謦井用QZB-50型撬装泵设计与现场使用

油田修井作业使用的撬装泵主要完成修井作业中洗井、冲砂，打水泥塞、替浆、钻水泥塞、循环、试压等工作，要求泵的排量大、压力高、功率储备高，1台泵能完成修井作业的各项工作。目前，油田修井作业现场使用的撬装泵以固井、压裂泵为主，冲程短，功率低，修1口井需要多台设备联合作业，不能满足现代修井作业工艺的需要。QZB-50型撬装泵是根据修井现场实际需要，结合国内外修井作业泵的特点，开发研制的新型修井作业泵。该套设备排量大、压力高、功率储备高，满足了现代修井作业的要求。     

大套变井连续油管带压注水泥塞技术

华北油田留70-85井具有井筒严重套变、井口带压、地层存在漏失等特点,采用常规的60.3 mm油管难以下入到井筒的设计深度进行泵注暂堵水泥塞施工作业。鉴于此,利用连续油管(CT)刚度小、柔性好、可带压作业的特点,采用50.8 mm连续油管下入到套变井筒中进行泵注暂堵水泥塞施工作业。该井在施工过程中严格控制排量和泵压,解决了地层漏失、水泥浆高压失水闪凝等难题。结果表明,在此类井筒中采用连续油管注水泥塞具有作业精度高、施工作业安全可靠等特点,水泥塞质量合格,为今后套损套变井带压修井中的泵注水泥浆暂堵施工提供了重要的参考。     

新型地面送料装置

油田漏失井的修井挤、注灰工艺技术是在灰浆中添加定量的桥塞封堵材料,通过挤灰车混浆罐进行搅拌,这种技术易使封堵材料经常缠绕泵轴造成设备无法正常工作.新型地面送料装置利用推力球轴承带动其他配件用来输送封堵材料,解决了封堵材料缠绕泵轴的难题.该装置可将地面主管线处汇集的灰浆与桥塞封堵材料一同打入井下,在不改变现有修井挤灰工艺的情况下,实现一次挤、注灰施工,提高了修井的生产时效.现场完成了20口漏失油井的挤、注灰作业施工,一次成功率达到100%.     

川高561井钻扫塞工艺技术浅析

在川高561井的修井钻磨桥塞作业过程中,针对井内桥塞的特点,通过套铣外捞、磨铣内捞、磨铣等修井工艺,采用了空心磨鞋、平底磨鞋、提放式、滑块式打捞矛及平底铅模等多种修井工具和工艺技术,顺利地处理了井内可钻式桥塞及下部水泥塞,为下步增产改造措施的实施提供了合格的井筒条件,达到了修井目的。该井施工的成功为今后类似大修作业井提供了较高的参考价值。     

浅谈注塞失败原因

修井作业在某些非理想工态下,打水泥塞难度较大,且具有一定的风险,本文通过对尕斯库勒油田一些井位打水泥塞的失败分析,找出失败原因。     

修井作业中的注水泥塞质量问题探究

注水泥塞是井下作业常见的施工工序,随着油田的开发,尤其是在油水井开发中后期,储层改造、增油增注等措施的实施都不离开注水泥塞施工。注水泥塞施工因其特殊性,必须在极短的时间内连续完成相应的工序,施工过程中不能出现任何失误,一旦出现事故将会产生严重的后果、甚至引发工程事故。因此,提高注水泥塞施工的成功率意义重大。深入研究我们第二修井分公司在注水泥塞施工中存在的各类质量问题,利用科学数据,并通过实践总结经验做法,提高注水泥塞成功率。     

S—120动力水龙头在修井作业中的应用

美国Bowen公司生产的S— 12 0动力水龙头是集机械、液压、气动于一体的轻便动力装置 ,由液压站、动力水龙头本体和辅助控制系统 3部分组成 ,其中动力水龙头本体由U形提环、鹅颈管、冲管盘根、反扭矩臂、减速箱、液压马达等组成。这种动力水龙头除用于套铣、磨铣、钻水泥塞、桥塞、打捞等修井作业外 ,还可用于开窗侧钻、钻裸眼井和取心等钻井作业。该动力水龙头可以在修井井架上直接安装使用 ,不必改造井架 ;可实现双根钻进 ,减少上卸扣时间 ,扭矩、转速、钻压、泵压等参数可集中显示并随时调整     

多功能一趟管联作高效修井技术研究与应用

为缩短作业占时,提高修井效率,控减劳务费用,实现降本增效,提出“一趟管修井”优化设计方法,研发“不动管联作”系列技术,建立“多工序集成”作业提速新模式。通过优化整合一趟管联作管柱设计,创新研发多功能组合工具串,形成了射孔下泵联作、冲洗下泵联作、压裂下泵联作、丢手下泵联作、修井一趟管联作等五大类共十项联作技术。实现了只利用一趟管柱即可完成传统技术上需要起下三趟管柱作业工序的工作量,在达到同样作业目的前提下,还解决了带压起下管过程井口冒喷污染、井控风险高等技术问题。联作技术已在江汉油区累计推广152井次,累计减少起下换管74.4×10⁴ m,单井平均缩短作业占时26 h,降低修井费用￥3.5万元,提高修井效率约30%。     

元坝海相超深井特色修井工艺技术

元坝海相气田的勘探开发是世界级难题,主力气藏具有超深、高温、高产、高含硫等特征。在勘探开发中易出现管柱卡埋、脱落、炸枪、套管磨损等复杂情况,严重制约着元坝气田勘探投产开发进程。针对超深含硫气井作业管柱选择受限,井下情况诊断困难,结合元坝海相气田投产开发的实际需求,提出了针对RTTS封隔器卡埋、射孔枪断脱、长段水泥塞钻扫的3大修井特色工艺技术,为RTTS封隔器打捞、射孔枪处理,无损钻塞作业提供了强有力的技术支持。在元坝气田22井次作业中,修井成功率达到100%,修井效率得到了明显提升,应用效果显著。     

不钻塞分级注水泥器简化固井作业工序

使用常规的分级注水泥器进行固井作业,在候凝结束后,需下小钻具将分级注水泥器部位的关闭塞、关闭座及重力打开塞等部件钻除。这样就存在有以下不足：必须上趟小钻具,不仅增加了施工工序,延长了完井周期,又增加了作业费用;钻除作业完成后容易在分级注水泥器内形成不规则的台阶,钻除作业减小了通径,井下作业工具通过时容易发生碰挂,损坏封隔器胶筒等;钻塞过程中,由于环空水泥没有完全凝固胶结,钻塞的碰撞会影响环空水泥的胶结质量。不钻塞分级注水泥器可避免上述因素的产生,简化施工工序,并保证井眼内通径和固井质量。研制开发性能稳定、可靠性高的不钻塞分级注水泥器能解决常规分级注水泥器固井中产生的一些弊端,有效地降低作业成本,为后续作业施工提供良好条件,为分级注水泥技术提供工具支持,产生可观经济效益。     

修井作业专家系统开发研究

随着油井开采时间的延长,油井事故逐年增加,油田修井任务繁重,修井技术人员匮乏,修井专家紧缺,修井数据管理不规范,迫切需要一套易操作的完善的融合了先进的修井经验和知识的“修井作业咨询系统”,以有效解决目前修井工作中存在的技术和管理问题,给油田修井作业提供可靠的技术依据。将专家系统与修井作业相结合,完成了修井作业专家系统的开发工作。从知识库的建立,知识获取,推理机制的实现等方面介绍了修井作业专家系统的开发过程。该系统的研制成功将为修井作业技术人员提供“专家”的意见,必将提高修井成功率、修井效率和技术人员的水平。     

软密封柱塞泵的研制与应用

针对聚四氟乙烯和尼龙材质的软密封环耐磨性不高、耐压强度不够和抗老化性能也受到限制,使得该项研究基本处于停滞状态的问题,对软密封柱塞材质进行了优选,确定用聚醚醚酮制作密封环,并完成了软密封柱塞泵的加工。软密封柱塞泵在原刚体整筒泵柱塞外套上,以有机材质接触面取代钢体柱塞泵的刚体硬性接触面,在软密封柱塞泵工作时,只磨损软密封环,不磨损刚体泵筒,达到检泵作业只更换柱塞即完成检泵作业的目的。该软密封柱塞泵共完成现场试验18口井,平均免修期已达到了363 d,最长检泵周期达到509 d。     

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。     

川东北高压气井YB11井桥塞和水泥塞处理工艺技术

YB11井是川东北元坝区块中的一口重要预探井,为了进一步落实产能情况,需要处理井内临封桥塞和水泥塞,但该井存在气压高、桥塞尺寸大、水泥塞段长等问题,致使处理难度极大。通过对难点的分析,结合长水泥塞段修井液性能维护和密度确定等措施采用钻磨、打捞、打印等方式,使用平底磨鞋、凹底磨鞋、巴拉斯磨鞋、可退式捞矛等工具成功处理完井内桥塞,并钻扫水泥塞长达1 186.98 m,为类似施工提供了宝贵的经验。     

基于规则的修井作业专冢系统研发

随着我国石油天然气资源勘探开发进程的不断深入，开发井数逐年增加，修井作业的数量和技术难度不断加大，导致国内修井作业出现诸多问题，而油田现场修井技术力量薄弱，修井领域专家紧缺。本文针对国内修井作业中存在的问题提出了开发修井作业专家系统的任务，采用规则表示法和带有冲突消解的正向推理方式，在delphi7．0和SQL Server2000环境下完成了系统的开发。该系统主要包括修井作业咨询处理和修井作业数据管理两部分，可以完成从事故咨询、方案优选、结果处理、施工设计和施工总结的一系列过程工作。在文90-9事故井进行模拟现场应用，推理出的修井方案基本符合现场实际。效果明显。     

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。     

提高水泥塞成功率的高黏段塞的设计方法——在南阿尔及利亚油田的应用及实例分析

在南阿尔及利亚油田的钻井和修井工作中,在井内密度较小的液体上面打密度大的水泥塞是一个比较麻烦的问题.当在远离造斜点或废弃井的井底打水泥塞时,要成功取得一个合格的水泥塞之前平均需要进行3次尝试.失败的水泥塞施工需要额外花费大概＄75 000,外加4天的钻井时间损失.对水泥塞的现场应用分析表明:导致水泥塞失败的根本原因是高黏段塞的流变性设计较差或根本没有设计造成的.事实上,直到最近高黏段塞的制作还是沿用以前的方法,并没有考虑水泥的特性以及水泥浆和高黏段塞之间界面的稳定性.密度大的液体下落到密度小的液体下面是一种自然趋势,只有阻止这种趋势,才能使远离井底的水泥塞保持静止状态直到水泥硬化.流体密度差越大或者井眼尺寸越大,水泥塞要保持稳定就越困难.为了提高稳定性,通常在水泥浆和钻井泥浆之间打高黏段塞.通过估算出的可靠的流体屈服应力,可以稳定不同密度的流体界面,这适用于任何尺寸井眼、井斜和流体密度差.当高黏段塞用于两个界面时可能出现不稳定:即在水泥浆与高黏段塞以及高黏段塞与钻井泥浆之间的界面.这些估算值已经转化成了计算机模型,用于高黏段塞和水泥浆物理性能的设计,这样界面的机械稳定性就能确保.这种计算机模型应用在南阿尔及利亚油田打水泥塞施工中,可以计算出流变性和密度的设计值,而水泥浆和高黏段塞中都将用到这两个值.实例研究表明,在最上面的水泥塞,其顶部的水泥正如期盼的那样.通过最近一系列的水泥塞施工,成功率已经从25%提高到接近100%.     

一体化作业工艺技术研究应用

针对常规井下作业工序多、每道工序功能单一的实际情况,开发了一体化作业技术。设计了座挤一体化挤灰桥塞,研制了新型座封工具,实现了桥塞座封、插管挤灰、带压候凝一趟管柱完成;开展了泵枪减震技术研究,解决了过泵校深射孔的难题,实现了油管传输射孔和下泵投产一趟管柱完成。     

塔北地区高温高压井注水泥塞技术研究

塔里木油田塔北地区注水泥塞作业面临井深、高温、高压、地质条件复杂等诸多挑战。注水泥塞施工的风险高、难度大,容易出现"插旗杆"、"灌香肠"、无水泥塞等事故,给施工造成了较大困难。为了应对这些挑战需要将注水泥塞作业从粗放式向精细化转变,建立精细化管理流程。通过科学地分析、设计、施工、评估注水泥塞全过程,有效地提高了水泥塞施工成功率,为油气井寿命、油田开发、环境保护等提供了最大保障。     

优化采油和提高油藏驱油效率的水平井堵水技术

产水是目前许多油田面临的主要问题之一.如果处理不当,高含水将严重影响项目的经济效率,使产量下降,采收率下降,处理成本上升.高含水很可能从几个方面引起经济和作业方面的问题,这就需要提高水分离和处理的能力,同时需要以环境友好的方式来处理大量的采出水.在沙特阿拉伯地区的一些油田采用注水方式保持地层压力,这样在油田的早期阶段就开始产水.Sandi Aramco管理的一些油田基本上采用水平井钻井,尤其在世界最大的油田之一Ghawar油田更是如此.鉴于钻机修井作业的要求高、成本高,一些油田只能采用无钻机式的修井作业进行堵水.本文重点阐述在Ghawar油田南部首次采用连续油管修井法隔离生产井底部的产水带,实现无钻机修井堵水的方法、设备以及相关的程序.该作业中需要用到过油管膨胀封隔器、和泥浆液接触的悬空水泥塞以及防止水泥塞坍塌的高黏度凝胶.