稠油热采井口光杆密封装置的研究与应用

在现场调研的基础上，对克拉玛依六－九区稠油开采中井口普遍出现的跑油问题进行分析，设计制造出不同类型的井口密封装置，开发出了一种新型密封材料。现场试验研究表明，根据不同工况选择不同的装置及密封材料，密封效果较好，投入产出比达1：6．73。     

稠油热采井口光杆自动调偏密封装置

鉴于目前稠油井口在用的光杆密封器存在结构复杂、制造成本高、密封效果差、寿命短、不具备高温、高压工作能力等问题,研制了一种新型稠油热采井口光杆自动调偏密封装置。该装置包括自动调偏部分、光杆扶正保护部分、盘根碎屑过滤部分和防盗卸部分,保留了原有稠油热采井口光杆密封器的优点,同时又克服了原有技术存在的不足,使稠油热采井口真正成为安全、清洁无污染的生产井口,适用于稠油热采井口和其它所有抽油井口的光杆密封。     

不动管柱热采井口光杆密封装置

针对稠油热采层位连通的井在注汽过程中井口高温高压蒸汽刺喷造成频繁作业、停抽时间长、注汽成本高的问题,研制了一种耐高温、高压的不动管柱热采井口光杆密封装置。采用该装置不需动力设备,也不用起出油井管柱、拆装井口和移动抽油机,便可实施安全注汽,井口更换盘根时无需排空放压,同时还能起到二级盘根密封和自润滑的作用。该装置在胜利油田应用20余套,成功率100%。因作业造成的占产时间由原来的3.9 d缩短为19 m in,并大大减轻了劳动强度。     

金属密封油管头在热采井口装置中的应用

针对新疆油田现役稠油热采井口装置的油管悬挂方式和密封机构上给后期的维护和保养带来的诸多不便,我们设计了金属密封油管头装置,并在热采井口装置得到应用。该装置密封可靠,能够适应新疆油田地区高温、高压的热采工况,并且在后期的维护、保养过程中能够实施有效的井控,也能够满足实施带压作业的要求。     

新型有杆抽油井口光杆密封装置

针对现有常规光杆密封装置存在盘根密封效果不好、盘根安装和拆卸不方便、更换盘根必须停井、不能实现调偏斜和防喷等问题,研制了一种采用普通传动V带作密封盘根的新型有杆抽油井口光杆密封装置。该密封装置从上而下依次由盘根盒、密封盒、防喷机构、角度调偏斜机构4部分组成。其特点是盘根来源广、成本低、密封性能好,密封盘根装拆方便,防喷机构简单可靠,可实现抽油机不停产加盘根作业,还具有角度调偏斜和防喷功能。现场试验表明,该密封装置设计合理,操作简便,使用寿命长,工艺技术成熟可靠,具有良好的推广应用前景。     

稠油热注热采井口热应力补偿装置

一种稠油热注热采井口热应力补偿装置。解决了套管、油管和采油树等因受热膨胀而产生位移的问题。其特征在于：套管上端对应固定内壁有凸台的对接件，在对接件外固定焊接件的一端，焊接件的另一端固定在支墩上；对接件内置有一个补偿节，在补偿节和对接件内凸台的上部之间形成的腔内向上依次置有垫圈、密封环及高压密封环，密封环被高压丝扣压盖罩扣后用“0”形压环内置二者之间，补偿节顶部固定有法兰。从根本上解决了稠油热注热采井口热应力的难题，消除了安全隐患，且投资小。     

稠油热注热采井口热应力补偿装置

一种稠油热注热采井口热应力补偿装置。解决了套管、油管和采油树等因受热膨胀而产生位移的问题。其特征在于：套管上端对应固定内壁有凸台的对接件，在对接件外固定焊接件的一端，焊接件的另一端固定在支墩上；对接件内置有一个补偿节，在补偿节和对接件内凸台的上部之间形成的腔内向上依次置有垫圈、密封环及高压密封环，     

有杆抽油机井口光杆密封及其发展

井口光杆密封装置是有杆抽油系统不可缺少的重要装备,密封则是密封装置的重要组成部分。本文就影响密封圈的密封效果及寿命的因素、密封圈的形状及材质作了介绍,并对光杆密封装置密封的发展及使用提出了７点建议。     

随动对中抽油井口光杆密封装置的研究与应用

由于抽油机制造、安装误差及抽油机受力变形、地基下沉等原因使光杆轴线与井口装置抽线间形成固定偏移及随机偏移，造成盘根严重偏磨。目前，使用较多的固定式常规型井口密封装置不具备调偏功能。文章推出一种随动对中抽油井口密封装置，可使光杆轴线与井口密封装置轴线随动对中，基本解决了盘根偏磨问题。     

BKR热采井口装置研制及推广应用

热采井自喷能力不足时需下入有杆泵抽油管柱,更换采油井口装置,增加了压井,更换井口以及下管柱的时间和成本,增加了井底的热损失,降低了注汽热采效果。为此,研制了BKR热采井口装置。该装置在设计上增加了BOP组合阀及双级光杆密封器,并改进和完善了油管头、阀门,在不动作业设备的情况下,可进行多轮次注汽、采油,实现注汽、焖井、自喷、有杆采油全过程的一体化。产品在叙利亚那塔卡油田应用表明,采用该装置后油井的平均吞吐周期延长28.6%,周期产液量增加44.9%,目前已累计增油1.58×104t。     

FO-152型稠油注汽热采封隔器

针对目前热采注汽管柱伸缩补偿器无法隔热、热损失较大、现用热采封隔器密封效果较差等问题,研制出FO-152稠油注汽热采封隔器,由普遍采用的面密封改为线密封,取消了伸缩管,动力件采用动力记忆金属合金制成,并具有动态密封性。主要对该热采封隔器的研制、工作原理、特点及现场应用情况等进行了论述,实践证明:该封隔器结构简单、性能可靠,既节约了成本,又提高了注汽质量,并减少了套管损坏,在稠油蒸汽吞吐井上使用效果很好。     

稠油吞吐井注烟道气提高采收率技术试验

针对锦州采油厂稠油吞吐效果逐渐变差、经济效益逐年下降的严峻形势,开展了烟道气与蒸汽混注吞吐试验。介绍了该技术的机理,重点阐述了现场试验情况、试验效果、存在的问题以及今后的发展方向。从试验效果看,该技术具有明显的经济效益和社会效益。     

水下井口生产热膨胀力分析与井口环空密封完整性评估

基于南海东部某海域的钻井资料,运用热力、结构力学理论,建立水下井口的热-结构力学轴对称有限元模型,运用ANSYS软件对海床以上井口的轴向热膨胀力进行计算。采用经典理论计算套管串由于热膨胀在井口产生的力,对环空密封总成的长期密封完整性进行评估。结果表明,在4 285 m井深和正常温度压力条件下,由于流体热循环在套管挂处产生向上的力为2 811 kN,而环空密封总成锁环工作能力为3 247 kN,因此,环空密封总成锁环可抵抗热膨胀产生的向上的力。为确保油井生命周期的井口安全,提出在套管挂顶部下入锁紧补芯,以限制套管挂和密封总成在生产过程中由于热膨胀而向上移动。上述评估方法及措施为水下井口在生产过程中的密封完整性评估提供参考。     

孤东油田稠油注蒸汽开采防砂及配套工艺应用

分析研究了孤东油田稠油区块地质特点和蒸气吞吐开采中防砂及配套工艺存在的问题,优化了一套适合孤东稠油区块注蒸汽开采的防砂及配套工艺。现场应用表明,“涂敷砂＋金属棉滤砂管”复合防砂方法适合于孤东油田稠油疏松砂岩油藏蒸汽吞吐开采,成功率高,有效期长,注蒸汽后配套过泵电加热工艺,可提高稠油注汽开采效果延长注汽周期,优化射孔工艺和防膨预处理是提高泥质疏松砂岩藏防砂成功率的有效措施。     

稠油注汽井用高温调剖封窜剂的研制与应用

随着单井蒸汽吞吐周期的增加，加剧了油层纵向和平面上的非均质性。汽驱井组油层存在高渗透带或孔道，注入蒸汽上升，从稠油顶部跨越，会出现越顶现象，造成提早汽窜，注蒸汽驱的波及效率进一步降低。针对此问题，开发了稠油注汽井用高温调剖封窜剂。室内研究结果表明，研制的高温调副封窜剂HD、HT具有较好的高温成胶性能和强度。现场应用孤东油田的9口井，有效8口，有效率88．9％，累计增油726．8t。     

稠油油藏热采动态监测技术

稠油热采动态监测技术能提供热采过程中的各种动态参数，监测注汽质量，以确定下一步工艺措施或进行热采方案调整。该技术是利用各种专用解释软件，将井下仪器所测得的原始资料进行转换，直观地显示温度、压力、流量、干度、热损失、吸汽量等参数，定性、定量地了解各油层的吸气状况，判断注汽效果。辽河油田热采动态监测已形成配套技术，在稠油生产中发挥了重要作用，现已在现场应用600多井次，均取得了合格资料，效果良好。     

An Optimal Operation Strategy of Injection Pressures in Solvent-aided Thermal Recovery for Viscous Oil in Sedimentary Reservoirs

Injection pressure is a key control parameter, which determines the amount of solvent and steam mixture consumed and its optimum level dominates the economic efficiency of solvent-aided thermal recovery in oil sands reservoirs. The authors determine the optimal strategy of determining operating pressures to achieve the maximum economic value; the scheme is based on an artificial neural network (ANN). The multilayer perceptron using backpropagation minimizes the objective value including bitumen production, steam injection, solvent retention, commodity price, and manufacturing cost. The numerical approach integrating with ANN results in accurate prediction similar to the time-consuming reservoir simulation. The application to the Athabasca oil sands reservoir confirms the enhanced results compared with the constant injection scenario and proposes the optimal schedule of injection pressures that repeats the increment and the decrement until reaching the same pressure level between the injection and the production well. This model maintains the consistency of the peak production rate on account of latent heat despite reducing the cycle amplitude. The developed model could be applicable to economically designed injection scenarios without any modification of production facilities.     

稠油井空心杆泵上掺稀油降粘举升工艺设计

针对鲁克沁油田稠油生产井井筒流体流动困难、举升效果差的问题，进行了稠油、稀油及不同稠稀比混合物的粘温关系试验，建立了不同稠稀比混合物的粘度计算相关式和空心杆泵上掺稀油降粘举升工艺参数设计模型。应用结果表明，掺稀油对鲁克沁油田稠油具有明显的降粘效果，所建立的空心杆泵上掺稀油降粘举升工艺及举升参数设计模型具有较高的准确性。通过优化设计，平均单井系统效率提高了4．53％，平均单井产油量增加1．905t／d，累计增油3780t，取得了很好的开采效果。     

ca油田稠油油藏系统保护油气层研究

针对ca油田多层状砂泥薄互层稠油油藏的特点,开展了热采和非热采条件下储层变化特征研究、钻井和固井过程入井液的研究、采油工艺技术等系统保护油气层研究,了解各种变化的作用过程和原因,有效地预防现场施工中可能发生的储层伤害,从而达到储层保护、提高采收率的目的。