海上油田井下密封筒检测工具试验评价研究

针对海上油田井下密封筒与插入密封配合后的密封性能无法准确检测的问题,设计了一种密封筒检测工具,实现检测隔离密封分层成功与否功能。该验封工具通过内置的压力计与流量计,检测能检测插入密封与隔离封隔器配合形成隔离密封总成后上下两层的压力值与漏失量,进而判断分层效果。按照油田安全生产的要求,对检测工具有限元分析,进行检测工具的耐拉抗压的性能试验及漏失量测试功能试验,结果表明设计的检测封工具能符合油田分层注水或采油管柱工艺的密封筒密封性能检测要求,有利于油井的分层注水或开采,增加油田效益。     

海上油田液压密封工具的研究及应用

目前海上现有的分层注采管柱由于投产时间久和频繁的修井作业,井下密封筒会出现不同程度的磨损、划伤。普通的插入密封已无法实现正常分层,层间出现不同程度的渗漏,形成"笼统注采"现象。为此研制了液压密封工具,现场应用效果良好。该工具具有以下特点:(1)密封性能良好,可与存在腐蚀或者磨损的密封筒配合实现分层密封。(2)结构紧凑,功能完善。(3)解封方便可靠。     

渤海油田注水井防卡防窜技术研究

针对当前渤海油田多管分注管柱存在的井下封隔器轻微损伤密封不严、井控措施不完善及起管柱作业遇阻等问题,开发了一套具备反洗、防卡及在井下封隔器密封筒轻微损坏失效的情况下实现密封功能的多管分注工艺管柱,解决了目前海上油田多管分注井面临的问题。按照油田安全生产的要求,进行了工艺管柱及相关井下工具的多项功能试验,结果表明设计的工艺管柱及相关井下工具能满足渤海油田使用要求,为渤海油田注水开发提供有效手段。     

海上油田多管分注反洗防卡工艺管柱研究

针对当前海上油田多管分注管柱存在的井下封隔器轻微损伤密封不严、井控措施不完善及起管柱作业遇阻等问题,开发了一套具备反洗、防卡及在井下封隔器密封筒轻微损坏失效的情况下实现密封功能的多管分注工艺管柱,解决了目前海上油田多管分注井面临的问题。按照油田安全生产的要求,进行了工艺管柱及相关井下工具的多项功能试验,结果表明设计的工艺管柱及相关井下工具能满足海上油田使用要求,为海上油田注水开发提供有效手段。     

3.25"密封筒定量化验封工具研制

针对渤海油田分注井验封时不能定量判断小型密封筒受损情况的问题,研制出3.25"定量化验封工具及配套验封管柱工艺。首先,阐述了3.25"定量验封工具的结构,然后进行功能试验和性能试验,根据漏失量试验数据,分析压力与漏失量之间的关系。最后,在渤海油田某油井进行现场应用,结果表明此定量验封工艺技术能对分注井进行定量验封,说明定量验封工具能有效指导分注井3.25"密封筒配套密封工具优选,具有一定的推广应用价值。     

预置工作筒式井下节流器研制及应用

为了增加井下节流器下入深度,满足苏里格气田低产气井、产水气井的正常携液生产,研制了一种新型井下节流器。该节流器主要由工作筒和芯子两大部分组成,新井下完井生产管柱时,在设计位置安装工作筒,利用专用投放工具通过钢丝作业将芯子投入工作筒,芯子依靠锁块卡入工作筒实现定位,采用密封圈密封。通过室内试验和现场应用表明,预置工作筒式井下节流器投放打捞容易,能够满足苏里格气田下入深度要求,有效地提高气井携液能力。     

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。     

坐封循环一体阀在海上油田的应用

海上油田目前机采井完井管柱中下入工作筒、循环滑套、泄油阀等井下工具,以满足油管验封、过电缆封隔器坐封、打开循环滑套或者泄油阀开启洗井通道的功能。这些作业均需要使用钢丝进行相关工具的投捞才能使用,钢丝作业占用平台住宿及甲板空间,作业时效相对较长,作业费用较高,对于住宿能力有限,甲板空间小的平台,影响更为明显。坐封循环一体阀的使用,避免了钢丝作业的实施,提高了检泵作业的时效,降低了单井作业成本。     

浅议定向井分层测压封隔器在金海采油厂应用

近年来,随着油田开发的深入,定向井及大斜度逐年增多,常规测试密封胶筒外径大于刚体外径,工具的上胶筒、密封件和刚体过盈配合,在定向井中起下作业时,胶筒和密封件磨损严重,不能有效密封,无法满足注水井单层流量直测、分层流量测试、封隔器验封测试施工的技术要求。本文涉及在辽河油田金海采油厂进行使用的一种定向井分层测压封隔器,具体说是一种具有自动内部调节的固定分层密封效果的测压封隔器。     

可回收式卡瓦堵塞器在油气井中的应用

常规油、气井的生产管柱中常常带有工作筒,用于后期修井或其他作业时投入堵塞器以达到试压、密封油管、悬挂井下仪器等作用。但由于工作筒在油管中的位置固定,且必须使用与之配套的堵塞器,在特殊作业时存在局限性。卡瓦堵塞器具有无需工作筒、油管任意位置投放、密封性能好等优点,在井下作业中有其独特的作用。     

封隔器胶筒结构改进及有限元分析

封隔器密封失效主要由胶筒损坏引起,为了提高封隔器胶筒的密封性能,减小肩部突出,更有效地满足生产需要,设计了新型封隔器胶筒结构。利用ANSYS软件对常规和新型封隔器密封胶筒进行有限元分析计算,得到了胶筒的变形状况和接触应力沿胶筒轴向的分布情况。结果表明,靠近加载端的上胶筒所受接触应力最大,起主要密封作用;在相同条件下,对比两种结构封隔器胶筒的变形和接触应力,可知新型封隔器胶筒与套管的最大接触应力较大,接触长度较长,且肩部突出较小。因此,采用新型封隔器胶筒结构可以提高封隔器的密封性能。     

新型多功能套管清洁工具研制与应用

套管清洁差易导致地层污染、下入防砂或生产管柱受阻、封隔器提前坐封等问题,严重影响作业效率,而常规套管清洁工具存在工具复杂、性能单一等问题,亟须一种安全、高效的套管清洁工具,为后续完井作业提供良好的作业环境.针对海上油田的特点和套管清洁要求,设计了一种新型多功能套管清洁工具,能够有效地清洁套管、过滤完井液并实时完成井下碎屑的过滤和回收,利用有限元的方法模拟了工具实际作业下的受力情况,评估了工具在井下作业时的安全性.有限元模拟结果表明,该工具的安全性较高,可以满足实际作业时的抗拉和抗扭的强度要求,工具在渤海A油田进行了10井次的现场应用,取得较好的应用效果,有效避免了因井筒不干净导致的复杂情况.新型套管清洁工具具有较好的适用性、稳定性和安全性,能够实现井筒碎屑的快速过滤与回收,有望在渤海等海上油田推广应用.     

一趟管柱洗井验封工具的设计与试验评价研究

针对海上油田采油井修井时洗井和验封作业时效较低以及常规冲洗验封工具结构复杂易引起失效的难题,研制一套适合海上油田的具备一趟管柱正反洗井和验封功能的多功能管柱工艺技术。首先,文中阐述了一趟管柱洗井验封的工艺原理与配套工具的结构特点,并进行强度校核,然后进行密封、冲洗验封等地面功能试验和性能试验,以确保设计的一趟管柱洗井验封工具能满足海上油田技术需求。试验结果表明,研制的一趟管柱洗井验封工具能一趟管柱对海上油田油井进行洗井验封作业,提高修井作业效率。     

卡片式套铣筒捞砂埋管杆类落物工艺探讨

文本针对大庆油田井下作业施工中砂埋管杆类落物而导致单井成本较高、费时费力的问题。大胆的提出在原有闭窗工具的基础上改进形成一种以卡片式套铣筒为核心的新型冲砂打捞工艺。相对已有的闭窗工具,卡片式套铣筒捞管杆类落物工艺成功实现了以一趟冲砂管柱来完成对井下管杆类落物的冲砂与打捞,且大大提高了对砂埋管杆类落物进行作业施工的安全性与成功率。此项工艺可以在确保安全与成功的情况下,降低单井作业施工成本,节时省力。伴随着大庆油田逐渐深入开发,卡片式套铣筒捞管杆类落物工艺必将拥有较为广阔的应用前景。     

渤海油田多管分注注水井防卡技术应用研究

渤海油田注水开发中,多管分注管柱存在井下封隔器密封不严、起柱作业遇阻以及井控措施不完善等问题。针对这些问题本文重点对具有反洗、防卡功能的多管分注工艺进行了分析,尤其是在封隔器密封筒发生损坏的情况下。通过开展陆地试验,表明该工艺能够有效解决上述问题,为渤海油田的注水开发提供技术支持。     

新型井下工具气密封试验装置的应用

新型井下工具气密封试验装置是以氮气为试压介质的试验室所用的试验装置,它可以对井下工具整体或其密封件等模拟井下作业环境进行耐高温高压试验,是检验工具能否合格的重要试验系统,也是进行封隔器质量评价的必要检验手段。该装置采用了高温恒温控制、高压力气压控制、工控机自动控制等技术,试验与应用结果表明该装置具有工作稳定、操作简单,可靠性高、装置安全、保护功能全等特点。     

自行组合验封工具应用

分层注水过程中,需要对井下封隔器的封隔性进行检验,以保证分层注水质量,达到分层注水的目的和油田稳产的效果。自行组合验封工具采用现场应用的仪器,以密封段＋压力计组合为基准,在密封段上部加装高精度超声波流量计组合验封仪器的工艺技术。现场应用表明,自行组合验封工具工艺技术简单易行,验证结果准确可靠。     

大斜度井卡封压裂配套工具研究及应用

针对常规压裂卡封用RTTSY221型封隔器在井斜较大时,座封困难、座封后封隔器胶筒密封不严、斜度较大时无法卡封等难题,研究出适合于大斜度井卡封压裂的配套工具,解决了大斜度油井卡封压裂的技术难题。     

井下新型分层调配注水工具的设计

目前油田配水主要采用偏心分层配水工艺,所应用的井下工具及地面测试工艺都无法实现真正意义上的免投捞,且偏心配水器由于堵塞器与管柱不同心,受管柱、结垢及蜡油影响,导致投捞失败几率增加,统计2008—2012年由于投不进捞不到堵塞器及仪器对接不上导致反复洗井及作业重配800多井次。为此,提出开展注水井下新型调配注水工具的设计,其主要采用配水工作筒和可调水嘴一体化设计,无需投捞,井下测调仪与配水工作筒为同心对接,对接成功率高,可以有效实现油田部分大位移井、深井、污染结垢及出油严重注水井精细分层配水的需要。     

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。