多分支井自膨胀回接装置的研究与应用

针对目前现有的多分支井完井工艺单一,回接技术难度大的问题,研制了多分支井自膨胀回接装置。多分支井自膨胀回接装置实现了双级液缸、超长锚定爪、上提或旋转丢手和可钻自膨胀套管等4项主要功能,是一种结构简单、施工安全可靠的多分支井完井工具。该装置与管柱连接,形成分支井完井管串。现场应用结果表明:多分支井自膨胀回接装置的锚定力大,能够保证完井管串在较大角度的分支井眼中长期有效的固定,确保完井质量。回接装置的自膨胀套管可确保分支井眼与主井眼的连接,有效解决了分支井眼与主井眼的后期回接问题,提高了多分支井的生产效率,延长了油井的使用寿命。     

中原油田文96储气库固井技术

文96储气库是中石化在中原油田投资建设的第一座储气库,类型为枯竭砂岩气藏储气库,气层压力系数己降至0.20～0.35,注采井全部为新井,多为定向井.针对地质特点及储气库特殊要求,研制出了非渗透高强低密度及非渗透无氯弹性水泥浆体系,采用尾管悬挂+套管回接固井工艺,盖层双水泥环密封,提高井筒的完整性,用于储气库固并,合格率为100％,优良率为92.9％.     

顺南区块系列特制固井工具的研制与应用

顺南区块超深、超高温、高压、含酸性气体等极端井下条件给固井工具带来严峻挑战,开展适应顺南区块需求的固井工具的技术研究具有重要意义。通过分析顺南区块固井技术难点及常规固井工具的不足,针对性的开发了系列特制固井工具:内嵌式尾管悬挂器、新型分级注水泥器、封隔式尾管回接工具和配套的高性能工具附件,分析了这些固井工具及附件的结构特点和技术优势。系列特制固井工具在顺南区块7口井均获得成功应用,解决了固井技术难题,显示其良好的推广应用前景。     

尾管固井回接压裂套管屈曲失效研究

尾管固井回接压裂技术已成为中石化鄂北致密低渗油气藏储层改造的重要手段,压裂施工中的高压对回接套管的结构安全性提出了很高的要求。针对尾管固井回接压裂施工中套管出现的屈曲变形,运用理论分析和数值模拟方法研究了套管在高压作用下的屈曲失效形式。分析结果表明,■114.3 mm N80钢级的回接套管在不同施工压力下的屈曲失效形式是不同的。当施工压力超过20 MPa时,套管就会发生正弦屈曲;压力超过50 MPa时,套管将会以螺旋屈曲的形式发生失效。为保障施工安全,提出了预防套管失效的关键措施,优化了回接管柱方案。     

分支水平井钻井技术实践

为提高勘探开发总体效益,胜利油田组织开展了分支井钻采配套技术的攻关,并进行了专用工具的研制开发工作。重点讨论了分支水平井工程设计、钻井工艺、定向回接、钻井液及塑性水泥固井等。通过2口分支水平井的钻井实践,探索了适合胜利油田钻井工艺技术特点和装备水平的分支水平井钻井技术。     

温差作用下回接套管柱井口抬升影响分析

井口抬升会导致油气井井筒完整性破坏,影响油井的后续生产作业安全。为了研究回接套管柱在固井-生产作业中的井口应力分布及抬升高度变化规律,采用有限元方法,根据顺北区块某井现场工况,利用ABAQUS软件建立了不同工况下多层套管-水泥环-地层多体系统热-固耦合分析有限元模型,分析了回接套管从固井阶段开始到生产时的应力和位移变化,得到了井口应力、抬升高度变化过程及其相关参数的影响规律。分析结果表明:随着水泥浆返高的增加,井口抬升高度单调增加,这表明随着水泥环缺失的严重性增加,套管自由段数越长,在温差作用下可伸长抬升的高度也就越大;随着水泥浆返高的增加,井口固定时回接套管的Mises应力先增大、后减小,并不呈现单调递增或递减的趋势。所得结果可为现场回接套管柱井口抬升现象分析提供一定的参考。     

回接筒顶部修复工具的研制与应用

随着油气勘探开发向深层、超深层进军,尾管回接固井技术应用愈发广泛。回接筒是保证回接井筒完整性的核心装置,然而尾管固井后,回接筒顶部残留水泥、过度钻塞致回接筒喇叭口受损等现象时有发生,极易导致回接密封失效,从而严重影响固井质量。针对上述难题,研制了回接筒顶部修复工具,设计了磨铣回接筒的管柱组合,形成了配套修复工艺,开展了大规模地面性能测试与现场试验。研究结果表明：顶部修复工具对于清除回接筒残留水泥、修复回接筒喇叭口破损具有良好的效果,现场应用3井次,试验成功率100%,显著提高了尾管回接作业的可靠性,具有良好的应用推广前景。     

带胶塞系统可提出式回接装置在尾管补救固井中的应用

针对尾管固井中出现的送入钻具、尾管悬挂器中心管短路及尾管内落物造成管内憋堵无法建立正常循环的2种复杂情况,设计出一种带胶塞系统可提出式回接装置用于补救固井。通过文中提出的计算方法得到在回接装置上下压的重量,实现回接装置与尾管悬挂器回接筒之间的有效密封,无需坐挂及解封,固井后可直接提出,保证了送入钻具的安全。胶塞系统的使用在水泥浆与钻井液之间起到了有效的隔离和替浆到量碰压的作用,提高了水泥浆的顶替效率,保证了尾管补救固井质量。     

对单乙烯乙二醇／甲醇处理产出液中无机垢的防治

在长达50年的烃类物及其伴生水生产中无机垢(碳酸盐/硫酸盐)的防治一直是个难题.该行业利用加长回接装置在深水区域开发卫星定位油田的最新趋势,给轻烃生产中此类垢的防治提出了新的挑战.生产期间海底开发区流体温度较低,增加了硫酸盐结垢趋势,由于回接装置较长,使得目前处理这种残留时间过久的垢非常困难.为了抑制水合物的形成,常使用甲醇、单乙烯乙二醇(MEG)或三甘醇(TEG),这给无机垢增长(盐脱水)趋势和水合物抑制剂与阻垢剂性能之间的相互影响带来了新的问题.鉴于此,必须对整个油田开采寿命内盐水的化学性演变(垢的类型,过饱和变化)有充分的了解.通过对水合物抑制剂存在条件下的成垢风险进行的评价,概述了海底开发区的有效防垢措施及在甲醇/MEG水合物抑制剂应用方面开发和改进的新型防垢剂.以北海和南非现场研究为例阐明这类垢防治的困难所在,以及如何利用工程和生产化学药剂来克服这些困难.