双密封套管保护封隔器的研制与应用

为了解决分注井套管保护封隔器有效期短、套管长时间承压及腐蚀等问题,研发了双密封套管保护封隔器。该封隔器增加了承压胶筒、扶正装置和复位弹簧,有效阻隔了注水压力波动对密封胶筒的破坏,并降低了管柱蠕动。双密封套管保护封隔器在现场实施5口井,最大井深2 371 m,最大井斜30.57°,注水压力17.5 MPa,持续跟踪现场测试24个月,有效密封率达100%,并继续有效。现场应用结果表明:双密封套管保护封隔器可大幅提升密封性能,延长分注管柱的使用寿命。     

新型作业井油管柱自动试压装置的研制

针对现有作业井试压装置的不足,对其液压系统进行了重新设计,对关键部件如柱塞泵、液压马达等进行了选型,研制出了新型作业油管柱井自动试压装置。该装置以修井机液压源为动力源,以井口水源为试压水源,同时可以通过传感器和电磁阀实现自动试压操作。该试压装置具有结构简单、可自动控制、便于操作与携带、工作效率高、制造与使用成本低、使用范围广等特点。可以替代专用工具车对管柱进行试压作业。     

一种新型油管试压装置的研制与应用

为满足高压挤注作业过程中对油管密封性能的要求,研制出一种新型油管试压装置。该装置由滑套开关、侧壁通道、球座、弹簧等组成,其工作原理是先投入?28 mm球到底部球座实现油管试压,再投入?45 mm球到上部球座,在工作压力下打开侧壁通道,进行高压挤注施工作业。研制的新型油管试压装置下一趟管柱可以实现以前油管试压、高压挤注2趟工序,现场操作简单,施工前油管可以试压至允许范围内的任意高压,打开通道后管柱达到了耐长时间高压挤注的施工要求,最大程度地保证了高压作业中管柱的密封性能。     

分层注水井暂堵活塞装置

针对采用Y341封隔器分层注水作业传统工艺投捞水嘴成功率低的问题，设计研制了分层注水井用的暂堵活塞装置。装置由钢套、水嘴、弹簧、定位销和活塞等组成。暂堵活塞装置与Y341封隔器和偏心配水器配套进行分注作业时，可保证封隔器完全坐封，满足管柱试压要求，合格后不再打捞堵塞器而直接注水。工艺过程简单，劳动强度低。经现场地面及井下试验，成功率为100％。     

水井封隔器胶筒防掉井工具

压缩式封隔器大规模使用以来，由于起出的胶简受老化和套管接箍挂削的影响，致使胶简脱离封隔器掉入井底，造成人工井底上升。水井封隔器胶筒防掉井装置在不影响管柱功能的前提下，在水井作业施工时随管柱下井，二次作业时，在管柱起出过程中将脱落胶筒捕获，达到保护井底的目的。此装置由弹性捕捞爪、捕捞钢体、碎胶简捕捞开窗、筛式中心管组成。弹性外径为118mm，钢体外径为114mm。现场应用150口井，捕获胶筒量与原井封隔器胶筒量相同，达到了保护井底的目的。     

现场检验SFZ18型防喷器密封装置的研制与应用

为了满足现场对防喷器的试压检验要求,研制了现场试压检验装置。介绍了该装置的结构组成、工作原理以及现场使用情况,同时还与Z331试压胶塞进行了对比,该装置的作用明显优于试压胶塞,安全可靠,操作简单,节约成本。     

楔入式钢骨架胶筒封隔器研制与应用

为了适应油田多级精细注水的需要,研制了楔入式钢骨架胶筒封隔器。该封隔器胶筒内部采用钢骨架结构,外部挂胶,坐封时利用锥形刚体插头楔入钢骨架胶筒中,撑开胶筒贴在套管壁上进行密封。解封时油套环空高压液体推动插头和外筒接头,使插头退出胶筒,也可在作业时上提管柱逐级解封。该封隔器具有注水坐封、反洗井解封、大排量洗井、重复坐解封等特点。该封隔器现场应用4口井,应用效果好,是一种现场操作可靠,且能够满足多级精细注水需求的井下封堵工具。     

ZF皮碗封隔器及其应用

ＺＦ皮碗封隔器以其皮碗的金属骨架结构来提高封隔器的承压能力,密封是靠皮碗与套管内壁的过盈和井内压差来实现,所以所需零部件少,加工组装方便。修井时可直接上提起出管柱,不需要附加其它动力设备。该封隔器与洗井开关、ＳＭ水力锚、循环开关等井下工具配套可组成新颖实用的泵上洗井管柱和酸化注入管柱,这两种配套管柱经现场１６井次试验证明了其技术的可靠性。对于皮碗上部出砂严重的井,为防止起出困难,应慎用该型封隔器。     

稠油热采井封采一体上返调层工艺管柱研究

针对目前稠油热采井上返调层工艺存在起下管柱次数多和封堵有效期短的问题,研制了封采一体上返调层工艺管柱。该管柱将抽稠泵筒与封隔器直接连接下井,封堵丢手后上提泵筒至泵挂位置生产,一次管柱完成上返调层和生产过程,提高了作业效率,降低了生产成本;采用新型的耐高温高压封隔密封件,耐温350℃,耐压差20 MPa,延长管柱过热蒸汽吞吐时的封堵寿命和有效期。该工艺管柱共在现场应用15井次,工艺成功率95%,满足了生产现场上返调层需要。     

聚驱下返封堵工艺

研发了用于聚驱下返井中的卡块支撑式油管锚封堵管柱,该管柱由卡块式油管锚、Y3 41 1 1 4FPS封隔器和验封器组成。这种封堵工艺在现场应用中具有四个优点:一是该封堵管柱承压高、坐封方便、密封可靠、寿命长、封堵效果好;二是该工艺采用上提管柱的方式解封,下入一趟管柱即可将井下封堵管柱全部起出,解封方便、可靠、施工工艺简单;三是封堵管柱的工具成本低,施工费用低,极大地降低了成本,便于大面积推广使用;四是验封器的使用填补了以往下返封堵无法定量检验封堵管柱的密封性及密封有效期的空白。同时完善油管柱锚,将油管柱锚卡簧与卡簧挂…     

全井口密封性能检验装置应用研究

针对在油气层打开的情况下,现场井控装备拆装后,对全封闸板和采油（气）树及油管头、套管头之间的试压,研究形成了对高压、高含硫等有毒有害气体井在打开油气层之后的三种试压工具,即油管内堵塞工具、管挂堵塞工具、套管堵塞工具。通过现场试验,保证了井控安全的绝无一失。     

CYY443─—146导斜封隔器及管柱的研制与应用

一般的导斜器靠水泥固定,尾管支撑,施工麻烦,作业时间长,且不能在套管任意位置固定和开窗侧钻。据此,四川石油管理局井下作业处研制了一种新型ＣＹＹ４４３—１４６导斜封隔器和与之配套的坐封及丢手工艺管柱。着重叙述了该型封隔器及管柱的设计要点、工作原理和主要技术参数,简述了导斜封隔器整体性能和弹爪丢手装置承受拉力及丢手的室内和现场试验情况。川西南矿区４口井的井下试验表明,导斜封隔器及管柱结构简单,承压能力高,坐封可靠,组装和施工方便,能在套管任意位置坐封和开窗侧钻,现场施工成功率达１００％。     

防止套管损坏的悬挂式注汽采油一体化管柱

油井经过长期的注汽吞吐 ,套管均发生不同程度的损坏。鉴于此 ,研制了防止套管损坏的热采工艺管柱———悬挂式注汽采油一体化管柱 ,它由特种悬挂注汽热采封隔器、井下补偿装置、对接装置和插入密封装置组成。该工艺管柱与井下防砂管柱及注汽管柱配合 ,可成功防止地层出砂 ,提高油井注汽质量 ,有效保护油层套管 ,延长套管使用寿命。悬挂式注汽采油一体化管柱在勘探试油井做了 3井次试验 ,各项技术指标均达到设计要求 ;在稠油井试验 10井次 ,成功率 10 0 % ,其主要部件特种悬挂注汽封隔器使用 30只 ,施工成功率 97%。     

CYY443─—146导斜封隔器及管柱的研制与应用

一般的导斜器靠水泥固定，尾管支撑，施工麻烦，作业时间长，且不能在套管任意位置固定和开窗侧钻。据此，四川石油管理局井下作业处研制了一种新型ＣＹＹ４４３—１４６导斜封隔器和与之配套的坐封及丢手工艺管柱。着重叙述了该型封隔器及管柱的设计要点、工作原理和主要技术参数，简述了导斜封隔器整体性能和弹爪丢手装置承受拉力及丢手的室内和现场试验情况。川西南矿区４口井的井下试验表明，导斜封隔器及管柱结构简单，承压能力高，坐封可靠，组装和施工方便，能在套管任意位置坐封和开窗侧钻，现场施工成功率达１００％。     

超深裸眼注水封隔器的研制与应用

针对塔河油田碳酸盐岩油藏实施分段注水存在的问题,以及常规裸眼封隔器在超深裸眼分段注水工艺中存在的不足,在裸眼封隔器工作方式优选的基础上,选择K341裸眼注水封隔器方案。介绍了K341裸眼封隔器的结构和工作原理,对封隔器的胶筒、坐封机构、胶筒密闭/锁紧机构、解封机构和平衡机构等进行了结构设计,优化了K341裸眼封隔器的结构。同时为防止套管腐蚀,在分注管柱结构中增加了1级套管封隔器,并在管柱中加安全接头。2口裸眼分层注水井现场试验都取得成功,验证了超深分注管柱与裸眼封隔器的可靠性和安全性。     

新型强注强采完井管柱的研究与试验

地下储气库短期调峰所需注采气量过高,存在冲蚀风险,导致常规气井完井管柱难以满足储气库高气量、强注强采要求,并且注采交变应力周期变化致使多数储气库井套管带压,难以保证储气库长寿命安全注采。为此,设计了新型强注强采完井管柱及配套工具。根据不同缩径尺寸对管柱冲蚀的影响,优化井下安全阀上、下两端冲蚀流动短节内径,应用可移除封隔器配合预应力完井可以减小交变应力对封隔器上、下端卡瓦的影响。利用PIPESIM和WELLCAT等软件模拟注采气、坐封和套管试压等不同工况下封隔器的受力,管柱收缩长度及管柱整体强度,为优化工具尺寸及补偿预应力提供了理论与数据支持。新型强注强采完井管柱已在现场成功试验11井次,作业成功率100%,注气阶段各功能正常,说明注采气完井管柱设计合理,能够满足储气库强注强采及安全控制要求。     

修井作业用YJSY-GD-1型试压装置的研制

为了解决修井作业试压中存在的难以精确控制压力值、施工成本高以及安全性不高等问题,研制了YJSY-GD-1型试压装置。该试压装置集成在一个拖橇上,由柴油机驱动牵引。装置设计了排空和卸压管路,其高压泵和低压泵均设计了过载保护阀,提高了安全性。现场试验表明,该试压装置的各总成件参数匹配合理,达到了试压对压力和排量的要求,性能可靠,操作维护简单;推广应用77井次,试压均取得成功。     

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。     

大斜度井多级封堵工艺管柱研究及应用

针对大斜度井井眼轨迹的特殊性,设计了多级封堵工艺管柱,实现了大斜度井分层开采。采用K341-95小直径堵水封隔器与扶正器相配合,确保了管柱在造斜段能顺利通过。在液压作用下,多级封隔器可同时坐封;采用上提管柱方式,实现了多级封隔器逐级解封;利用液压助力器确保管柱在砂埋等特殊情况下能够安全起出。24口井的现场试验表明,该工艺管柱在大斜度井的应用是切实可行的。     

防喷器试压快速增压装置的研制及应用

针对防喷器试压增压装置难以满足现代井控装置试压快速高效、准确稳定、自动控制和安全环保等方面要求的现状,研发了一种新型快速增压装置。重点对防喷器试压快速增压装置的原理、结构设计、液压系统、自动控制系统及实际应用进行了介绍。该快速增压装置具有体积小、增压迅速、安全系数高、可实现自动化加压及试压控制的优点,显著提高了现有防喷器试压的工作效率。室内防喷器累计试压检测增压300余台,钻井现场试压40余口井,室内试验及现场应用结果表明,快速增压装置动作可靠,加压效率高,设备故障率低,完全满足各类工况下防喷器的试压检测需求。该增压装置的研制对提升防喷器试压效率具有十分重要的意义。