防止套管损坏的悬挂式注汽采油一体化管柱

油井经过长期的注汽吞吐 ,套管均发生不同程度的损坏。鉴于此 ,研制了防止套管损坏的热采工艺管柱———悬挂式注汽采油一体化管柱 ,它由特种悬挂注汽热采封隔器、井下补偿装置、对接装置和插入密封装置组成。该工艺管柱与井下防砂管柱及注汽管柱配合 ,可成功防止地层出砂 ,提高油井注汽质量 ,有效保护油层套管 ,延长套管使用寿命。悬挂式注汽采油一体化管柱在勘探试油井做了 3井次试验 ,各项技术指标均达到设计要求 ;在稠油井试验 10井次 ,成功率 10 0 % ,其主要部件特种悬挂注汽封隔器使用 30只 ,施工成功率 97%。     

套管柱和注汽管柱热弹性力学分析

结合固井和热采过程,分析了套管和注汽管柱在井内的受力状态,导出了注汽过程中套管和注汽管柱内各种应力的计算公式,给出了套管和注汽管柱强度校核方法。     

稠油井封层分注一次管柱

按照稠油井的封堵层位,设计相应类型的工艺管柱,在稠油井中实施封层分注一次管柱技术,对无效油层进行封堵,改善注汽生产效果;介绍了封底层、封夹层、封上层一次管柱及封层注气工具的结构特点和工艺原理.该技术有效地提高了稠油油层纵向动用程度,增加了油井产量,是稠油注汽井机械调剖的一种有效措施,具有广泛的推广前景.     

稠油热采不压井作业工艺管柱

针对稠油井注汽后进行压井作业时压井液容易进入地层,吸收地层热量,降低开采效果的问题,进行了稠油热采不压井作业工艺管柱研究.研制的高温高压井下开关可在注汽时打开注汽通道;油井作业时关闭注汽通道.高温高压井下开关采用捅杆来控制,内部采用弹簧伸缩及轨道销钉在轨道管上滑动来实现机械式反复启闭,密封总成采用耐高温高压的组合式密封,外管通道外设计有防护罩,使注入蒸汽经过防护罩的缓冲再进入油、套环空,有效保护套管.在稠油热采井中采用该工艺管柱,可以在注汽后转抽时避免压井作业,减少作业过程中洗井、压井等工序对地层造成的冷伤害,最大限度地提高蒸汽热利用率,并保护油层和套管,提高稠油油藏蒸汽吞吐效果.     

超稠油注采冲防一体管柱

一种超稠油注采冲防一体管柱，它是在油井内依次下入注采管柱、冲砂笔尖、砂锚、空心、实心抽油杆和抽油泵来实现注汽、采油的，由于在开采过程中实现了不动管柱即注采冲防管柱技术；因而可在注汽同时有效地保护套管，减少了事故，还具有减少作业成本提高油井时率，降低了劳动强度和能耗，有利保护环境，节能效果显著特点，本实用新型由于结构可靠，下井工艺简单，因此可广泛用于稠油、特稠油井开采。     

隔热型注汽管柱优化设计

通过对注汽管柱的热损失分析、计算,设计完成新型隔热型注汽管柱,并通过计算注汽管柱的伸长量,优化设计了伸缩管的长度及封隔器的安装位置,使由注汽管柱伸缩造成的封隔器与套管壁之间的相对滑动摩擦运动给封隔器密封件造成的损害降低到最小,从而提高注汽管柱的隔热效果,减少热量损失,最终达到提高注入蒸汽到达井底的温度和干度、提高油井的油气比、降低采油成本的目的.     

5(1/2)″小通径无接箍套管二次固井工艺技术

随着油田开发的深入,部分油井套损程度严重,原有的小套管二次固井工艺技术已不能全部适应套损井修复需要,为此开发配套了无接箍套管二次固井及采油工艺技术。文章介绍了小通径无接箍套管二次固井工艺的小通径无接箍套管选型、井下工具配套、注采管柱配套及现场应用情况,采用该技术有效提高了套损井修复成功率。     

变形井分层注水工艺技术

针对套管变形后无法使用常规的分层注水工艺管柱的问题 ,研制出了适用于套管变形井的分层注水工艺管柱 :封上注下或封下注上的分注管柱和二级二层或三级三层的分注管柱。给出了KSQ水井锚、Y341注水封隔器及KPX偏心配水器等主要配套工具的工作原理。现场应用表明 ,该分层注水工艺管柱基本满足了油田现场对变形井分注的要求。对目前仍然存在的问题提出了相应的建议。     

套管缩径井高压分注技术

针对注水井套管变形和套管补贴后内径缩小、现有小直径分注管柱耐压低、无法进行高压分层注水的问题,设计了胶筒膨胀比达1.3的K344-95注水封隔器和配套工具,组成小直径高压分注管柱,K344-95注水封隔器在内径100~124 mm的套管内均可使用,耐压差高达35 MPa以上,最高耐温150℃。该技术在套管变形、补贴井中应用48井次,工艺成功率100%,具有适应井径范围大、耐压高、管柱下井和起出顺利、可洗井等特点,解决了套管变形、缩径井高压分层注水问题,可进一步推广应用。     

常规井注汽套升研究

常规完井与热采完井的固井有差异,在常规井上注汽,套管的受力变形比热采井复杂。为保证套管安全,建立了准确描述套管受力变形的数学模型。在重点分析套管综合受力的基础上,结合现场经验,推导出了常规井注汽井口套升计算公式。经现场验证,预测值与实际测量值较吻合,此公式对设计注汽补偿器长度、保证注汽安全具有指导意义。     

侧钻井分注选注工具及其配套管柱

辽河油田套管损坏现象日益严重,其中套管严重损坏无法修补的油水井只能以打侧钻井的形式加以重新利用.目前侧钻井数量已在1400口以上,但与之配套的分注选注工具及其工艺管柱尚不完善.针对侧钻井的井身结构特点,将传统的热膨胀坐封封隔器改为液压式压缩胶筒坐封的小直径注汽封隔器;参考常规φ177.8 mm井分注阀的结构研制了侧钻井分注阀;针对稠油油藏纵向非均质性严重、吞吐开采时吸汽不均、蒸汽波及效率低、油层纵向动用程度差的问题,设计开发了侧钻井分层注汽工艺管柱和侧钻井选层注汽工艺管柱.经现场应用,新型侧钻井注汽封隔器密封、坐封、解封均十分可靠,避免了卡井现象;侧钻井分注选注管柱的设计较为合理、安全,适用于稠油侧钻井的分注选注.     

注汽井套管的受力与变形

本文对注汽井套管的受力与变形提出了简要的计算方法,包括:老井改为注汽井时有水泥环部分套管和无水泥环部分套管的强度计算方法;新井中深井采用预应力套管时,预应力的计算方法。     

提高稠油多轮次吞吐井吞吐效果研究

为提高稠油多轮次吞吐井吞吐效果,采取了一系列技术措施进行多轮次吞吐井参数优化设计;进一步发展分层注汽技术,以适应多轮次吞吐后变化的油藏条件,改善分注效果,降低产量递减速度;针对多轮次吞吐后套管变形严重现象,采用小直径封隔器来解决这类油井的注汽问题;在采出过程中,针对储层能量降低、层间矛盾突出等问题采取分层采油技术,缓解层问矛盾,提高生产压差.通过分注分采规模实施,累计工业化应用6000余井次,增油100×104t,创造了可观的经济效益,正大力推广应用.     

深层稠油超临界压力注汽管柱设计

深层稠油油藏埋藏深、注汽压力高、注汽井筒热损失大，同时由于直井中隔热油管的最大下深只有1400m，目前常用的注汽管柱对于埋深超过2000m的深层稠油油藏不能实现全井筒隔热注汽，这会使注汽井筒热损失更大。为了提高深层稠油注汽井井筒隔热效果，在分析了超临界压力奈件下深层稠油注汽井的井筒热损失的基础上，研究设计了分段组合式注汽管柱，实现了深层稠油全井筒隔热注汽，井筒热损失小于8％，达到了目前1000m井深油井的井筒隔热水平；设计的注汽配套工具保证了注汽工艺管柱的安全可靠。现场试验表明，深层稠油超临界压力注汽管柱隔热效果好，安全可靠，可以保证深层稠油的注汽质量，满足深层稠油的热采要求。     

环形可调式分层注汽技术研究与应用

针对常规分层注汽技术中出现的投捞成功率低、配汽量调节困难、管柱严重弯曲变形、注汽阀结垢等问题，研发了环形可调式分层注汽技术。该技术以注汽管柱力学优化分析为基础，设计了一种以环形可调式分层注汽阀为核心，与配套的小直径层间封隔器、层间应力释放装置、高强度隔热油管等工具共同组成的新型注汽工艺管柱。在辽河油田齐40块现场应用10井次，投捞成功率为100%，阶段增油约1.22×10⁴t，取得了较好的增油效果。该技术可为进一步完善分层注汽技术提供新的技术途径，值得推广。     

石油技术专利：稠油热采井注采一次管柱

涉及一种用于稠油注蒸汽开采的稠油热采井一次管柱，由注采一体管、热敏封隔器、油管和杆式泵工作筒依次以变径接头螺纹连接组装而成。该管柱集注汽、采油等多种功能于一体，利用它可以在不动油管柱，只需起下抽油杆、杆式泵的情况下交替完成注汽、采油生产，大大减少起下作业工作量，降低生产成本。提高油井生产时效和经济效益，宜于推广应用。     

海上热采井高效注汽及监测工艺研究与应用

渤海油田采用现有热采注汽管柱注汽时井底蒸汽干度低,达不到方案设计要求,同时注汽管柱自身无长效测试功能。 为进一步提升海上油田注汽工艺管柱性能,开展了高效注汽及监测工艺管柱研究。 通过模拟计算,明确了影响注汽管柱隔热效果的影响因素,研制了气凝胶隔热管＋隔热接箍组合管柱,提升了注汽效果;以高温光纤测试技术为基础,结合海上热采井特点和测试需求,优化设计了长效测试工艺。 现场试验表明,高温光纤测试工艺首次成功实现了海上热采井全井筒长效测试,可满足海上热采井长效测试技术需求;通过高温监测数据进行拟合计算,应用高效注汽工艺后,井底干度可达 0.50 以上,注汽效果大幅提升。 配套形成的高效注汽及监测工艺管柱将进一步提高海上稠油规模化热采开发效果。     

出砂井分注管柱研究及应用

地层砂易造成分注管柱洗井通道堵塞,影响正常洗井作业和测试调配,甚至导致管柱冲检失败,造成大修;地层出砂后套管外地应力平衡状态被破坏,增加了套管变形几率。提出了Y341型+K344型封隔器组合小直径分注管柱,增大了管柱洗井通道,管柱不易沉砂,成倍降低了管柱的解封载荷,安全性和可靠性大幅提高;且适应一般及微变形井的分注,扩大了管柱的适用范围,延长了有效期。研制了2种105mm小直径分注工具,承压能力达到35MPa,满足一般及轻微套变井高压分注需求,现场应用取得良好效果。     

海上热采注汽管柱设计方法及应用

渤海油田石油资源以稠油为主,多元热流体吞吐是动用海上稠油资源的有效技术手段.现场注汽井多以水平井、大斜度井为主,井身结构复杂.注汽管柱在下入、注汽生产以及上提解封过程风险大.热采井注汽管柱设计是保证管柱下井安全及顺利施工的关键.本文通过空间双向弹簧元模型建立了海上热采井注汽管柱力学模型,并针对渤海油田某区块注汽井进行了...     

曙光油田超稠油井套管损坏的机理和防治

超稠油特殊的油藏特点决定了其生产周期短、注汽频繁、出砂、汽窜、超覆现象严重，以及套管质量等因素的影响，套管损坏较为严重。对曙光油田超稠油井套管损坏的规律和机理进行了研究，并从钻井和完井工艺的完善、套管钢级和射孔工艺的选择、采油生产参数的确定、注汽管柱隔热效果的提高、防治砂工艺等方面，对套管损坏提出了预防措施和对策。并对套管损坏井制定了修复再利用方案。