Ф31.75mm连续油管测试堵塞器的研制

现有连续油管测试堵塞器配套使用的连续油管最小尺寸为38.1 mm,工作筒密封面最小内径为69.85 mm,主要通过下压或向下震击剪断剪钉的方式与连续油管脱离,而中海油海上油田与Y接头连接的密封筒尺寸大部分为61 mm,且小直径连续油管的挠度较大,常因不能有效传递向下压力而无法剪断剪钉,针对上述情况研制了用于31.75 mm连续油管的测试堵塞器,在渤海油田的三次现场试验表明,该测试堵塞器可满足密封尺寸为61 mm的工作筒,为保证密封可靠性,在测试期间连续油管的上提或下放速度应控制在10~15 m/min之间。     

大斜度井连续油管生产测试用堵塞器研制

为监测大斜度井的生产情况,原应用的爬行器生产测试工艺对测试仪器的输送动力相对较小、对井筒技术条件要求较高、施工风险较大;连续油管生产测试工艺施工简单、对井筒条件要求较低,但使用的堵塞器仅国外公司拥有,其配套的密封筒和连续油管尺寸以及堵塞器功能实现方式均不适合国内油田。为完善国内连续油管生产测试工艺,研制了适用于国内油田密封筒尺寸的生产测试用堵塞器。现场试验表明:该堵塞器可为外径31.75mm的连续油管配套,采用依次上提的方式,成功实现与连续油管的脱离和锚定机构的解锁,解决了小直径连续油管无法有效传递下压力的问题。该堵塞器配套的密封筒内径为61.0mm和58.75mm,满足国内连续油管生产测试工艺要求。     

顺南地区目的层以上大井眼优快钻井技术

顺南地区勘探前景广阔,但存在目的层埋藏深、大尺寸井段长、易井斜、井壁失稳等难点,导致大井眼
段钻速低、钻井周期长。为提高Φ４４４．５ｍｍ大井眼段钻速,通过优选非标Φ１３９．７ｍｍ钻具,研制四喷嘴牙轮钻头,
优化减震器＋扶正器钻井工艺及ＳＤ涡轮式冲击器钻井工艺,形成了Φ４４４．５ｍｍ井眼优快钻井技术。针对Φ３１１．２
ｍｍ井段易斜、井壁不稳定的问题,改进垂直钻井工具,优选钻井液配方,形成了Φ３１１．２ｍｍ井眼安全优质钻井技
术。研究成果在顺南地区试验５口井,目的层以上平均钻速６．７８ｍ／ｈ,平均用时１１６．８８ｄ,较前期（顺南４和５井）
机械钻速提高７１．８％、钻井周期缩短１５．６％,为顺南地区安全优快钻井提供技术支撑。     

充气式油管堵塞器设计与应用

各大油田下入油管堵塞器堵塞油管时,或多或少都存在堵塞效果欠佳,堵塞后油管内仍有溢流,起全井管柱需要投堵多次堵塞器的问题,为此,研制了充气式油管堵塞器。该堵塞器自带密封动力源,压缩胶筒主要依靠自身高压氮气,不受外界环境负面影响,性能稳定,密封效果好,且外界井压对其有助封作用。密封压差在0³5 MPa,且有一定的气密封能力,特别适用于油井的带压作业。充气式油管堵塞器在吐哈油田现场应用5井次,均一次性封堵成功。     

超高温可回收式液压封隔器的研制和推广应用

中石油塔里木油田公司于２０１０年底大规模推广应用了第三套井身结构,国内外尚没有Φ２００.０３ｍｍ
套管的成熟完井工具,导致完井管柱成功率低于６５％。特别是哈拉哈塘油田储层埋藏深、地层温度高、硫化氢含量
高,对完井工具的耐温、抗腐蚀等性能要求更高。针对上述技术难题,研制了适于第三套井身结构的国产ＳＨＲ ＨＰ
超高温可回收式液压封隔器,并申请了国家实用新型专利（专利号：ＺＬ２０１２２０１１１７５９．３）。文章介绍了国产
Φ２００.０３ｍｍＳＨＲ-ＨＰ超高温可回收式液压封隔器的性能特点、推广应用情况以及获得的经济和社会效益。     

乌110井压裂封隔器失封施工过程及分析

封隔器压裂技术在青海油田是一项成熟的措施改造技术,它是从油管内加液压力推动活塞,剪断坐封剪钉上行,活塞带动底部胶筒座,解封剪钉和锁块一起上行,压缩胶筒。压缩力使锥体处的定位销钉剪断,撑开卡瓦,卡牢套管,同时压缩密封件,密封油套环形空间,卡簧锁紧,保证泄压后封隔器密封可靠。但是影响压裂成功与否的因素也很多,选择正确的施工手段是保障施工成功的有力途径。     

一种新型堵塞器在渤海油田的设计及应用

针对当前渤海油田上部完井作业中,过电缆封隔器的坐封工序复杂、耗时较长,坐封用堵塞器工作原
理复杂、维护成本高的问题,设计研发了一种封隔器坐封专用的堵塞器,具有工作原理及内部结构简单、作业时间
短、成本低的特点。对新型堵塞器的结构设计、强度校核及现场应用进行介绍,并与此前使用的进口堵塞器进行了
综合对比,该新型堵塞器的广泛应用,将对封隔器坐封工序起到降本增效的作用。     

基于有限元法的套管钻井套管稳定器设计

套管钻井技术作为一项新的钻井技术,在国内外已得到了广泛现场应用。套管钻井中套管稳定器与
钻具稳定器作用类似,可以起到扶正套管柱、减小接箍磨损、减小井斜等作用,国内目前还没有关于套管钻井专用
稳定器的针对性研究与现场使用。通过分析钻柱稳定器和国外套管钻井稳定器的外形特点,设计套管钻井套管稳
定器的整体结构,从与钻井关系密切的结构强度、钻井液流场和岩屑上返三方面入手,利用有限元软件对不同尺寸
套管钻井稳定器进行仿真模拟。对稳定器仿真结果进行多因素分析与优化,得到套管钻井套管稳定器的最优结构
尺寸：本体部位尺寸及扣型与１７８ｍｍ套管相同;螺旋棱外径２４０ｍｍ,竖直高度４００ｍｍ,螺旋棱宽度５０ｍｍ,三条
螺旋棱３６０°周向闭合,螺旋棱根部倒圆角半径为３０ｍｍ;上下引导段高度均为１００ｍｍ。     

ＲｈｉｎｏＸＳ８０００型扩眼器在渝东南首次运用的认识

ＲｈｉｎｏＸＳ８０００型扩眼器是斯伦贝谢ＲｈｉｎｏＸＳ系列扩眼器中的一款液压驱动的伸出式扩眼器,在川渝
地区尚无使用的先例。包２０１－Ｈ１是一口位于忠县—丰都区块大耳山背斜核部的开发井,在韩家店组钻进时,由
于地层破碎承压堵漏失败,决定通过增加一层１９３．６８ｍｍ套管的方式封隔漏层,且斜井段狗腿度大于５°／３０ｍ的
井段长达１３７ｍ,套管接箍外径为２０６ｍｍ,无法直接下入斜井段,决定选用ＲｈｉｎｏＸＳ８０００型扩眼器将２１５．９ｍｍ
井眼扩大至２４１．３ｍｍ。在扩眼施工过程中,通过对钻井液性能以及钻井参数优化等手段,最终完成扩眼工作并
顺利下入套管,并取得了良好的固井质量。     

新型芯轴悬挂器研制与应用

在下放套管的过程中,一旦现场发生井壁坍塌等情况,而此时芯轴悬挂器又没有坐挂到位,就需要将
芯轴悬挂器立即更换为卡瓦悬挂器,同时配套的上部套管头或油管头也同样需要更换,这导致钻井周期因等待时
间而延长。因此,研制的新型芯轴悬挂器,它具有结构简单、密封可靠、更换方便等特点,尤其是在需要将芯轴悬挂
器更换为卡瓦悬挂器时,减少了安全风险,缩短了钻井周期,降低了钻井成本,而且对完井效率的提高具有推动作
用。     

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为了探索川型液压式悬挂器在承受较大轴向载荷时的工作情况，对川型液压式Ф１７７．８ｍｍ单卡瓦和改型的Ф１７７．８ｍｍ双缸双卡瓦悬挂器，在承受１９６０ｋＮ轴向载荷作用时其工作及主情况等进行了探索试验。文章论述了川型液压式Ф１７７．８ｍｍ单，双卡瓦悬挂器能否承受１９６０ｋＮ的轴向载荷和在１９６０ｋＮ的轴向载荷作用下液缸，锥体是否变形；悬挂器剪钉，液缸剪钉剪切能否被剪断使液缸上移；倒扣头能否正常倒扣以及对     

穿心打捞连续油管技术与应用

连续油管常用于试油修井,也越来越多地用于完井。连续油管及其下部连接的工具如果被卡在套管
或裸眼内,强行大力上提活动解卡作业容易将连续油管从上部拉断。连续油管一旦从上部拉断,因为其特殊性,解
卡打捞困难和风险非常大。为保持连续油管的完整性,避免了井下复杂和工程风险,设计了穿心打捞连续油管工
艺,川渝地区首次应用并获成功。穿心打捞是连续油管解卡打捞新方法,可以提高解卡打捞效率,值得推广应用。     

注水井可投捞堵塞器

针对常规水力投捞堵塞器存在投送定位不准、中途易遇阻、封堵油管可靠性差等问题,研制了注水井可投捞堵塞器。该堵塞器利用钢丝拉力和堵塞器缸体内液压的双重作用,实现堵塞器卡瓦机构锚定油管内壁,使胶筒完全密封。室内试验表明,该堵塞器可承受压差35 MPa,耐温70℃,顺利实现丢手、密封、打捞。现场38口注水井的试验表明,可投捞堵塞器配合带压作业装置,实现了对分注管柱检串作业全程油管内封堵,累计减少放水量6.6×104m3,节约费用208万元;平均单井缩短占井时间17 d,累计提前恢复水量3.7×104m3,有效地保持了油藏注采平衡。     

深井尾管固并中悬挂器的探索试验及应用

为了探索川型液压式悬挂器在承受较大轴向载荷时的工作情况，对川型液压式１７７．８ｍｍ单卡瓦和改型的１７７．８ｍｍ双卡瓦悬挂器，在承受１９６０ｋＮ轴向载荷作用时其工作及变形情况等进行了探索试验。文章论述了川型液压式１７７．８ｍｍ单、双卡瓦悬挂器能否承受１９６０ｋＮ的轴向载荷和在１９６０ｋＮ的轴向载荷作用下液缸、锥体是否变形；悬挂器剪钉、液缸剪钉剪切能否被剪断使液缸上移；倒扣头能否正常倒扣以及对上层套管的挤毁情况等。还介绍了川型液压式悬挂器在深并尾管固井中的现场应用情况。     

撞击式静液压油管桥塞的研制与应用

针对滑块式油管堵塞器在不压井起管柱作业油管内堵塞密封中出现的自密封皮碗易磨损失效问题,研制了撞击式静液压油管桥塞。该油管桥塞采用单级双向楔形卡瓦和带防凸保护的大变径压缩式密封胶筒,并设计了静液压坐封系统及撞击控制指令系统,实现了液压输送、地面投棒撞击发射坐封指令以及静液压系统接收指令启动坐封程序完成油管内密封过程。该油管桥塞在中原油田规模化应用80余井次,配合地面环空密封设备及液压动力控制系统完成不压井起管柱作业,其中最大密封深度3 919 m,最高密封压力为24 MPa,现场应用成功率100%,解决了不压井作业遇到的各种管柱油管内堵塞密封问题。该产品的研制成功为不压井作业油管内堵塞密封提供了可靠的技术支持。     

苏南Φ８８．９ｍｍ小套管井固井技术应用分析

苏南区块位于苏里格气田南部,该区块主要为大位移定向井的井组。该区块井为二开井身结构,套
管采用８８．９ｍｍ油管完井,固井采用一次上返工艺。针对小套管固井施工难点,对该区块井固井施工进行分析;
根据施工前地质资料、气层数据设计流体结构,进行压稳和防漏分析,做好水泥浆性能评价,对水泥浆顶替效率进
行研究,计算水泥浆流变参数,施工时注意施工排量及压力、严格控制施工过程、保证施工连续,确保了固井质量。     

自坐封式油管堵塞器的研究及应用

目前,油水井不压井作业常采用连续管或空心管投送油管堵塞器,堵塞器坐封于结垢、结蜡部位,极易造成油管密封不严,堵塞器易从油管中飞出,酿成事故;另外堵塞油管工序复杂,导致作业成本高。为此,研制了自坐封式油管堵塞器。该堵塞器利用井内液柱压力和井口回压与常压空气腔的压差实现堵塞器的坐封,由于井内压力一直存在,即使堵塞器卡瓦所卡紧的水垢脱落,堵塞器卡瓦依然可以继续坐封,有效地克服或避免坐封不牢的缺点,增强安全性。自坐封式油管堵塞器在胜利油田累计应用647井次,工具坐封成功率达到97%以上。该堵塞器有效解决了结垢、结蜡管柱的封堵问题,应用效果较好。     

MX241—116型大通径油管锚

聚合物采油过程中 ,由于泵径大、采出液粘度高、泵柱塞与泵筒间的摩擦阻力使油管产生蠕动弯曲 ,加剧了油管的疲劳程度 ,使油管断脱几率逐年增加 ,偏磨几率增大 ,为此改进设计了聚驱采出井专用油管锚。结构1、由于聚驱以70ｍｍ以上大泵为主 ,为避免变径节流现象 ,减少过流阻力 ,中心管内通径为76ｍｍ。2、卡瓦的改进 :为减轻解封负荷 ,提高解封可靠性 ,使用单向卡瓦 ,同时 ,卡瓦支撑向下倾斜 3 0°。工作原理中心管内水压对上、下活塞产生推力 ,首先剪断上活塞中剪钉 ,使上活塞上移 ,并释放锁块。然后下活塞下移 ,通过连动管带动锥体下移…     

南海西部油田超大排量电泵优化设计及应用

目前南海西部大部分油田已进入开发中后期,受到地层压力衰竭、底水锥进等油藏条件的制约,油田
保持稳产遇到较大瓶颈,通过换大泵提液保持产量稳定是这类油田中后期开发的一项重要举措。以Ｗ１ｈ井为例,
运用电泵及其相关设备选型方法,进行了超大排量电泵优化设计,建立了单井优化模型,计算其产液指数及泵吸入
口气体含量,优选了油管尺寸、泵挂深度及电缆型号,计算出提液所需离心泵参数（排量／扬程）,对电潜泵地面设备
进行校核。分析了提液可能存在管柱节点冲蚀、井口改造及出砂风险等问题。矿场试验结果表明,该井提液后生
产情况良好,电泵运行工况合理、泵效高达７２％,日增油约１１０ｍ^３,相关研究方法和结论对类似油田开发增产具有
重要的指导意义。     

锁芯式井下节流器在苏里格气田的应用

为解决传统节流器在使用过程中存在的误坐封、胶筒失效和打捞困难等问题,研制了锁芯式井下节流器。该节流器为预置工作筒式,采用密封圈与工作筒的密封面过盈配合实现密封,具有定位准确、密封良好、易于打捞、抗流体冲击能力强、积液对节流器上提影响较小的优点。在苏里格气田苏南区块开展了166井次的现场
试验,效果表明该节流器投放性能良好、坐封严密、胶筒密封完好,一次打捞成功率在90%以上。