插管式永久封隔器的原理与应用

为适应直井到大斜度井的多层或单层完井中的高压差而设计了DGL型插管式永久封隔器,主要由释放环、中心管、上下2组卡瓦及锥体、密封胶筒、锁环等组成。该封隔器既可单独用于生产,也可与其他工具结合设计为完善的作业管住,实现分层采油、挤注、措施作业、层位封堵等各种功能。现场应用表明,该封隔器压力达到50MPa,使用效果良好。     

扩张式酸压封隔器在尕斯油田套变井分层酸化压裂上的应用

采用PIP系列扩张式酸压封隔器很好地解决了青海尕斯油田套变井分层酸化、压裂措施改造施工中原来使用的Y241系列异径封隔器存在的坐封成功率低、密封效果差和解封、解卡及起钻困难的技术难题。现场应用PIP系列扩张式酸压封隔器进行套变井试油酸压措施施工1井次，封隔器坐封成功，密封完好无渗漏，解封及解卡顺利、成功，为该油田套变井分层酸化、压裂措施施工井下酸压封隔器的选择提供了新的技术支撑和储备。     

可循环压井带封注采管柱的配套优化

针对塔河油田单井注气管柱腐蚀易导致封隔器解封困难,注气单流阀容易密封不严、开启压力低,封隔器无法起到保护套管作用,且气窜后不能循环压井的问题,研制了一种可循环压井带封注采管柱。该管柱包括环空压控式多次开关循环阀、防腐封隔器等关键工具;环空压控式多次开关循环阀可实现多次开关,用于气体回窜时循环压井;防腐封隔器胶筒采用金属网端胶筒、聚四氟背圈和中间AFLAS胶筒组合而成,具有良好的支撑性能、耐腐蚀性能和密封性能;优化分级解封机构及卡瓦防砂设计,降低上提解封力;分体式双向卡瓦锚定结构,达到防止完井管柱位移目的。该工艺在塔河油田应用16井次,工具性能稳定,满足注气开发需求,解决了封隔器解封困难的问题,降低了井控风险,具有很高的推广价值。     

缩径井分层采油工艺技术

针对老油田由于套管变形或套管补贴等原因造成油井缩径而无法进行正常分层采油的现状,开展了缩径井分层采油工艺的研究。设计了整体式和丢手式缩径井分层采油管柱,研制了Y341型和Y441型缩径井封隔器、液压倒扣丢手工具、缩径井分流开关等井下工具,配套形成了可实现对缩径段以下封闭层有效封堵的缩径井分层采油工艺管柱。该工艺管柱采用液压坐封、上提解封的工作方法,具有刚体外径小,坐封、密封性能可靠,承压能力高等工艺特点,现场应用证明具有很好的推广价值。     

南堡油田人工岛大斜度井气举配套管柱研究

南堡油田大斜度井采用整体气举采油方式生产,存在封隔器密封效果差、解封起出难和清蜡效果差等问题。为此,研究了大斜度井气举配套管柱。它将丢手坐封管柱和气举插入生产管柱采用分体式设计,检修上部气举管柱时无需起出下部封隔器,可降低作业难度,缩短施工周期;采用液压坐封方式,具有防撞和自扶正功能。管柱在现场试验5口井,未出现中途坐封现象,清蜡周期由原来的2 d延长至15～20 d,提高了气举阀的投捞成功率,封隔器坐封处最大井斜59.14°,最大井深4 305 m,位移2 611.11 m,封隔器和插管验封合格率100%。     

不动管柱换层采油工艺技术与应用

胜利油田已进入高含水中后期采油阶段 ,应用新开发的不动管柱换层采油工艺技术 ,取得了很好的分层开采效果。对这项工艺技术的分析表明 ,该项工艺技术的创新点在于 :(1)管柱满足直井、大斜度井、定向井机械控水的使用要求 ;(2 )设计了密封可靠、解封安全的Y4 41E型液压封隔器及其配套工具 ;(3)YK型液压换层开关换层可靠 ,性能稳定 ;(4)可随意换层生产 ,减轻了层间生产矛盾 ,降低了作业成本。     

Y241高压挤注封隔器的研制与应用

针对目前常用的高压挤注封隔器在遇到含砂井和结垢井,水力锚的锚爪不容易收回,造成封隔器解封困难,以及带水力锚的封隔器管柱需配备卸压阀,等压力平衡后才能解封封隔器的问题,研制了新型高压挤注封隔器,即Y241型封隔器。该封隔器是把水力锚结构改为双向卡瓦结构,克服了水力锚结构的不足,能满足分层酸化、分层压裂、分层注水以及分层挤堵作业的需要,作业操作简单,使用安全可靠。现场应用12井次,从坐封、井下工作、洗井、解封均一次性成功,最高压力达60MPa,注水井的有效期与同类封隔器相比延长40%。     

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。     

KCY455丢手可取封隔器的研究与应用

KCY455丢手可取封隔器是一种针对常规工具的不足而研制的新型丢手可取封隔器,设计上采用了双向卡瓦锚定,防中途坐封结构及特殊的解封结构,具有坐封稳定、密封可靠、打捞方便等优点.可用于油井压裂、采油、隔水等作业,与其它工具配套可组成多种作业工艺.现场应用42井次,施工合格率100%,打捞19井次,打捞成功率100%.     

海上油田永久封隔器套铣打捞应用探讨

在油田勘探和开发过程中,永久式封隔器可以协助完井、采油、分层改造等作业。海上油气资源的开发,使井筒不断加深,因此,采用套铣技术合理打捞封隔器,可以有效减小分层开采的故障。打捞永久式封隔器,可以进一步保证油井的正常运行,通过射孔作业,或者更换生产管柱类型,提升油田采收率。但目前钻压和转速的不稳定,以及泵压与排量在各油井的不同情况,打捞永久式封隔器面临较大的困难。结合油井套铣技术的相关数据,总结永久式封隔器的打捞方式。     

高压油井免带压作业检泵技术研究与应用

为解决冀东油田高压油井作业前放压时间长,不压井不放喷无法实现小修检泵,以及超深井、高温高压井探边测试困难等问题,研制了高压油井免带压作业检泵管柱及配套工具。该管柱由JDY455高温高压封隔器、坐封丢手工具及液控开关阀等组成,JDY455高温高压封隔器封堵油套环空,坐封丢手工具实现封隔器的坐封及丢手,液控开关阀调控产油通道开关状态。现场应用结果表明:高压油井免带压作业检泵管柱结构简单,用井下小修作业设备完成油井的带压作业,实现了不压井检泵和洗井。该工艺现场应用4口井,最大井斜达29.3°,最高井口压力达11.7 MPa,最大压力系数1.39,单井缩短占井周期4~6 d,工艺成功率100%。高压油井免带压作业检泵技术有效节约了作业费用,保护了油层,具有良好的推广应用前景。     

一种可实现泵注式直推压井作业的测试管柱

采用常规压控式地层测试管柱进行地层测试作业结束后,往往采用一次性关井阀进行关井,但该类关井阀关闭后无法再次开启,当该井出现井漏需要进行堵漏作业时,只能解封封隔器,通过封隔器与套管的环间进行置换法压井堵漏,不仅作业效率低,而且容易造成井下管柱卡埋。设计的可实现泵注式直推压井作业的测试管柱,可在关井完成后,不用解封封隔器,直接泵注堵漏泥浆推开井下关井阀压井,其操作简便、安全可靠,适合高产气井测试作业。     

新型丢手封隔器及配套不压井技术研究

针对萨南油田在用的253—5丢手封隔器配旁通开关组成的不压井作业技术,在作业施工中存在丢手管柱下移、上滑、掉井、旁通开关失灵、作业施工成功率较低和生产井自动关井等技术问题,研发了一套新型丢手封隔器及配套不压井技术。此技术在地面试验和现场试验中取得了较好效果:(1)新型丢手封隔器的密封性能好,在/140mm和/146mm套管内壁上的锚定力大,作业施工成功率高,可确保丢手管柱在井下长期正常工作;(2)新型丢手封隔器及配套不压井技术的丢手管柱采用悬挂不支井底管柱,可避免主材浪费和节约生产成本;(3)该项技术为电潜泵井和大泵抽油机井的不压井作业提供了新的技术支持。     

Y441E型液压封隔器

为了解决目前双向锚定型封隔器坐封压差高 (一般为 15～ 2 0MPa) ,存在中途坐封和解封安全隐患的问题 ,研制了Y4 4 1E型液压封隔器。它采用的双液压活塞联动坐封机构可降低坐封压差 ;双锥体双向锚定和下锥体脱卡机构提高了封隔器的解封安全性 ;液压平衡机构实现了封隔器多级使用、逐级解封 ,且不影响解封力的大小。 4 2井次的现场试验表明 ,这种封隔器坐封、密封、解封可靠 ,施工成功率达 10 0 % ,是一种性能优良的悬挂、分层封隔采油工具。     

密闭扩张式封隔器的研制及应用

针对扩张式封隔器在应用中存在压力波动及停注时自动解封,易造成各层之间窜通的问题,研制了K344(1)-112密闭扩张式封隔器。该封隔器在注水压力波动及关井停注时依然保持密封状态,解决了层间窜通问题。设计了2种解封方法:一是反洗井解封法,二是上提管柱解封法,方便实用。注水时封隔件轴向压缩,有效缓解胶筒端部应力集中,提高密封效果,延长封隔器使用寿命。该封隔器在胜利油田的53口分层注水井中进行试验应用,施工成功率100%。封隔器封隔可靠,可防止层间窜通。2种解封方式解封可靠,能满足反洗井和起管柱作业的要求。     

多功能分层压裂开关在分层压裂管柱中的应用

为解决多油层分层压裂作业管柱一旦砂埋封隔器难以解封的难题,研制了多功能分层压裂开关。该开关集喷砂节流器、补偿器和冲砂器三大功能于一体,具有结构简单,功能齐全的特点。重点解决了异常情况下砂埋封隔器的处理问题,实现了下1次管柱、用1趟压裂车组实施2层分层压裂的目的。该管柱包括两级可洗井封隔器和1个分层压裂开关等井下工具,较好地解决了压裂过程中砂堵和砂埋封隔器的问题,在吐哈油田3口井的现场应用中取得了理想的效果。     

不动管柱液控循环换层开关的研制

针对胜利油田中后期开发中油层含水大幅上升、层间矛盾加剧和作业成本居高不下等问题, 开发了不动管柱换层开采工艺, 不动管柱液控循环换层开关是该技术的关键所在。介绍了该井下开关的结构原理、技术特点及现场应用情况。该工具与封隔器等工具组合, 可任意控制各油层的生产或关闭。不动管柱液控循环换层开关的应用提高了换层采油效率, 简化了分层找水和采油措施。改进后的换层开关在现场共施工 21井次, 只有 1井次因砂埋管柱使换层作业失败, 施工成功率 95 3%, 比改进前提高 15 3%。     

大斜度井水平井分层酸化工艺管柱及其应用

针对大斜度井及水平井在实施分层酸化措施时,常规封堵工具不易通过造斜段,且无法进行酸化,造成中、低渗透层动用程度差等问题设计了分层酸化工艺管柱。采用小直径酸化封隔器+斜井开关+管底单向开关组成,具有座封、解封方便。采用投棒方式打开斜井开关,实现分层酸化,解决了大斜度井因井斜角比较大,常规投球密封不严的问题。管底单向开关可实现酸化后反洗井功能。到目前为止,该工艺管柱现埸应用9口井,工艺成功率100%,有效率100%,措施井最大井斜角74°6,′井斜深度2149.49米。措施井累计增产原油3075吨,降水1.63万方,增注9810方。净增效益223.693万元,投入产出比1:5.2,取得了较好的经济效益和社会效益。     

稠油井注气掺稀一体化管柱的研制与应用

针对注气开采中常规封隔器无法正常解封、容易形成井下落鱼等问题，研制了一种稠油井注气掺稀一体化管柱。介绍了该管柱及主要配套工具的结构和工作原理，进行了室内性能测试试验及现场应用试验。试验结果表明：该管柱中配套的注气封隔器不使用水力锚和卡瓦结构，封隔器易解封，解决了由于沉淀物杂物堆积和长期注气掺稀水力锚卡瓦可能无法收回等造成的无法解封问题；该管柱中的封隔器胶筒密封性能较好，可满足高压注气，掺稀旁通保证了稠油井正常掺稀生产，E型旁通阀结构避免下井时中途胶筒提前坐封；该管柱配套的注气封隔器可替代常规液压封隔器，应用于注气、掺稀生产的稠油井中。所得结论可为油田开采提高生产时效及降低采油成本提供技术支撑。     

液力可取式桥塞堵水装置

针对河南油田以往丢手堵水管柱存在没有锚定机构、解封载荷大、丢手时容易误解封导致封堵失效等缺点 ,研制出液力可取式桥塞堵水装置。装置以HNY44 1双向卡瓦封隔器为主 ,以HNY34 1封隔器、限压式不投球丢手器及管底开关为配套工具 ,采用水力坐封 ,能实施任意层位的多级丢手封堵 ,坐封坐卡牢固 ,解封解卡可靠 ,解封载荷小 ,并确保封隔器的长期有效封堵。现场使用 139井次 ,工艺成功率为 10 0 % ,有效率为 91 2 % ,显示了良好的推广应用价值