JY5450TBYJ90/21型带压作业机的研制与应用

为扩大作业机的适用范围,提高井口防喷器的作业能力,增大作业机主绞车的最大钩载,研制了JY5450TBYJ90/21型带压作业机。该作业机采用车载一体式结构,由发动机和液力变矩器驱动,最大提升载荷可达900 kN。电液集中控制系统配有"紧急状态"按钮和维持系统压力恒定的蓄能器组,并在系统各支路上增加了叠加式双向液控阀,确保防喷器工作时液路系统不泄压。现场试验和应用结果表明,该作业机结构设计合理,现场吊装方便,井口防喷器作业能力强,各项功能指标达到设计要求。     

DYJ150型海洋带压作业机研制

针对国内没有满足海洋环境施工需求的带压作业机现状,研制了DYJ150型海洋带压作业机。该带压作业机通过使用模块化设计方案和快拆式结构,将单个组装模块的质量控制在海洋吊机的承载范围内,满足了海洋环境吊装需求,安装、拆卸方便快捷;采用高承载能力的举升/下压系统,并内置伸缩式油管防挠装置,增强了带压作业机的作业能力,扩展了其应用范围,满足了海洋复杂井的施工需求;采用大扭矩、高转速油浴润滑式旋转系统,并集成有冷却系统,满足了长时间连续钻塞、磨铣等特种作业需求;采用多功能工作窗,能够在管重和管轻2种不同工况下,快速完成工具串的安装和拆卸。所得结论可为海洋环境油气田带压作业技术的应用提供参考。     

JY5300TXJ30/14型带压作业机的研制与应用

国外带压作业装置结构复杂,生产成本极高;国内的带压作业装置应用范围窄,作业压力级别偏低。为此,确定了新型带压作业机的设计方案,即整体移运液压传动电控集中操纵系统,研制出JY5300TXJ30/14型带压作业机。该作业机由主车和井口防喷器2大部分组成,通过底盘托架结合为一体,整机移运及现场安装非常方便。控制系统采用电、液集中控制,控制精度高,性能稳定。新型带压作业机到目前为止完成了25井次作业任务,结果表明,各项技术指标均达到设计要求,且作业机设计合理,操作方便,性能优越,具有很好的经济效益和社会效益。     

DYJ80型自动化带压作业机研制及应用

针对目前国内外还没有全流程自动化带压作业成套设备的现状,研制了DYJ80型自动化带压作业机。该作业机通过采用动力猫道机、动力管桥、提管滑车、缓冲机械手、液压钳滑车、复合励磁接箍检测装置等多种自动化机具以及智能化控制系统,实现了油管输送、油管翻转、油管扶正、油管上卸扣、接箍识别、接箍定位、管柱起下、环空压力控制、闸板防撞、钻井液防溅等全部作业过程的自动检测和控制。其中：接箍高度定位满足自动化上卸扣需求,双级油管扶正对中满足自动化上扣需求,接箍检测装置识别接箍信号准确、可靠,接箍位置动态跟踪系统满足自动化开关防喷器和卡瓦需求。所得结论可为油田自动化带压作业技术的应用提供参考。     

油水井管杆一体化带压作业机的研发与应用

根据油气田带压作业对施工过程高效、节能环保和可靠性等需求的逐步提升,研发了一套高集成度的油水井管杆一体化带压作业机。该带压作业机分为基础模块和功能模块两部分,修井过程中,只需在基础模块上更换3～5个功能零件,即可实现抽油杆带压作业功能和油管带压作业功能的双向切换。此外,对作业机的井口结构形式、防喷系统、夹持系统和油路系统等进行了结构改进,使得抽油杆带压作业机和油管带压作业机实现了有机融合,避免了在油井检泵过程中频繁带压调换井口所带来的安全风险,降低了设备成本。该作业机已在江苏油田应用15井次,单井次的施工总时间缩短了6 h以上,缩短占井周期1 d,综合时效提高了40%以上,指标完成率达到100%,单井次的施工总成本降低了27.5%。作业机可同时满足21 MPa以内水井和14 MPa以内油井的带压作业需求,在油田环保作业和修井领域具有较高的推广应用价值。     

带压作业技术研究与应用

带压作业技术是在不压井、不泄压的状态下起下油管和油杆的井下作业技术,主要包括管柱内堵塞技术、油套管环形空间密封技术、管柱加力控制技术和系列配套技术。介绍了带压作业装置的结构、性能特点及带压作业堵井工艺。阐述了带压作业技术在扶余、新民和新木等采油厂956口油水井的应用情况,结果表明,截至目前应用带压作业技术少放水200万m3,节约注水成本2 000多万元,多产油20万t,产值超过6亿元。最后指出带压作业技术可保护油气藏、维持地层能量、减轻对地面的污染。     

国外不压井作业机

不压井作业机可在井筒内有压力、有油气的情况下不压井进行起下管柱作业,实施增产措施和欠平衡钻井,能有效避免作业过程中压井对油层产生的污染,保护油气层,简化作业施工工序,提高生产效率,降低生产成本。介绍了目前国外应用较成熟的独立运作型不压井作业机、与井架(或钻机)配合使用的不压井作业机、与液压修井机配合使用的不压井作业机的功能、组成、作业过程及优点。给出了国外不压井作业机现场应用的2个实例。     

长庆油田一体化水井带压装备研究与开发

分体式带压作业机存在搬家车次较多、作业过程中人员相互配合不便、受井场大小限制以及部分注水井无法进行作业等问题。为此,结合长庆油区特点研究开发了新型一体化水井带压作业机。该带压作业机将行走系统、提升系统与液控系统的动力源合三为一,具有节约能源、搬迁快捷、安装方便、机动灵活等特点;修井车滚筒刹车系统采用液压盘式刹车,使设备的提升、制动系统安全性能大大提高。一体化水井带压装备实现了分散设备系统的整合、集成和一机多能,在21 MPa范围内注水井维护作业不需要放喷泄压,并克服了现有装备的缺点和局限性,提高了施工作业效率,具有较高的推广价值。     

空心配水器带压调配密封器的研制和应用

针对注水井分层空心配水器调配作业需降压施工这一问题 ,研制开发了带压调配密封器。这种装置由导流总成、送给总成和密封总成组成 ,施工时安装于井口 ,通过该装置对调配钢丝绳的密封作用 ,克服井筒溢流压力 ,对有溢流井可实施带压投捞调配 ,实现配水器芯子的及时投捞。现场施工 4 6井次 ,全部获得成功 ,单井最大承压达到 6MPa ,收到良好效果     

带压作业修井装置的研制

介绍了国内外带压作业装置的技术现状，叙述了国内自主开发的带压作业修井装置的基本设计原理、部件设计、操作规程和目前涉及到的主要力学问题，为我国带压作业装置的研究和设计提供借鉴。     

独立式不压井作业装备技术发展

简述了不压井作业装备的组成和类型,重点介绍了国外典型独立式不压井作业机的研究概况及应用。根据国内目前不压井技术和装备情况分析了发展趋势,提出了我国发展独立式不压井作业机的建议。     

600 kN不压井起下井内管串的装置研制及应用

四川石油管理局钻采工艺技术研究院经过 3年的研制试验 ,成功地研制了 6 0 0kN不压井起下井内管串装置 ,克服了BY30 - 2型不压井起下钻液动加压装置的不足之处 ,解决了不压井起下井内管串作业的关键技术 ,它不仅能够应用于欠平衡钻井和修井过程中的不压井起下井内管串作业 ,而且还能用于处理井下事故中的不压井起下钻作业和修井过程中的加压钻砂桥作业。介绍了该装置的结构特点、工作原理、主要技术参数、研制该装置的关键技术、试验及应用情况等。     

SC35—120A型井下安全阀的研制

针对浅海油田开发和安全环保的要求,研制了SC35—120A型井下安全阀。该型阀由控制总成、蝶阀总成及锁定总成等3部分组成,其打开压力133～154MPa,关闭压力48～52MPa,液压系统和阀板密封严密,能承受513～539MPa内压,安全控制可靠,各项指标均达到设计要求,并符合APISpec14A中1级阀标准。该型阀已在胜利浅海油田的10余口油井中做了现场应用,除1口井内的安全阀因地质原因起出外,其余都在正常使用。现场应用证明,SC35—120A型井下安全阀的各项性能指标均能满足浅海及海洋油田油井井控要求。     

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.     

一种新型带压作业设备的研制

针对目前带压作业设备自动化程度和作业效率均较低以及拆装、搬迁和移运费用高等问题,研制了一种新型带压作业设备。该设备由全液压钻机、旋转动力头、井口装置有机组合而成,动力系统、控制系统统一设计,采用车装式、全液压驱动和智能控制,能够完成带压小修、带压大修及欠平衡钻井作业。试验结果表明,该新型带压作业设备结构合理,技术先进,操作灵活,自动化程度高,作业效率高,能够满足井内压力不超过21 MPa的井下作业要求。     

暂闭井带压作业机控压钻磨水泥塞技术及应用

修井机和连续管钻开暂闭井上部井段水泥塞后,水泥塞下方的圈闭压力突然释放易导致钻具飞出、设备和钻具受损以及井喷事故。采用带压作业机控压钻磨暂闭井上部井段水泥塞,能在管柱自重基础上施加足够高的下压力,工作防喷器回压控制能力高,钻塞管柱刚度强,能有效预防此类事件发生。针对带压作业机钻磨水泥塞存在的技术难点,从防喷器组合、地面流程、钻具组合、施工工艺等方面进行优化设计,形成一套“主动加压＋复合旋转＋平衡背压”的带压作业机控压钻磨水泥塞技术,能够有效应对桥塞或水泥塞下方可能圈闭有高压的风险,满足暂闭井钻塞的施工要求,且对道路、场地要求低,不需基建,作业周期短,可大幅降低作业成本。该技术在现场应用11井次,效果良好,为暂闭井、高压气井钻塞作业提供了技术借鉴。     

F18-21整体式防喷器组的研制

随着钻井、修井工艺对防喷器组总体高度、体积大小的要求越来越苛刻,为了更好地满足特殊钻井的需求,研制了F18-21整体式防喷器组。通过有限元分析,一次铸钢成型的防喷器壳体满足《井口装置和采油树设备规范》;通过各项性能试验,其壳体强度、液控油缸强度、环形胶芯密封性能、闸板胶芯密封性能、主通径都可以满足现场应用的需要。现场装配结果表明,该整体式防喷器组较常规防喷器组总体高度降低500 mm、总重量减轻600 kg、密封泄漏点减少2处,具有结构紧凑、性能可靠、省时省力的特点。     

集成压裂机组研制

针对我国油田特定区决施工特点，通过对油田现用设备使用情况的分析和具体区决施工参数的统计，提出了集成压裂机组研制内容和配置，研制开发了集成压裂机组。产品结合了2000型压裂泵输出功率大、压力和排量覆盖范围合理的条件，集成了压裂车、混砂车、管汇车和仪表车的功能，实现了单台设备完成试压、压裂、酸化、防砂等多种施工流程，改变了常规施工作业设备种类和人员多、操作指挥复杂的施工模式，为油田提供了适合工艺要求的设备。