新型水平井不动管柱封隔器分段压裂技术

通过分析水平井分段压裂技术现状,提出一种新型水平井不动管柱封隔器分段压裂工艺技术.介绍新型工艺技术的管柱结构、工艺原理及创新点,并利用ABAQUS有限元分析软件对工艺管柱进行力学分析.结果表明:新型分段压裂工艺管柱能达到力学设计要求;新技术的创新点在于能够实现一趟管柱完成2～3层段分段压裂,设计封隔器长胶筒摩擦锚定,降低安全事故的发生, 设计工具挡砂传液机构,有效避免工具内腔进砂引起的事故,管柱无卡瓦锚定,可以反洗井,整个压裂施工可以在一天内完成,施工简单,可以有效节省作业时间和作业费用.     

青西油田酸压管柱失效原因分析及对策

本文通过对近几年青西油田酸压管柱的失效分析，认为因酸压管柱设计不合理、封隔器胶筒质量、密封圈质量等多种原因造成了酸压施工失败，可以通过提高井下工具技术性能、优化工艺管柱设计、严格执行井下作业规范、加强现场技术指导等工作，提高青西油田酸压管柱的安全可靠性。     

新立油田套管防砂技术研究与应用

主要从岩土力学角度分析了新立油田油井出砂原因,分析了地层、井况、开发等方面给油田带来的危害,油田油井出砂严重,将导致油井作业频次增加,检泵周期短,油井停产,严重制约了油田的生产。对出砂机制及套管防砂工艺进行研究,开发出新型套管防砂工艺管柱。对这一新型防砂技术进行了实证数据分析,分别介绍了单纯出砂油井、含少量泥浆的出砂油井、含大量泥浆的出砂油井等的使用情况,并分析了其经济效益。统计表明,其降低了维护性作业次数,延长了检泵周期。     

滑套引鞋式防砂工具打捞器的研制

随着防砂工艺技术的不断进步完善,并在各类油水井中的广泛应用,给复杂井筒防砂工具的打捞带来了难度,如:斜井段、水平段防砂工具的打捞,中心管内有落物时防砂工具的打捞等.由于封充位置不居中或上部有落物,传统打捞工具不易对正捞荻,造成重复打捞,延误施工进度,加大作业成本.本文通过对胜利油田河口油区复杂井筒中防砂工具打捞现状的调查研究,分析出影响打捞成功率因素,研制加工了滑套引鞋式防砂工具打捞器,有效提高了防砂工具在复杂井筒中的一次打捞成功率.     

水平井多封隔器管柱力学分析及安全评价

针对水平井多封隔器管柱在井下多种载荷的共同作用下易引起管柱失效的安全问题,基于力学研究中的多杆件的多次超静定结构,引入力法对多封隔器之间管柱进行受力分析,同时考虑温度效应、活塞效应、鼓胀效应和螺旋屈曲效应的影响,建立考虑多封隔器影响的轴向力数学模型;在此基础上建立多封隔器管柱力学安全强度评价准则和封隔器控制信封失效判断方法,对现场水平井多封隔器管柱进行力学分析和安全评价。研究结果表明,建立的考虑多封隔器影响的轴向力数学模型计算结果大于常规不考虑多封隔器影响时轴向力,若不考虑多封隔器的影响将低估多封隔器管柱的轴向力,而造成管柱受力危险;同时对管柱危险位置和封隔器进行安全评价,得到了酸化作业时油压和套压的综合控制参数,以期为水平井多封隔器管柱安全工作参数的优化设计提供理论依据。     

分层采油防砂卡封隔器的研制与应用

油层出砂是砂岩油层开采过程中的常见问题之一。出砂的危害极大,主要表现为：砂埋油层或井筒砂堵造成油井停产,出砂使井下设备严重磨蚀、砂卡,出砂井采油时经常会出现砂埋封隔器现象,造成液流不能流入油管,严重的情况会造成油井大修,经济损失严重,因此研究了分层采油防砂卡封隔器。该封隔器具有单独的进液通道和沉砂通道,不会出现砂卡封隔器的现象。下井后经验封试压,密封油套环空成功,达到了分采目的。到目前为止,已推广使用了10口井,工艺成功率100%。有效提高了油井免修期。     

可重复调层卡堵水工艺技术

可重复调层卡堵水工艺技术是集找水、堵水、调层生产为一体的工艺技术。它通过一新型的井下液压开关和特殊的封隔器，将找水、堵水工艺有机地结合起来，实现不动管柱多级分层找水、堵水、重复调层生产等工艺，在封隔器多级使用时，可逐级验证封隔器及管柱的密封性。文内主要介绍了该技术的组成、原理、主要技术参数、现场应用等。     

对斜井水平井管柱打捞作业方法探讨

斜井水平井管柱打捞工程是油田动态生产监测的重要课题，斜井水平井的打捞过程中需要克服不同弯曲度井下受力的状况，在不同的斜井水平井施工区域，地下井筒管柱受力是管柱打捞作业的重点。同时，对于管柱打捞工具的选择也需要根据井筒受力均值进行分配，可以选择相应的钻井工具以及管柱扶正器等进行作业。     

高压气井多封隔器完井管柱力学研究

带多封隔器的完井管柱是Norsok D010规范推荐的高温高压气井完井管柱中的重要类型,但是多封隔器完井管柱结构在井下工况中的受力和变形较单一结构管柱更为复杂,并且多封隔器之间局部的圈闭压力可能导致管柱损坏。为此,针对多封隔器管柱结构特点,建立了考虑端面效应、热胀冷缩效应、形变效应、螺旋和正弦屈曲效应影响的管柱变形和受力计算模型,并结合现场实际工况开展了实例计算。计算结果表明,封隔器在井筒中的位置以及井筒温度压力对整个管柱的受力和变形影响较大,在多封隔器复合管柱设计和安全评价时需要考虑多封隔器对管柱力学行为的影响。     

分层注水工艺管柱变形量计算

针对目前分层注水工艺中所使用2个或2个以上封隔器的相互作用,使得管柱的变形量计算趋于复杂的问题。以水力压缩式封隔器分层注水工艺管柱为例,较详细的分析了管柱受力坐封前、坐封后和注水3个过程中的受力状态和变形情况,并对注水时层间压差引起的受力差异给出了重点分析,推导出了管柱在不同过程中的受力及变形计算公式。为层流注水工艺解决层间矛盾,调整油层平面上注水分布的均匀性提供了理论依据。     

复杂结构井完井采油技术研究与应用

胜利油田复杂结构井技术居国内居领先水平，发展完善了带管外封隔器的割缝衬管完井技术、衬管项部注水泥完井技术等。对于出砂油藏，发展完善了水平井管内砾石充填防砂完井。对于水平井射孔技术，研究发展了水平井分段射孔采油技术。套管内侧钻水平井是在套管侧钻技术和水平井技术基础上发展起来的一项综合技术。研制成功了新型的系列完井工具，配套形成了适应油田不同油藏条件的侧钻水平井系列完井工艺管柱：钻孔／割缝衬管完井技术、管外封隔器加筛管（或滤砂管）完井技术。     

胜坨油田分层注水配套新技术

胜坨油由注水井况复杂,表现为层间差异大,出砂严重和套管损坏等。由于分层注水管柱配套技术单一,注水工具可靠性差,油管漏失结垢严重,不能满足长寿命分层注水需要,因此,开展了分层注水工具的改进及管柱优化配套研究,通过改进防蠕动工具、封隔器、配水器和沉砂底筛堵等井下工具,提高油管防腐性能,针对不同的注水井况,采取配套分层注水管柱模式,提高了胜坨油田分层注水井技术水平．通过对优化改进后的注水管柱进行应用效果评价,胜坨油田分层注水管柱在井两年的寿命由45．8％延长到64．7％。     

小直径插管封隔器在套变井压裂工艺中的应用

压裂是油气井增产的一项重要手段,直接关系到油气勘探开发的效果和经济效益。为了恢复套变井的产能,实施压裂增产增注工艺,避免因套管变形导致井下作业管柱遇卡阻而无法实施技术开发措施方案,采用小直径插管封隔器和工艺管柱,对套变井压裂工艺进行了研究试验和应用,结果表明以小直径插管封隔器为核心的压裂管柱具有承高压、耐高温、内通径大、插管密封好等特点,一趟管柱可完成验封、压裂、排液三项工艺,达到了极好的压裂工艺效果。现场试验和应用结果证明小直径插管封隔器结构紧凑、成本低、操作简便、风险小,更容易在套变井上推广应用。小直径插管封隔器和工艺管柱为套变井压裂提供了一种全新的工具和工艺方式,可有效解决套变井影响原油生产和开发技术措施实施的矛盾。     

定向井的多层分注管柱串通过性分析

随着定向井注水层数增多,多层分注管柱串的通过性分析,是施工过程中确保油井安全、防止管柱失效的主 要方法,严重影响井下分注工艺的成功实施。以多个封隔器和配水器（5 个工具以上）组成的多层分注管柱串整体为分 析对象,充分考虑井眼轨迹、曲率、井径、地层摩阻、套管直径等因素的影响,采用力法和位移法,结合能量和动力学分 析方法,在三维空间下,分析管柱串与套管内壁之间的摩擦阻力与管柱串整体通过能力之间的关系,建立了一种可用 于定向井至水平井的多层分注管柱串在起下过程中的动态载荷和受力剖面模型,在井筒的最大曲率处,比较管柱串下 端的轴向作用力与摩擦阻力,从而实现对多层分注管柱的通过性分析。最后结合工程实例,对多层分注管柱串进行了 通过性和安全性分析,给现场作业提供了良好的工程指导。     

组合式抽油杆打捞筒的研究应用

在油田井下作业中,由于管内蜡卡、抽油杆断脱等原因造成的抽油杆落井打捞井较多,打捞作业时,多采用在油管内打捞或起出油管在套管内打捞方式进行。目前的套管内打捞工具,由于抽油杆断脱位置不同,在现场打捞中常常需要根据起出的抽油杆判断井下落鱼状态,并根据现场情况更换打捞工具。存在现场等停时间长,作业效率低等方面的问题。对此,研究设计了组合式打捞筒,实现了快速高效的打捞,提高了作业效率。     

大泵油管防喷工艺管柱作业安全性

为解决Φ70 mm及以上抽油机井起下杆管过程中的防喷安全性隐患,优化设计了防喷脱接器结构,攻关形成了抽油机井大泵油管防喷技术,并结合理论分析及数值模拟方法建立了此工艺管柱作业过程防喷安全性评价方法。首先,通过数值模拟手段分析了防喷脱接器对接过程的使用强度。然后,开展了起抽油杆过程防喷脱接器密封系统的强度和密封性能研究,结合抽油杆起下过程工艺管柱的屈曲行为分析结果获得了防喷工具的防喷压力界限,其数值约为30.85 MPa。最后,结合起抽油杆过程中工艺管柱的受力特点,建立了该防喷工艺管柱作业过程防喷安全性评价方法,设计了其作业过程防喷安全性评价图版,实现了其作业过程防喷安全性的量化评价。研究成果可为不压井作业安全性提供理论依据。     

分注井打捞工艺改进技术在青海油田的应用

2007年以前,青海油田一直采用常规的分注井打捞工艺技术。从整体上看,常规分注井打捞技术存在占井周期长、费用高、施工中打捞成功率低、工具容易倒成散件、井下作业二次事故多等问题。青海油田针对原有工艺存在的缺点,采用分注井管柱组合、工具改进与研制、打捞工艺优化等措施解决了这一难题。     

网络覆膜砂的可延时固化研究

介绍了网络覆膜砂的延时固化原理、新型树脂的筛选、新型覆膜砂的制备、延时固化剂的筛选,以及加入网络剂后各种相关性能考察.通过研究认为,控制固化剂防砂施工后挤入地层的方法能够实现网络覆膜砂固化的人为控制,同时具有较高的强度和渗透率,在一定的压力和排量下有防止覆膜砂反吐的功能,可以用一次防砂管柱实现多层防砂施工的目的.     

大牛地气田双封分层压裂投产管柱研究应用

大牛地气田属低孔、低渗、低压、多层系气藏,部分井单层压裂改造不能满足经济有效开采要求,需要采用双封隔器分压二层,压后不动管柱投产合采。针对液压式封隔器组合分层压裂管柱存在的问题,研究出一套适合大牛地气田分压改造后直接合采投产的井内管柱。该管柱采用机械式封隔器组合,提高了压裂管串的可靠程度,特别是开发出了双滑套喷砂器,在压裂施工结束后不用动管柱而通过双滑套喷砂器实现下部气层与上部气层的连通,满足了压后不动管柱直接投产、二层合采的需要。从2005年至2006年7月,应用该管柱在大牛地气田进行了57口井114层的压裂施工,工具应用成功率达97.0%,取得了显著成效。     

高温不压井防喷带压作业装置在辽河油田的应用

辽河油田广泛应用注水工艺,高温生产井不压井防喷作业技术,是用于带压（不压井）状态下更换生产井的井下工具和管柱,是为了避免压井作业将井压死、污染油层、冷伤害影响油井产量,可提高原油采收率、为蒸汽驱的实施效果提供保证。针对生产井井下高温低压的特点,采取防喷为主,研究开发了简单实用的生产井高温不压井作业设备,包括用于密封环空的带自封的闸板防喷装置、用于封堵管内的管内堵塞器、用于密封抽油杆的抽油杆防喷装置及其控制系统等。随着蒸汽驱技术的大规模应用、高温生产井的增多,高温生产井不压井作业技术必将获得广阔的应用前景。