井口钻塞加压装置的研究与应用

用螺杆钻具钻近地面的水泥塞及桥塞等塞面时,因钻塞管柱自重轻,钻压不能有效作用在钻头处,不仅塞面无法钻穿,而且螺杆钻具产生的反扭矩也无法控制,施工过程中钻进效率低且存在安全隐患。为此,研制了井口钻塞加压装置。该装置利用小修作业设备即可将近地塞面钻穿,同时可安全控制塞面钻穿时的井内压力及螺杆钻具产生的反扭矩。井口钻塞加压装置在大港及江苏油田共应用11口井,成功率100%;该装置简化了施工作业工序,确保了现场作业的安全性,有效提高了生产时效,降低了作业成本。     

抽油机井光杆断后井口防喷装置

介绍一种井口防喷装置，可以有效地解决抽油机井光杆断后，油井的喷油问题，该防喷器结构简单，动作可靠，使用方便。     

钻分级注水泥器井口改进装置及应用

针对钻分级注水泥器施工过程中不能准确控制加压载荷,易造成循环过程中钻压过大,钻头进尺过慢等问题,提出了一种钻分级注水泥器井口改进装置。首先介绍了螺杆钻具的工作原理及输出特性,然后分析了螺杆钻具的基本性能,从钻压和排量两方面来考虑提出了一种井口装置改进的新方法。最后以刘7-8H井成功实践为例,表明了该方法具有较广泛的应用前景。     

便携式井口防喷器试压装置研制与应用

针对油田修井用井口防喷器日常密封性试压检查不能在修井作业场实现的难题,研制了便携式井口防喷器试压装置。该试压装置能在修井作业现场对防喷器试验检查,及时发现存在的故障及安全隐患,提高井口防喷器使用的可靠性和安全性。现场应用表明：该试压装置设计合理,技术先进,使用方便,运行安全可靠,可满足井口防喷器的日常性密封试压检查的需要,能减少修井作业安全事故的发生。     

内置式井口防喷装置的研制及试验

注入井测井井口防喷装置是测井施工中的关键装备,目前常用的是橡胶密封式防喷装置.在测井过程中,橡胶密封垫子磨损,发生泄漏,却无法对密封垫进行压紧调整或更换,导致溢流量达不到施工规范要求.为此研制了内置式井口防喷装置,在橡胶密封式防喷装置的基础上,增加了内置防喷盒、推进器总成、分离总成结构,实现了内置防喷盒井口坐封、防喷管内降压、防喷管与井口分离功能.现场试验表明该装置的测井溢流量控制效果十分理想.     

液力自封防碰抽汲井口装置

介绍一种新型抽汲井口装置，该抽汲井口装置使用密封钢性绳替代普通6股钢丝绳，可以设法改进密封结构，使之能够有效密封6股钢丝绳。在6级风以下，使用附带有钢丝绳清洁器的井口装置的车组可以保证正常进行抽汲工作，而不会给井场以外的农田造成污染。     

井喷失控井一体化井口重建装置的研制

井喷失控是油气勘探开发过程中损失巨大的灾难性事故,必须快速恢复对井口的重新控制,而拆除旧井口后的新井口重建是最为关键、风险最高的一步。传统的井口重建装备需要人员多次近井口作业完成新井口安装,抢险人员面临巨大的安全风险且一次性成功率较低,需多次尝试。针对此种情况,研制了井喷失控井一体化井口重建装置,将原有井口重建工艺“八步法”变为“一步法”,避免抢险人员多次近井口作业。文章详细阐述了该装置的组合方式、卡紧设计及密封设计,通过有限元模拟对装置的力学性能进行校核。室内实验及应急演练表明,该装置能快速实现光套管下井喷失控井口的重建,极大简化了新井口重建流程,提高了重建效率及人员安全性,对推进井喷失控近井口作业无人化进程提供了更加完善的装备支撑。     

生产套管射孔注水泥防钻塞技术

固井是油气井建井过程中的关键工序。但是,在固井施工过程中有时也会发生意外的情况,比如人为原因造成生产套管内落物,或循环时异物堵塞回压凡尔,或井底沉砂埋死旋流引鞋等而不能开泵循环钻井液。     

小井眼免钻塞注水泥装置的研制与应用

需要钻塞的分级箍固井工艺是注水泥完成后,要将留井工具钻掉,钻除过程中存在落物、钻偏、钻漏套管等风险,直接影响后期的施工和油气井的寿命。免钻塞固井工艺是固井完成后把装置内部的构件全部提出井筒外即可,省去了钻塞过程,缩短了完井时间,减少了井下事故发生的概率。但是这种免钻塞装置的尺寸较大,仅适用于7in或5 1/2in井眼中,在目前以经济效益为导向的经济开发方式下,老油田的挖潜增效,常常为减少投资成本利用废旧老井,如侧钻井,这种井的井眼尺寸小,已有的免钻塞注水泥装置在小井眼的井筒中无法排布。为此,研制了一种小井眼免钻塞注水泥装置。     

气体钻井井口腐蚀(冲蚀)检测装置设计与应用

为了提前预知气体钻井工况下可能引起的腐蚀(冲蚀)危险,研制了适用于气体钻井的井口腐蚀(冲蚀)检测装置。该装置克服了现有技术的不足,安装在气体钻井排砂管线(或测试管线)上,可快速真实监测气体钻井腐蚀(冲蚀)速率,为现场实施气体钻井提供指导,降低井控风险。现场监测结果表明,用该装置测得S135腐蚀棒的平均腐蚀(冲蚀)速率为9.5 mm/a,其表面光滑,局部有细小凹坑,属于典型的高速气流携带钻屑的冲蚀行为;P110腐蚀棒平均腐蚀速率为1.58 mm/a,其表面腐蚀均匀,有细小凹坑,主要为CO2的腐蚀产物FeCO3以及地层岩屑的主要成分SiO2,此外还夹杂少许地层水中的无机盐,符合CO2冲刷腐蚀特征。建议采用抗CO2腐蚀的管材或向环空添加缓蚀剂的方法预防腐蚀。     

低矮型不压井作业用环形防喷器研制

在不压井作业时,现有的环形防喷器存在外形尺寸大、价格昂贵、不适合在带压作业装置上使用等问题.研制了一种低矮型环形防喷器.利用有限元分析方法优化了胶芯和壳体的结构和参数.该环形防喷器可密封φ40～φ178mm的管柱,对于φ73、φ89 mm油管,静密封压力分别为21、25 MPa.对于14 MPa以内油水井,该环形防喷器过φ73mm（27/8英寸）油管和φ89 mm（31/2英寸）油管的接箍个数分别为7个和9个.满足带压作业施工要求.     

APR＋ARROW1—X管柱在浅层测试作业中的应用

根据APR工具、ARROW－X封隔器的特点,结合浅层测试的施工要求,设计适用于测试、酸化的APR工具与ARROW1－X组合测试管柱结构。实践证明该管柱比常规MFE管柱在浅层测试作业中具有优越性。     

特大型钻井单闸板防喷器的研制

为满足用户的要求,在成功开发各型闸板防喷器系列产品的基础上,又成功地开发了我国首台特大型钻井单闸板防喷器。该防喷器采用APISpec6A法兰与其它井口设备连接,关闭及打开闸板总成均采用液压操作,闸板关闭后采用手动锁紧闸板轴的方法,可实现防喷器地面控制系统泄压。现场使用情况表明,它能满足钻井作业需要。按APISpec53推荐标准,每使用14d试压1次,共试压3次,均合格。在倒换井口之后进行常规检查,各部件均正常、完好,其经济效益是非常可观的。     

现场检验SFZ18型防喷器密封装置的研制与应用

为了满足现场对防喷器的试压检验要求,研制了现场试压检验装置。介绍了该装置的结构组成、工作原理以及现场使用情况,同时还与Z331试压胶塞进行了对比,该装置的作用明显优于试压胶塞,安全可靠,操作简单,节约成本。     

闸板防喷器承压件在线监测装置的研制

鉴于目前国内还没有对防喷器运行状态进行在线监测的仪器或装置,为确保防喷器运行状态安全,研制了闸板防喷器承压件在线监测装置。该装置是通过安装在闸板防喷器腔体内部及壳体上的传感器,监测其内部工作压力、油路开关压力、内部温度和关键部位形变参数,实现了对闸板防喷器在出厂前、井控车间和钻井现场全过程监管。还能对各种超规范工作环境及超安全极限进行报警,提高了现场闸板防喷器运行的可靠性。试验及应用结果表明,该装置能满足井控车间各种试验的数据监测及意外着火情况下数据保存的要求,提高了防喷器安全管理水平。     

可控型循环压井钻孔装置的研制与应用

要重新恢复不规则封堵的老井或长停井时,现场施工中需要一种配套设备对油井进行泄压、压井,然后安装井口装置。为此,研制了可控型循环压井钻孔装置。该钻孔装置用卡箍与套管固定,用简易手动泵推动活塞向钻头加压,在油井套管钻孔建立压井通道后,可对油井进行有控制的泄压、压井施工。现场应用结果表明,可控型循环压井钻孔装置是一套安全、可靠、实用的工具,具有耐压高、操作简便和井口压力可控的特点,设计强度满足高压井口的要求,成功解决了老井和长停井恢复问题。