长庆区域试油压裂井下事故处理工具优选初探

长庆试油气作业经过多年发展,形成了有自己特色的井下作业工具.为了在发生试油气作业井下工程事故时,能尽早尽快地完成处理工作,并在处理过程中根据井下工具的特点,有针对性地选配处理工具,保障事故井打捞作业的进度.长庆井下技术作业公司组织人员进行了相关研究,从各种常用井下试油气作业工具作为鱼头时,怎样选择适合的打捞工具和辅助工具的角度,进行探讨.并针对各种可能出现的井下落物,通过定制等方式选配了一些备用处理工具,对一些可能出现的复杂情况提前进行了技术储备.     

动态指向式旋转导向钻井工具设计探讨

旋转导向钻井技术在钻大位移井、分支井时具有独特的优越性。井下旋转导向工具是旋转导向钻井系统的核心部件。分析了国内外的旋转导向钻井系统的现有工作方式及优缺点,提出了动态指向式旋转导向钻井工具的设计新思想,介绍了其工作原理及结构,并详述了该工具的设计重点、难点及解决措施。     

NEO公司的分支井技术与工具

ＮＥＯ公司的分支井工具能够在２级到５级的分支井解决新井预铣窗口的定向总是公及大斜度井下完井工具的正确定位问题。此外，在蝇和老进口 快速可靠地重新进入是系统的关键。该公司技术与工具基于专利技术，使用一个键来确保分支井工具能在 下以较少的时间定定向，并具有很好的可靠性。     

预成型分支系统膨胀整形工具设计及仿真分析

六级分支井技术具有分支井眼连接处机械支撑的完整性、液力密封性能、井眼的选择性再进入性能和建井风险低等特性,其中的六级分支井井下分支系统是该技术的核心。预成型六级分支井井下分支系统由于下井尺寸小,可节约上部井段大量的施工费用,成为施工者的首选。对预成型分支系统的压缩和膨胀整形过程进行仿真分析,得出膨胀整形所需的力学分布规律,确定了所设计的液压活塞缸在膨胀整形工具上的布局;通过仿真,分析了膨胀整形工具的可行性。建议继续开展考虑焊缝影响下的有限元仿真分析,开展分支系统的压缩和膨胀试验以及井下膨胀工具的研究。     

短半径水平井铰链式井下动力钻具组合力学模型的建立与分析

铰链式井下动力钻具组合是当前短半径水平钻井中最先进的一种新型工具。本文首先建立了铰接式井下动力钻具组合在二维井身条件下的力学模型并介绍了该模型的求解方法和过程,详细分析了若干结构学数、井身几何参数和钻井工艺参数对钻头侧向力的定量影响,为铰接式井下动力钻具组合的结构设计和短半径水平井轨道控制提供了力学分析基础。     

膨胀管定位分支井技术在渤海埕北油田的应用

膨胀管定位分支井技术研究是国家 86 3项目渤海大油田勘探开发关键技术———可控 (闭环 )三维轨迹钻井技术研究的子课题。应用膨胀管定位工具原理 ,完成了定位工具的研制 ,并在大量地面实验的基础上 ,将膨胀管定位技术成功地应用于渤海埕北油田老井侧钻分支井中。实践证明 :所研制的膨胀管定位分支井工具具有 3大技术特点 :①膨胀管定位 ,定位工具在老井中 ,对套管产生的应力集中小 ,有利于保护套管 ;②定位工具在密封后可承受压、扭等荷载 ,完全满足井下作业的需要 ;③定位工具设计合理 ,操作简便。通过在埕北油田A2 2h井的实践 ,钻成一口水平分支调整井 ,在老油田挖潜方面取得 3项突破 :第一 ,使用侧钻分支井挖掘剩余油获得突破 ;第二 ,在分支井油井中使用膨胀管定位工具获得突破 ;第三 ,使用修井机在海上平台钻分支调整井实现突破。膨胀管定位分支井技术及其工具在埕北油田A2 2h井的成功应用 ,使原来产油 11m3/d的老井通过分支井达到产油 112m3/d ,取得显著的经济效益。这项技术将在海上油田增储挖潜和提高采收率方面发挥很大的作用。     

基于膨胀管定位系统的多分支井钻完井技术

基于膨胀管定位系统开发了膨胀管定位多分支井技术:在分支井钻井、完井甚至后续的采油、修井以及油层改造等作业中,各种工具均根据井下膨胀坐挂定位装置进行定位并作业的一种新型多分支井技术,具有工艺简单,完井后通径大和可以在小尺寸井眼内钻多个分支等特点,达到了国际TAML 4级完井水平.该技术通过膨胀坐挂定位装置实现了对斜向器的可靠定位;并可承受极大的钻压和扭矩,完全满足开窗、侧钻、等施工要求.在海上油田3口井中的成功应用证明该技术和装备成熟可靠,整套施工工艺和作业难度低,作业安全可靠性高,各工序施工信号明显,司钻易于操作.初步形成了主套管为177.8 mm(7 in)和244.5 mm(9%in)两个系列的膨胀管定位多分支井工具和工艺技术.图9参19     

鱼骨型分支井开窗下部钻具力学性能分析

鱼骨型分支井开窗时下部钻具组合在井底的受力及变形特征直接影响分支井眼的轨道形状,分支井眼轨迹控制不当将难以保证轨迹在储层中有效穿过,从而直接影响鱼骨型分支井的产量,同时分支井眼的窗口质量好坏也将影响主井眼完井管柱的安全下入。采用有限元法建立了鱼骨型分支井开窗时下部钻具组合力学性能分析的有限元模型,分析了开窗时下部钻具的受力及变形特性,计算了开窗时下部钻具组合的造斜能力,分析了下部钻具组合结构及工具面角对造斜能力的影响。新疆油田的应用实践表明:理论计算鱼骨型分支井开窗时的造斜率符合实钻结果,误差在13%以内,在工程应用中是可靠的。该分析方法可以为鱼骨型分支井开窗时井眼轨道的有效控制提供依据,具有重要的现场应用价值。     

井下套管阀在彩551井的应用

彩551井是新疆彩南油田的一口重点评价井,该井三开为实现全过程欠平衡作业,应用了TGF245型井下套管阀.介绍了井下套管阀的性能参数、工作原理及井筒压力控制工艺,并对该工具在彩551井全过程欠平衡钻井中的应用技术进行了阐述及分析.实践表明,应用井下套管阀,科学实施配套技术,可有效地评价及保护储层.     

6级分支井完井212艺技术研究

回顾了TAML多分支井分类系统,追述了6级分支井完井技术从最初到目前的发展;提出了预制好的6级多分支井完井系统,是唯一不仅简单且能提供最优功能的方法.国内对该技术的研究和应用起步较晚,在6级分支井回接重入装置设计及力学分析方面取得了一定进展,但目前还缺乏一套配套的完井工艺技术,从而限制了该技术在国内的进一步发展和推广应用.在分析6级完井系统结构和功能的基础上,提出了6级分支井完井系统设计原则,设计出一套6级分支井完井系统.通过对其结构和功能特点进行分析,并结合其井下工作原理,研究出一套与该系统配套的完井工艺技术,不仅避免了套管开窗风险,而且大幅度减少了起下钻次数,节约施工时间与成本.     

井下压力温度测试技术在徐深5井的应用

针对深层欠平衡钻井存储式随钻井下压力温度测试工具和配套软件存在的问题，进行了改进与完善，解决了井下仪器的振动问题，延长了钻井过程中的有效工作时间，改进后的工具在徐深5井进行了应用，该井是大庆油田深层加快勘探的一口重要的欠平衡预探井。通过应用，实测出该井第三次开钻井段钻井过程中不同情况下的井底压力、温度。利用关井求压时的井底压力变化能够准确地计算出地层压力、井底负压值的大小，对比设计井底压力值，为科学指导下步钻井，精确控制井底负压值提供依据。利用井底压力的实测值与理论值之间的误差分析表明，由于岩屑的影响造成井底压力增加，导致井下出现过平衡，影响欠平衡钻井的效果。同时，还介绍了实测井底压力温度数据在环空岩屑携带的情况、实际钻头压降大小和井下流体温度变化等方面的应用。     

天然气井试油完井过程中快速泄压对井下工具密封性的影响

压控式井下工具空气室的密封元件不仅受到天然气、二氧化碳、酸碱井液等介质的侵蚀,还要承受井下温度和压力变化带来的影响。在川渝地区天然气井的试油完井中,压控式井下工具多次出现因“气体快速减压(RGD)”效应影响而造成密封元件的密封性能降低,高压天然气渗入空气室形成了圈闭压力,致使工具不能正常工作的情况。为了降低RGD效应对试油完井井下工具密封性的影响,以可控封堵阀为例,开展了在井下工况条件下空气室渗入高压天然气的模拟实验,验证特定的井况条件下会产生RGD效应,使橡胶密封元件的密封性能降低;同时通过模拟实验对比,优选了能耐RGD效应的“O”型密封圈,该密封圈在现场应用了4口井,均未出现空气室渗入天然气的现象。天然气的快速泄压对井下工具密封性的影响可以通过控制压降速率、减少开井关井次数和使用耐RGD效应的“O”型密封圈进行防治。为了提高井下工具密封的可靠性,提出了优化设计空气室的密封结构、减小空气室“O”型密封圈承受的密封压差的建议。该防治天然气快速泄压影响井下工具密封性的技术,为试油完井井下工具的设计和密封件的选择提供了借鉴。     

井下工具油浸试验系统

根据油田开发需要,建成了井下工具实验室。该实验室同时通过了国家“实验室认可”和“计量认证”,其中的一套油浸试验系统属国内领先水平,它主要由油浸试验井、试验系统流程、自动化监控及配套设施四大部分组成。油浸试验井采用立式安装,模拟井下状态更加真实,可完成对101.6～177.8mm(4～7英寸)系列井下工具在温度180℃、压力120MPa条件下的高温、高压油浸性能检测,并可模拟井下两级三段管柱工作状态,实现对管柱的性能测试,为井下工具的研究和设计提供可靠的试验数据。     

海上蒸汽驱井筒长效安全控制工具研制及应用

针对海上稠油井蒸汽驱工艺的注热时间长、井下高低温交变工况的特点,进行注热管柱设计及配套井下工具的技术攻关,达到蒸汽驱井筒长效安全控制的目的.蒸汽驱井下安全控制管柱采用了以高温环空安全封隔器、高温井下安全阀为核心,辅以高温排气阀、热敏封隔器的设计,能够实现高效隔热、环空充氮及洗压井、地面控制应急关断等功能.配套井下工具方...     

水平井分段压裂工具技术现状与展望

目前,水平井分段压裂技术是通过地层改造,提高低渗、低压及低丰度等非常规油气藏采收率的主要技术.为了促进我国水平井压裂工具的研制及应用技术进步,介绍了国内外的水平井套管(环空)压裂工具和油管压裂工具的结构、工作原理、应用现状及优缺点,指出了我国水平井分段压裂技术的发展方向,即研制井下可溶压裂工具、发展井下智能化识别与控制...     

煤层气井注入/压降测试井下关井若干技术问题探讨

井下关井是煤层气注入/压降试井的重要环节之一,井下关井工具的合理使用,是确保高质量试井成果的前提.针对不同的地质条件及施工情况,使用不同种类的关井工具并辅以正确的操作方法,能有效降低试井的风险性,提高试井的成功率.     

井下隔离法全过程欠平衡钻井技术及应用

全过程欠平衡技术是指在不压井的条件下实现欠平衡钻进、不压井起下钻具、电测仪器、完井管具等。井下隔离技术是利用套管阀将井下的油气和压力封隔在阀板以下，是目前最实用的一种不压井作业技术。因此,决定在胜利油田渤深6-13井采用该技术。在详细分析全过程欠平衡技术特点和技术关键的基础上，根据渤深6潜山的地质情况，结合该区块欠平衡作业的经验，针对该井制定了不压井作业施工方案，配套完善了欠平衡装备和工具，对施工人员进行了技术培训，最终利用井下套管阀成功地实施了从钻进到下筛管的全过程欠平衡作业。     

CTS遥传技术在声频谱测井仪器中的应用

文章介绍了地面计算机通过CTS遥测系统控制声频谱测井仪的工作过程以及井下仪器通过三总线实现与遥测系统的通讯.阐述了CTS遥测技术在数字声波测井仪器传输中的应用.应用表明取得了良好的井下数字化全波列和现场测井资料.     

水平井井下工具模拟试验装置的研制

根据油田对井下工具的试验检测需要,研制了水平井井下工具模拟试验装置。装置主要由模拟试验台、水压系统、液压系统和数据采集与控制系统组成。试验台可以提供300kN的载荷输出,水压系统设计指标为30MPa。液压系统采用变量泵和比例溢流阀控制压力和流量,数据采集与控制系统由工控机与PLC联合,可实现对拉力、液压力、水压力和油温的实时采集,以及对比例溢流阀的连续控制。性能试验和应用试验表明,该模拟试验装置能满足井下工具拉压力检测和水压试验的要求。     

曼彻斯特编码传输方式井下仪器通用开发系统

介绍一种用于开发曼彻斯特编码传输方式井下仪器的通用开发系统。它采用ＰＣ系列微机作为主机,配以专用的曼彻斯特编码通讯接口,能够代替数控测井地面系统对井下仪器进行控制及数据采集。