KYC—250I型转动井口原理及应用

为解决以往使用偏心井口直接传动油管时，上部与下部油管不同步和转动角度不易控制等问题，设计了一种通过蜗杆蜗轮机构转动油管的KYC—250I型转动井口。为防止反转导致油管脱扣，这种井口还设有棘轮机构，使油管只能按上扣方向转动。吉林油田试采公司油管偏磨井两年来的使用情况表明，使用KYC—250I型转动井口，不但油管转动灵活自由，而且易于确定转动角度，轴承、蜗杆和蜗轮等重要零件也完好无损。由于油管磨损均匀，不曾发生因油管偏磨穿孔而须检泵，平均检泵周期由原先的106d延长至226d，减少作业19井次。     

KYC-250Ⅰ型转动井口原理及应用

为解决以往使用偏心井口直接传动油管时,上部与下部油管不同步和转动角度不易控制等问题,设计了一种通过蜗杆蜗轮机构转动油管的KYC-250Ⅰ型转动井口.为防止反转导致油管脱扣,这种井口还设有棘轮机构,使油管只能按上扣方向转动.吉林油田试采公司油管偏磨井两年来的使用情况表明,使用KYC-250Ⅰ型转动井口,不但油管转动灵活自由,而且易于确定转动角度,轴承、蜗杆和蜗轮等重要零件也完好无损.由于油管磨损均匀,不曾发生因油管偏磨穿孔而须检泵,平均检泵周期由原先的106d延长至226d,减少作业19井次.     

新型转动井口的研制

针对油田开发后期井况日益恶化，油管偏磨腐蚀加剧等原因，研制了一种新型转动井口，该新型转动井口可改变油管的偏磨位置，延长油管的使用寿命，与常规的转动井口相比具有结构简单、转动灵活、使用寿命长、成本低等特点。现场应用情况表明，该工具的应用可有效地减缓油管的偏磨，延长检泵周期。     

自动间隙式旋转抽油杆悬绳器

<正> 采用旋转采油井口可避免油管在单一方向上磨损,从而有效延长油管的使用寿命。但是对于偏磨严重的油井,油管和抽油杆同时被磨损,旋转井口在旋转油管的时候,并没有同时旋转抽油杆,所以旋转井口不能避免抽油杆在单一方向上的磨损。自动间歇式旋转抽油杆悬绳器能有效防止抽油杆单一方向上的磨损,它和旋转井口配合使用,能有效延长偏磨油井检泵周期。     

大港南部油田有杆泵井偏磨机理探讨及综合防治

大港南部油田部分油井抽油杆和油管偏磨严重，造成抽油杆断脱、油管漏失及频繁作业，严重影响了油田的正常生产。通过对165口因杆管偏磨造成抽油杆断脱、油管漏失的井进行调查分析，结合抽油杆下行阻力理论计算，发现造成杆管偏磨的主要原因是高冲次、高含水、低沉没度导致抽油杆下行弯曲和井斜变化大。结合生产实际提出了抽油杆底部集中加重、中性点扶正、配套应用大流道泵减少抽油杆下行弯曲；底部减少加重、偏磨段连续扶正、上部延伸保护和井口旋转减少井斜偏磨；确定合理的生产参数减少杆柱共振等综合配套防治技术。现场应用表明，提出的方法可有效地改善大港南部油田偏磨现象。     

油井堵水工艺管柱的研制

采用常规Y221型封隔器封堵高含水层和套管漏失段,易出现油管与抽油杆偏磨加剧、缩短检泵周期、封隔器内通径过小不能满足现场需要、封隔器受压差影响解封困难等问题。研制了油井堵水新工艺管柱,主要由Y221型大通径堵水封隔器和能传递转矩的油管补偿器等组成,封隔器可分别在抽油泵下部和上部配套使用,油管补偿器可避免油管弯曲造成的管杆偏磨加剧和缩短检泵周期的问题。现场应用表明:该工艺管柱能够延长堵水有效期,对于油田高含水开发后期的长效开发具有重大的现实意义。     

液力反馈无油管采油技术

针对常规无油管采油技术存在的一系列问题,提出了液力反馈无油管采油技术。该技术将液力反馈原理应用到设计中,增加了杆柱下行动力,有效地解决了杆柱下行困难问题。该技术主要由井口分流技术和井下采油技术2部分组成,运用井口分流技术可直接对常规井口进行无油管采油。井下采油技术主要由空心抽油杆、空心杆扶正器、悬挂器、无油管抽油泵、防转器组成,其中无油管抽油泵和悬挂器是该技术的关键部件。现场应用表明,该技术在偏磨油井中使用,平均可延长生产周期3~6个月,平均提高泵效5%~8%,防偏磨效果明显。     

小套管井无油管采油技术的研究与应用

近年来,内径小于?101.6 mm的小套管井在临盘采油厂渐成规模,已成为原油生产的重要组成部分。但由于套管内径限制,该类油井泵径小、杆管间隙小,导致提液困难和杆管偏磨。本研究提出了小套管井无油管举升的技术理念,配套完成了小套管井无油管杆式泵锚定技术、空心杆注塑防偏磨技术、无油管采油井口出油系统及举升工具的设计与室内试验,形成了一套完整的小套管井无油管举升实用技术。现场试验表明,该技术满足了小套管井现场提液、防偏磨的需要,有效降低了生产成本,是一种技术可靠、使用简单、成本低廉的技术手段,对油田小套管井的高效开发具有重要意义。     

斜井油管防偏磨技术及其应用

介绍了斜井有杆泵采油系统在生产中存在的问题及解决方法。着重阐述了在斜井上采用有杆泵开采时,系统杆管优化设计的力学模型和数学模型,使设计与现场实际应用的符合率达90%以上。研制了旋转式采油井口、旋转式油管扶正器及万向抽油杆扶正器等防偏磨工具,有效地防止了油管的偏磨现象。现场应用情况表明,该项技术的应用为用户带来了显著的经济效益。     

内衬超高分子量聚乙烯油管在黄88断块的应用

管杆偏磨是影响黄88断块抽油井检泵周期的主要因素,杆柱扶正、加重等偏磨治理措施对高含水定向斜井效果不佳。为有效解决油井偏磨问题,减少维护性作业工作量,研究应用了超高分子量聚乙烯内衬油管防偏磨工艺。经室内评价和现场应用,内衬油管具有摩擦系数低、耐磨性好等优点。该防偏磨工艺在21口偏磨严重井进行了推广应用,平均延长偏磨井检泵周期2倍以上。     

偏心井口的设计与改进

从抽油井油套环形空间起下下井仪器,直接测试油井生产动态参数的环空测试技术,被公认为是抽油井最佳测试方案。该技术发展和应用的前提是有一套成功的从油套管环形空间起下井仪器的工艺。而起下工艺的成败是有一套技术先进的偏心井口装置。该装置具有“偏心”和“可转动”2大结构特征。现文回顾了我国设计和完善偏心井口的历程,分析了无转动结构的固定式偏心井口的技术缺陷,阐述了可转动偏心井口的多种结构特点和在现场上的应用,对偏心井口的发展方向和实施方案提出了建议。     

KY65-14/Ⅳ型偏心解卡采油井口装置

KY65-14/Ⅳ型偏心解卡采油井口装置是针对传统的井口装置轴承易腐蚀、寿命短,电缆缠卡不易解卡,以及油管螺纹经常断裂等问题而改进设计的。这种井口装置由套管法兰、套管大四通、井口阀、油管挂、油管挂体及相关附件组成。装置的关键技术是油管挂旋转时,通过两组偏心距的组合,来实现油、套管间的间隙变化,保证油管挂在360°范围内转动而井下油管接箍不与套管发生干涉,使测试仪器顺利通过。3口井的工业试验证明装置的各项性能指标己达到设计要求,装置已在大庆油田第五采油厂300多口新井推广应用。     

双层分采井管柱受压变形对策研究

针对双层分采井坐封时管柱易受压弯曲,且坐封载荷越大管柱变形越严重这一特点,提出通过控制井口管串预留高度来控制坐封载荷,是避免管柱过度弯曲的一种有效方法,并给出了计算井口管串预留高度的具体方法;为减缓中和点以下管柱受压变形,采用油管补偿器,以补偿油管的压缩量,减缓油管蠕动和偏磨.该方法通过在长庆油田耿83长x和长y试验区应用,坐封载荷合理,有效控制了管柱的变形.目前试验井生产正常,油井免修期均超过一年.     

实验设计方法在气井完井管柱选择中的应用

当深层高温高压气井采用酸压措施生产一体化管柱完井投产时,既要防止管径太小酸化压裂时摩阻太大导致井口施工压力太大,影响井口的安全性,也要防止管径太大井筒携液能力差,使气井过早停喷,因此需要选择合理的完井管柱或完井管柱组合。通过利用实验设计软件对影响气井井口施工压力的4个主要参数进行优化设计,在优化设计的基础上对设计出的14种参数组合进行了井口施工压力计算,并进一步回归出了井口施工压力计算方程,经与实际计算的结果对比,模型的平均相对误差为0.24%,同时还利用优化设计得到了不同井深不同管柱组合下的井口施工压力曲线图版,可以从图版上很直观地选择管柱。运用该方法可以计算不同参数组合下的井口施工压力并进行敏感性分析,也可以对新井进行管柱优化设计。     

新型修井作业机械化系统设计方案研究

修井作业中,起下油管、上卸扣采用传统作业方式过程复杂,劳动强度高,作业环境恶劣,针对这种情况,提出了一种新的修井作业井口机械化系统设计方案。系统仍利用现有的通井机,用一个自动吊卡和一个动力卡瓦代替原来的2组吊卡,井架上安装自动吊卡运行导轨,用坐式自动化闭口液压动力大钳代替原悬吊式开口液压钳,并配备管柱自动拉排滑车机构拉送排放油管。该方案可实现井口无人化操作,通过控制台操作设备运行,改善了修井作业环境,安全环保,为修井作业自动化做出了初步探索。     

不压井换阀采气井口的开发与应用

针对苏里格气田开发特点,从降低成本考虑,开发应用了一种可直接用于压裂的不压井换阀采气井口。该采气井口将常规的11阀简化为6阀,在油管头四通两侧旁通及油管悬挂器上加工有内置背压阀螺纹,当采气井口主控阀门漏气需要更换时,通过专用工具将背压阀送入背压阀螺纹,从而实现封堵进行不压井换阀施工作业。另外,还配套开发应用了液压式堵塞器换阀方法,该方法可用于任何类型的采气井口带压换阀作业。不压井换阀采气井口目前已在苏里格气田大规模推广使用,2种带压换阀方法解决了采气井口更换阀门问题,经济效益和社会效益十分显著。     

井口处连续油管最大允许轴向载荷分析

针对井口处的连续油管,考虑残余曲率,通过梁弯曲理论推导出连续油管的形态方程和挠度方程,建立了连续油管截面应力模型和最大允许轴向载荷模型。研究表明,连续油管易在凹侧外表面产生过大压应力,发生强度失效; 连续油管最大允许轴向载荷随着井口处长度增大而减小,随着连续油管壁厚增大而增大。井口处长度对最大允许轴向载荷起主要作用,在实际应用过程中应尽可能缩短注入头下端和井口位置上端之间的长度。     

自锁式封隔管柱的设计与应用

Y221封隔器广泛地应用在隔抽管柱上,但常规Y221封隔器坐封后,在压重作用下,封隔器以上的油管、泵筒会在轴向上弯曲变形,加剧管杆偏磨,增加抽油机负荷,针对此现象,研制了一种自锁式Y221封隔器。阐述了该种封隔器的工作原理,并且针对封隔器胶筒的合理压重,对封隔器卡瓦的锚定力进行了校验,对解封负荷进行了计算。此外,还设计了配套的自锁式Y221封隔器的坐封工具,使得卸载压重后,封隔器既不解封,油管挂还能顺利坐入井口,实现管柱的入井回接。由于在封隔器内部增加了自锁机构及双级解封机构,封隔器坐封后,当释放掉压重时,封隔器依然能够保持坐封状态,封隔器上部管柱处于自由状态,从而减少了抽油杆的上下行摩阻及抽油机负荷。但该管柱在自锁方面有其局限性,即虽然可多次坐封,但只能第1次坐封后可以自锁,再次坐封后不能自锁。     

利用气井动态摩阻系数预测井口流出动态

气井井下油管动态摩阻系数计算方法的提出,提高了气井垂管流动压力计算的精度,对气井生产动态分析和预测起到了很好的推动作用。借助１口干气井的多点回压法试井资料,介绍了如何利用气井稳定试井资料,确定该气井此时此刻井下油管动态摩阻系数;利用产能方程给出产量和对应的井底压力,结合油管动态摩阻系数计算井口压力,建立该井准确的井口流出动态方程并编绘井口流出动态曲线;讨论了随着地层压力递减和井下油管动态摩阻系数变化规律,井口流出动态方程或井口流出动态曲线的变化规律。气井的多点回压法试井资料的利用,可以准确地预测气井井口流出动态,从而提高采收率。     

连续油管注入器结构设计及载荷分析

连续油管注入器是连续油管作业装置的关键设备，根据其工作原理，将油管夹紧机构及张紧机构采用单缸杠杆方式，链条驱动机构采用油马达加减速机构方式，可以在保证性能的条件下，降低注入器制造成本。对于油管在高压井作业时的失稳问题，只要注入器的夹紧压块以下到油管导口问距离小于３８０ｍｍ，常用油管就可用于７０ＭＰａ的高压井内作业而不会失稳。根据对连续油管注入器载荷的分析，得出注入器链条载荷与井口压力和油管下入井深间的关系及夹紧油缸和张紧油缸负载计算方法，对于３８．１油管，在井口压力大于或等于２５ＭＰａ的情况下，链条的牵引载荷始终与链条牵引力的方向相反，油马达不会受到扭矩；井口压力小于２５ＭＰａ，油管下入一定深度后，链条的牵引载荷会与链条牵引力的方向相同，但这时载荷的绝对值较小，对系统影响不大。若欲减小注入器张紧油缸的载荷，设计时应尽可能减小驱动链轮的轴线与张紧链轮的轴线间的水平距离。