注水井封隔器简易验封方法分析

胜利临盘油田目前有水井890口,其中分注井占总井的1/3左右,虽然分注井采用的封隔器型号有所差异,但在日常生产中,封隔器的密封性是影响分层注水的关键因素之一,验封工作是一项重要工作。常用的验封方法主要有注水套压法、载线验封法和同位素吸水剖面辅助法。本文对目前应用的几种验封方法进行了总结和分析,并提出了不同管柱适用的验封技术。     

使水平井有效增产的一种新完井方法

过去几年内,水平井完井有了很大进展.这些改进是为了更好地对整个水平井段增产.最引人注意的进展是在套管内注水泥衬管方面的应用,复合水泥塞形成机械导流,从而使整个水平井筒增产.然而,在连续油管(CT)上加一个塞子,然后射孔,采取增产措施,接着根据优化采油需要的级数重复这一过程,最后同连续油管一起将套管取出,拿掉塞堵,整个过程花费大并且很多时候时间也不允许.在裸眼应用中,水平增产仅依靠限流或者挤入来诱导产生多条裂缝.这种方法被证实为很无效且很不成功.开发出一种新型完井系统,它能解决以前水平井增产中的所有问题.该系统在生产尾管上布置一系列机械裸眼封隔器,封隔器之间有一些压裂或增产孔眼,可使每一预定井段进行增产.不用水泥固定衬管时,所有与注水泥相关的问题都消除了.在裸眼井段下入一尾管而不是让它裸眼,这使得接近井段和采油问题变得更容易解决了.此外,机械封隔器在高差压下提供机械转向.该系统也被设计为沿水平井筒的所有压裂或增产措施能够连续操作,从而使伴生风险降至最小化,而人员、设备效率得以最优化.根据已完成的数百次作业,本文将详述该完井系统的操作效率和可靠性,并对已记录的成本效益和产量增加进行分析.     

在恶劣井眼条件下用连续油管进行射孔及层间分隔作业

连续油管射孔及层间分隔在Resak气田加密井中得到了应用.该气田是马来西亚国家勘探开发公司开发的气田之一.自Resak气田开发以来,应用连续油管进行了大量的加密井射孔作业,但是作业成功率很低,其原因在于储藏地层压力和井底温度较高,CO2、H2S含量高,洗井时采取了不恰当的清洗措施,导致了作业风险及作业难度的增加.在找到恰当的设计方案和作业步骤之前,对几个失败实例进行了分析和总结,建立了连续油管力学模型用于确定射孔枪系统是否能够安全、顺利地下入目的层.本文也提到了如何选择恰当的层间分隔方法,以便在恶劣的井眼条件下为未来的生产需要提供足够的封隔.这些研究结果为攻克作业中的难题及满足生产需求提供了依据.     

采煤工作面顺层钻孔分段水力压裂增渗试验

低透气性突出煤层顺层钻孔预抽回采工作面瓦斯具有工程量大,抽采效率低等特点,为此,采用顺煤层分段水力压裂实现煤储层增透。寺家庄矿15#煤层属于低透气性突出煤层,在15301工作面开展了顺煤层分段水力压裂强化抽采试验,利用自主研发的拖动式双封隔器分段封孔装备及工艺,满足压裂孔稳定、快速封隔,可实现全孔段分三段及以上逐级开展压裂。对比压裂区和非压裂顺层钻孔瓦斯抽采效果,压裂区平均浓度为35.1%,非压裂区为6.0%,压裂区浓度是非压裂区的5.9倍;压裂区百孔纯量为3.6 m3/min,非压裂区为0.3 m3/min,压裂区百孔纯量是非压裂区的11.2倍。     

封隔器的虚拟样机设计与仿真分析

以Y211-115型封隔器为例,利用CAD/CAE技术,通过三维动态模型对封隔器进行结构设计、机构仿真,并对其密封关键部件——胶筒组合进行了有限元分析.详细给出了虚拟环境下封隔器及其关键部件设计和研究的基本过程.实现了封隔器的参数化设计,虚拟样机和关键部件力学性能的仿真分析,对封隔器,尤其是压缩式封隔器的设计与仿真分析具有指导意义.     

基于ANSYS的封隔器接触应力分析及结构优化

封隔器是油田采油中重要的井下工具之一。封隔器的工作好坏,密封是关键。胶筒与套管之间的接触应力的大小,可以直接反应出封隔器的密封能力,接触应力越大,封堵压差的能力就越高,密封效果最好。采用非线性有限元分析方法,对封隔器胶筒与套管之间的接触应力进行研究,并对胶筒的壁厚进行了结构优化。综合考虑封隔装置受挤压后的变形过程和受力过程,得到此型号封隔器胶筒的最优壁厚。将最优胶筒壁厚的有限元分析结果与地面实验结果进行比较,前者可行有效,且具有较好的工程应用价值。     

刀柱式采空区下坚硬顶板控制技术研究

针对刀柱式采空区下坚硬稳定顶板初次垮落步距大、顶板突发大面积垮落容易引起安全生产事故的问题,采用理论分析和数值计算的方式分析了工作面初采期间顶板难以垮落的原因,得出顶板自稳性高、工作面倾斜长度小、盖山厚度小、刀柱式采空下不均匀应力等是影响刀柱式采空下工作面初采顶板难以垮落的主要原因。提出采用水力压裂对顶板进行弱化,压裂过程中采用后退式多分段压裂技术,压裂钻孔采用高位孔和低位孔交叉布置方式。现场应用结果表明,工作面初采期间顶板能够及时垮落,取得了良好的效果。     

小井眼井采油措施工艺配套研究应用

针对小井眼井目前在油层改造、封堵改层、分层采油等工艺措施遇到的技术颈瓶,开展小井眼井工艺措施配套技术研究,主要包括小井眼井封堵技术研究与推广应用,小井眼井卡封采油技术研究应用,小井眼井酸化、压裂技术研究与应用等三方面内容;近两年共实施小井眼采油工艺措施26井次,工艺成功率96.1%,有效率达88.5%。形成一套完整、系统化的小井眼井采油配套工艺,对提高小井眼井开发效益具有十分重要的意义。     

选择性固井完井工艺在CG12-1井的应用

在一些特殊地层中,因油气层对于水泥浆比较敏感,采用注水泥浆来封固套管的传统固井方式已经不能满足生产要求,我们可以采用管外封隔器方法及选择性注水泥方法,这样能够保障油气井的开发效率,有效解决水泥浆污染地层的难题及实现油藏有效分层,达到分层改造和开采的目的。