远程控制顶部驱动水泥头技术现状分析

介绍了3家国外公司的远程控制顶部驱动水泥头(Halliburton公司CommanderTM1000水泥头、Weatherford公司BA-RCTDH水泥头及Baker Hughes公司Launch PROTM水泥头)的结构、工作原理等技术情况。对比分析了3种水泥头技术性能、胶塞投放方式和控制方式等特点。分析结果表明,远程控制顶部驱动水泥头具有高耐压、高承载及高承扭等特点,是适用于套管及尾管固井的高端固井工具。最后指出我国需加快研制具有自主知识产权的水泥头产品。     

顶驱型钻杆水泥头的研制及应用

随着钻井技术发展,顶驱钻机应用得到推广,特别是深井、超深井及海洋平台钻井,而固井作业配套顶驱式钻杆水泥技术相对滞后,为解决顶驱固井技术高效、安全及旋转技术难题,研制了顶驱型钻杆水泥头,该水泥头主要由旋转密封单元、胶塞预置及投放单元、憋压球投放单元、胶塞指示单元等组成。地面性能试验结果表明,顶驱型钻杆水泥头满足现场应用需求。顶驱型钻杆水泥头在巴基斯坦EUP油田进行了现场应用,带压旋转6h,不停泵投球,胶塞投掷及指示动作均顺利完成,满足了现场使用需求。顶驱型钻杆水泥头的研制,为满足当前固井作业需求提供了保障。     

深水固井水泥头关键技术研究

深水固井水泥头是重要的井口装备,因为其技术集成度高、科技含量高,所以一直被国外公司所垄断。从固井工艺、井深结构、安全可靠性和经济性等方面阐述了深水固井水泥头的功能特点及技术要求,分析了深水固井水泥头的结构模块化、高压旋转密封、功能机构集成、机构气动驱动和远程操控等几项关键技术的原理及性能特点,指明了深水固井水泥头将来的发展方向。研究结果可为国内相关机构开展深水固井水泥头的研制提供参考。     

远程控制水泥头的研制及性能试验

深井、超深井尾管固井作业中施工压力高,井口固井水泥头的操作难度和安全风险较大,为此,在对常规水泥头机械结构进行改进的基础上研制了远程控制水泥头,结合水泥头机械结构的特点设计了气动驱动系统,并采用无线通讯控制技术进行气动驱动系统远程操控,从而实现远程控制水泥头投塞、投球和固井管汇通断。室内测试结果表明,远程控制水泥头满足现场试验要求。远程控制水泥头在某地热井固井作业中进行了现场试验,通过远程控制水泥头控制终端,顺利完成了各项功能动作,达到了设计使用要求。远程控制水泥头的成功研制,为井口高压环境下固井作业安全提供了保障。      

浅谈旋转控制头的发展趋势及应用

介绍国外旋转控制头的发展现状,对比分析国外环形胶芯型和膨胀胶型旋转控制头的性能特点,分析不同类型旋转控制头的密封结构特点,介绍日益增长的旋转控制头的应用,指出旋转控制头的发展方向,建议进行旋转控制头的国产化研究。     

DDS系列水泥头的开发与应用

近年来 ,随着双级、多级固井技术的发展 ,套管水泥头得到了广泛地应用。自 1 992年以来 ,德州大陆架油气高科技有限公司一直致力于水泥头的开发与研制工作 ,并研制成功了 DDS系列水泥头。该系列水泥头适用于 1 39.7mm、 1 77.8mm、2 4 4 .5mm、339.7mm套管的固井作业 ,结构简单 ,现场应用方便 ,在全国各大油田固井作业中得到了普遍应用。一、结构特点1 .筒体是水泥头的主体 ,用来安放胶塞和控制胶塞的释放。它上面焊有指示器、挡销座、平衡管接头和 3个 50 .8mm由壬接头 ,下面的 2个由壬接头分别用来连接替浆和注水泥管线 ,上面…     

网络控制系统

网络控制系统是传统的控制方法在信息技术支持下,向分布式自治控制发展的一个重要方向,也是当前信息网络化的必然趋势。与传统点对点控制系统相比,面向工业的网络控制系统能够实现复杂大系统和远程控制、资源共享,具有较高的诊断能力、交互性好、减少系统布线、增加系统柔性和可靠性等诸多优点。对网络控制系统的基本问题进行了论述,介绍了网络控制系统的研究方向,并列举了工业控制领域中网络控制系统的实际应用。     

网络控制系统

网络控制系统是传统的控制方法在信息技术支持下,向分布式自治控制发展的一个重要方向,也是当前信息网络化的必然趋势。与传统点对点控制系统相比,面向工业的网络控制系统能够实现复杂大系统和远程控制、资源共享,具有较高的诊断能力、交互性好、减少系统布线、增加系统柔性和可靠性等诸多优点。对网络控制系统的基本问题进行了论述,介绍了网络控制系统的研究方向,并列举了工业控制领域中网络控制系统的实际应用。     

深水顶部驱动固井水泥头技术现状分析

介绍了国外最新典型深水顶部驱动固井水泥头的结构和功能原理,分析了其技术性能、产品特性,并对比了国外典型产品的优缺点。分析表明,国外深水顶部驱动固井水泥头具有高耐压、高承载及高承扭特点。建议根据我国深水固井作业实际需求,合理定位产品性能和产品特性,从产品功能实现、远程控制技术、固井自动化和一体化技术等方向,加快深水顶部驱动固井水泥头研制。     

德州大陆架公司成功研制出旋转水泥头

旋转水泥头是旋转尾管固井的关键工具之一,它除具有常规水泥头的功能外,还具有旋转尾管的功能。其中的旋转密封机构就是为实现尾管旋转而设计的一套特殊装置,也是旋转水泥头设计的关键和难点。德州大陆架油气高科技有限公司的科研人员,设计了多种型式的旋转密封装置,经过多次的     

分体式双塞套管水泥头的设计及应用

双塞套管水泥头对于完成双塞注水泥作业有着重要作用,针对整体式双塞套管水泥头存在搬运困难、胶塞安装及井口安装操作不便等困难,设计开发了分体式双塞套管水泥头,分析了其结构方案的可行性,介绍了其结构组成及结构特点,描述了其性能试验过程,详细介绍了其操作使用方法以及现场应用效果。分体式双塞水泥头可有效克服整体式双塞水泥头的不足,对双级固井注水泥作业的顺利进行有着积极的促进作用。     

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。     

注水泥堵漏过程中水泥塞形成高度及质量控制技术研究

注水泥堵漏是裂缝性和溶洞型漏层地层堵漏施工的主要工艺技术，水泥塞的有效形成和形成的质量是保证注水泥堵漏施工成功率的关键，而水泥塞不能有效形成或形成质量差的主要问题是注水泥施工全工程中出现的混浆问题。文章在现有研究的基础上，通过对注水泥施工过程中水泥混浆问题的详细分析，归纳出影响出现水泥混浆的4个压力平衡点、对应于每一个压力平衡点的混浆机理及影响因素。在此基础上提出了具体的保证注水泥堵漏施工过程中水泥塞有效形成的控制技术和计算方法，即：设计合理的水泥塞高度和钻具下入深度；确定合理的注水泥量；解决注水泥过程中假封门现象对水泥塞形成高度的失控问题；大裂缝和孔洞型漏失层的水泥塞液面的控制技术。     

旋转控制头侧向力研究

在钻井过程中,方钻杆的侧向力作用常常导致旋转控制头损坏,造成事故。通过将井口至大钩的方钻杆简化为连续梁,将旋转控制头上下胶心和驱动器对方钻杆的约束简化为中间弹性支座,建立了相应的钻柱横振动力学模型。通过对模型的求解,找到了一种计算方钻杆转动对旋转控制头产生侧向力的合理方法,为分析计算不同钻井条件下旋转控制头的受力情况提供了理论依据。     

半潜式钻井平台水平井裸眼侧钻技术

注水泥塞侧钻是在原井眼一定位置注水泥填井,再侧钻出新井眼的钻井工艺。文昌某油田一口水平开发井因?215.9 mm井眼钻遇油层显示不理想,决定在裸眼注水泥塞后进行侧钻。为克服侧钻点深、地层强度高、半潜式平台升沉大等难点,采用了短保径、强侧向攻击性能的PDC钻头和Power Drive旋转导向工具,通过滑槽、造台阶及控时钻进等技术措施控制井眼轨迹,利用岩屑录井和近钻头井斜等资料及时监控侧钻实施情况,成功完成了侧钻作业。该侧钻井作业顺利,轨迹平滑,后续防砂筛管顺利下入,为今后半潜式平台水平井侧钻作业提供了较好的借鉴经验。     

新型钻塞工具的研制与应用

新型套铣钻头在钻塞时钻头旋转,使套铣头旋入灰塞边缘后形成灰柱,单向铣牙做圆周运动切削灰柱,实现钻塞.如有落物,铣牙旋转落物将其旋入筒内,不影响钻塞.介绍了该套铣钻头的结构特点、工作原理、主要技术参数、关键技术及应用情况.     

扶余油田复合段塞调剖技术

复合段塞调剖技术是针对扶余油田裂缝和孔道发育的油藏特点而开展的,主要从提高对油藏的认识入手,加强了高强度、快速成胶堵剂的开发研究,形成2套适合封堵裂缝和孔道的调剖体系:体膨堵剂型+钠土聚合物+HJ-Ⅲ型调剖体系、凝胶颗粒+铬凝胶+无机高强度堵剂调剖体系,这2套调剖体系均具有强度高、抗干扰、耐冲刷和成本低的特点。在调剖工艺上采取多段塞注入方式,根据油藏特点,段塞组合由前缘段塞、填充段塞和封口段塞组成。在调剖施工参数优化设计上进一步科学地定量化,调剖半径借鉴示踪剂拟合结果,施工排量考虑了颗粒型堵剂的沉降速度。该技术自2001-2002年度在扶余油田共施工52口井,累计增油5023.8t。     

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。