。     

膨胀管定位分支井技术在渤海埕北油田的应用

膨胀管定位分支井技术研究是国家 86 3项目渤海大油田勘探开发关键技术———可控 (闭环 )三维轨迹钻井技术研究的子课题。应用膨胀管定位工具原理 ,完成了定位工具的研制 ,并在大量地面实验的基础上 ,将膨胀管定位技术成功地应用于渤海埕北油田老井侧钻分支井中。实践证明 :所研制的膨胀管定位分支井工具具有 3大技术特点 :①膨胀管定位 ,定位工具在老井中 ,对套管产生的应力集中小 ,有利于保护套管 ;②定位工具在密封后可承受压、扭等荷载 ,完全满足井下作业的需要 ;③定位工具设计合理 ,操作简便。通过在埕北油田A2 2h井的实践 ,钻成一口水平分支调整井 ,在老油田挖潜方面取得 3项突破 :第一 ,使用侧钻分支井挖掘剩余油获得突破 ;第二 ,在分支井油井中使用膨胀管定位工具获得突破 ;第三 ,使用修井机在海上平台钻分支调整井实现突破。膨胀管定位分支井技术及其工具在埕北油田A2 2h井的成功应用 ,使原来产油 11m3/d的老井通过分支井达到产油 112m3/d ,取得显著的经济效益。这项技术将在海上油田增储挖潜和提高采收率方面发挥很大的作用。     

实体膨胀管补贴技术研究新进展

随着油田的开采,油水井套管损坏日趋严重。简单介绍了常规套管补贴技术以及实体膨胀管补贴技术的应用现状。常规的套管补贴技术如波纹管、厚壁管补贴技术在内通径、补贴强度、补贴长度等方面存在着较大的局限性。实体膨胀管补贴技术通过对补贴管进行全尺寸的膨胀来实现套管补贴的目的,具有通径大、强度高、补贴长度大(达到数百上千米)等诸多优点,对套管损坏的治理具有较强的适应性。胜利石油管理局钻井工艺研究院已完成膨胀管材料、结构、螺纹、悬挂、密封等多方面的研究,井下模拟及现场试验均取得了成功。该技术的研究成功,为油田老井的恢复提供了一套切实可行的技术手段。     

膨胀管补贴技术在滴西17高压气井中的应用

实体膨胀管修套技术是一种新型的套管修复技术,它补充了传统修套工艺中的不足,并具有通径大、强度高、补贴长度长等诸多优点,对套管损坏的治理具有较强的适应性。渐渐在很多油田的修井作业中得到应用,新疆油田克拉美丽气田滴西17井为了开发新层位需要对已开发层位和出水层位进行封堵,于是尝试在高压气井中使用膨胀管补贴技术,并取得了很好的效果,对油田开发增产节资,起到积极有效的作用。     

低合金膨胀管补贴工艺在文留油田的应用

中原文留油田深井油层出水或套管漏失时,以往通常采用大修悬挂4寸套管固井修复,但存在着作业周期长、费用高、固井质量差、内通径小等不足的问题.采用ZP- 08低合金新型膨胀管补贴工艺能够较好的解决此类难题.2009 - 2010年应用小修开展新型膨胀管补贴工艺进行堵水或堵漏10口井,成功率100%,补贴长度及深度大,耐压高...     

实体膨胀管补贴技术在大港油田的应用

大港油田开发已步入中后期,由于地质运动和长期的注采导致套损井逐年增多,每年有大批腐蚀穿孔、渗漏、变形、错断的套损井需要修复,急需一种修复后补贴井段长、承压强度高的套管修复技术。阐述了实体膨胀管技术在大港油田套管修复中的使用概况、膨胀管性能、膨胀管补贴技术工艺,通过应用达到了长井段、较大内通径和补贴后具有较高承压能力的技术要求,对套损井的修复有较强的适应性,使大港油田在套损井修复方面多了一项新型手段。     

热采井膨胀管补贴技术试验研究

对用于高温热采井的膨胀管补贴工具,包括不锈钢环密封、铜敷焊密封、铜环嵌焊密封进行了试验研究。通过对耐高温材料与焊接工艺的改进,实现了膨胀压力低、耐高温、密封能力高等性能指标,为实现高温热采井膨胀管补贴技术的工业化应用奠定了基础。     

燃气动力套管补贴技术的现场应用

因套管损坏而报废减产的油井在国内外普遍存在,可归为2大类:非泄漏性套损,如径缩、弯曲变形等;泄漏性套损,如破裂、错断等。针对泄漏性套损,研制了一种新的套管补贴方法——燃气动力套管补贴技术。该技术是以含能材料作动力源产生的高温高压气体推动活塞与活塞缸做相对运动,促使加固管上下2端的锥套相对运动,径向扩胀金属锚与金属密封环,使之在套管内壁牢牢坐封,最终将加固管固定在套管破损处,达到补贴的目的。与传统的波纹管补贴和水力补贴技术相比,具有施工工艺简单、技术性能高的优点。在延长油田应用结果表明,燃气动力补贴管的锚定力高于800 kN,耐压值可达25 MPa,成功地修复了套损井、封堵了射孔井段,取得了较好的效果。该技术解决了油田中后期套管破损修复、堵水问题。     

热采水平井套管补贴加固工具研制与应用

由于热采水平井的井身结构所限和高温注气生产要求,传统的应用于常温的套损修复技术已经不能适用于热采水平井套管补贴加固的技术要求。针对上述问题,研制了一种适用于热采水平井的套管补贴加固工具,该工具利用液压提供动力,采用金属密封胀头配合加固管进行套管破损位置的修复,具有成本低、实施简单可靠、悬挂力大、密封耐压和耐温高等优点。该工具有效解决了热采水平井生产中后期所产生的套损问题,并在现场应用中取得了很好的效果。     

数值模拟法在膨胀套管修复套损井技术中的应用

为了分析膨胀套管在套损井修复过程中的应力、应变及残余应力情况,剖析膨胀过程中管材内部变化规律,利用ANSYS软件建立了膨胀套管在套损井修复应用中的有限元模型,优选模型的边界条件,进行模型的数值模拟分析.数值模拟结果直观地反映了管材膨胀过程中的应力一应变情况,结合实验室台架试验及现场施工,总结出可在制管、套管膨胀和后处理3个阶段采取有效措施消减残余应力;膨胀套管在高压液体作用下发生二次形变后.内径尺寸比膨胀锥的外径单边增加0.9～1.3 mm,据此修正了膨胀锥、膨胀套管和原套管尺寸间的经验公式.在华北油田京708井采用膨胀套管技术修复套损井,施工完成后,产油量增加,含水率降低,达到施工要求,表明膨胀套管补贴套损井技术的有限元数值模拟分析符合油田现场施工的需求.     

高压注水井套管缩径变形机理及防治技术——以史深100断块为例

高压注水井经过4年注水后套管疲劳损坏是低渗油藏开发过程中普遍存在的问题。通过对史深100断块现场调查分析,找出了高压注水井套管损坏的基本规律,主要受地质因素和钻井因素的影响,套损点主要集中在射孔部位附近的泥岩夹层及射孔井段。重点对以上两个部位高压注水时套管损坏的机理进行了研究,进行了现场分析,并匹配了相应的防治技术:完井时采用C—90钢级、壁厚10.54 mm套管;通过转注、防硼预处理、酸化解堵等措施控制注入压力过高等。现场应用取得了较好的效果,通过几年的综合防治,史深100断块水井套损率由2000年的10.0%下降到2005年的3.3%。     

漂浮下套管技术在吉木萨尔页岩油水平井的应用

漂浮下套管技术主要应用于大位移井和水平井中,它是在套管柱下部封闭一段空气或低密度钻井液,以减轻整个管柱在钻井液中的重量,从而达到减小摩阻、将套管顺利下入的目的。2019年7月新疆油田公司在吉木萨尔页岩油区块进行了首次漂浮下套管技术实验,本文通过理论与实际结合的方法介绍了漂浮下套管技术原理,以及吉木萨尔页岩油J10028-H水平井的漂浮下套管技术方案、各项施工参数和附件的确定,及最后现场下套管、固井施工的作业情况。虽然最后该井由于井壁失稳垮塌造成套管最终没有下至预定位置,但不可否认的是,漂浮下套管技术仍然是大位移水平井及长水平段井下套管作业的有力保障。该井的漂浮下套管技术作业也为新疆油田后期大位移及类似长水平段井的下套管技术提供了现场经验参考。     

油井套管补贴大修技术

针对辽河油区目前套管损坏井不断增多的现状，开展了套管补贴大修技术研究。该项技术不仅适用于中浅层的套损井，也适用于中深层的套损井。现场试验表明：套管补贴工艺技术是一项成本低、简便适用的套损井修复工艺技术；对油田开发进入中后期，增产节资，将起到积极有效的作用。     

适用于弯曲井段的高效密封钻杆接头研究

API标准钻杆接头的应力极值较大,应力集中现象比较严重,容易发生疲劳失效,为此设计了新型钻杆接头结构。在准确测定摩擦因数的基础上,利用有限元分析软件MSCMarc对2种结构的钻杆接头在受扭矩、扭矩+拉伸载荷及扭矩+压缩载荷作用下产生的不同变化进行了比较分析。结果表明,新型结构在保持与普通API接头具有相当的连接强度时,还显著提高了接头的抗扭性能,而且其密封性能优于API标准接头,不容易发生胀扣和刺漏等失效事故;与API标准钻杆接头相比,新型结构更适用于大扭矩、弯曲载荷的高压及超高压等复杂的油气井中。     

定向随钻扩眼技术在塔河油田侧钻水平井中的应用

针对塔河油田井身结构侧钻开孔尺寸受限、固井环空间隙小、地层压力系统复杂等难点,决定采用斜向器开窗侧钻定向随钻扩眼技术,与膨胀管和小井眼水平井钻井技术相配套结合,同时验证定向随钻扩眼技术在塔河油田深井应用的可行性。定向随钻扩眼技术可在套管尺寸不变的情况下,增加套管环空间隙,扩大井眼尺寸,提高固井质量,给后续的完井和采油作业提供有利条件。     

可膨胀套管技术发展及在吐哈油田的应用

可膨胀套管的原理是通过冷拔钢管达到井下需要的尺寸，利用坐放装置将膨胀套管下入井内后，在扩管锥的作用下，在井下通过冷加工将石油管材扩到所需要的尺寸。膨胀后，膨胀管的壁厚要减小2％～5％。其直径可以膨胀约20％，其长度缩短约8％，塑性变形极限不超过30％。温西10-39井的实践证明，膨胀管技术对解决套管补贴等方面的技术难题提供了新的方案。     

自动力套管补贴加固技术及其在B125井的应用

随着油田开发时间的延长，油水井井下套管的损坏将越来越严重，套管故障井将越来越多，为了恢复套损井生产，将套管损坏所造成的损失降到最低，在配套波纹管补贴，水动力补贴，爆炸补贴等专门修套技术的基础上，通过认真调查研究，又配套了操作方便简单，适用套管损坏类型广的自动力套管补贴加固技术，使各种套管变形，套管断错（错开没有位移或位移量不大时）、套管破裂，误射孔井段封堵，已射开水层封堵等修井作业的难度进一步降低，从而进一步提高了修复井综合开发经济效益。