DYJ150型海洋带压作业机研制

针对国内没有满足海洋环境施工需求的带压作业机现状,研制了DYJ150型海洋带压作业机。该带压作业机通过使用模块化设计方案和快拆式结构,将单个组装模块的质量控制在海洋吊机的承载范围内,满足了海洋环境吊装需求,安装、拆卸方便快捷;采用高承载能力的举升/下压系统,并内置伸缩式油管防挠装置,增强了带压作业机的作业能力,扩展了其应用范围,满足了海洋复杂井的施工需求;采用大扭矩、高转速油浴润滑式旋转系统,并集成有冷却系统,满足了长时间连续钻塞、磨铣等特种作业需求;采用多功能工作窗,能够在管重和管轻2种不同工况下,快速完成工具串的安装和拆卸。所得结论可为海洋环境油气田带压作业技术的应用提供参考。     

油水井管杆一体化带压作业机的研发与应用

根据油气田带压作业对施工过程高效、节能环保和可靠性等需求的逐步提升,研发了一套高集成度的油水井管杆一体化带压作业机。该带压作业机分为基础模块和功能模块两部分,修井过程中,只需在基础模块上更换3～5个功能零件,即可实现抽油杆带压作业功能和油管带压作业功能的双向切换。此外,对作业机的井口结构形式、防喷系统、夹持系统和油路系统等进行了结构改进,使得抽油杆带压作业机和油管带压作业机实现了有机融合,避免了在油井检泵过程中频繁带压调换井口所带来的安全风险,降低了设备成本。该作业机已在江苏油田应用15井次,单井次的施工总时间缩短了6 h以上,缩短占井周期1 d,综合时效提高了40%以上,指标完成率达到100%,单井次的施工总成本降低了27.5%。作业机可同时满足21 MPa以内水井和14 MPa以内油井的带压作业需求,在油田环保作业和修井领域具有较高的推广应用价值。     

JY5300TXJ30/14型带压作业机的研制与应用

国外带压作业装置结构复杂,生产成本极高;国内的带压作业装置应用范围窄,作业压力级别偏低。为此,确定了新型带压作业机的设计方案,即整体移运液压传动电控集中操纵系统,研制出JY5300TXJ30/14型带压作业机。该作业机由主车和井口防喷器2大部分组成,通过底盘托架结合为一体,整机移运及现场安装非常方便。控制系统采用电、液集中控制,控制精度高,性能稳定。新型带压作业机到目前为止完成了25井次作业任务,结果表明,各项技术指标均达到设计要求,且作业机设计合理,操作方便,性能优越,具有很好的经济效益和社会效益。     

电磁溢流阀在一体化带压作业机改造中的应用

一体化带压作业机是吉林油田自主研发的主力带压作业设备,电磁溢流阀在系统中发挥着重要作用。本文介绍电磁溢流阀的工作原理,并就其在一体化带压作业机遇到的问题进行分析和说明。     

国外不压井作业机

不压井作业机可在井筒内有压力、有油气的情况下不压井进行起下管柱作业,实施增产措施和欠平衡钻井,能有效避免作业过程中压井对油层产生的污染,保护油气层,简化作业施工工序,提高生产效率,降低生产成本。介绍了目前国外应用较成熟的独立运作型不压井作业机、与井架(或钻机)配合使用的不压井作业机、与液压修井机配合使用的不压井作业机的功能、组成、作业过程及优点。给出了国外不压井作业机现场应用的2个实例。     

长庆油田一体化水井带压装备研究与开发

分体式带压作业机存在搬家车次较多、作业过程中人员相互配合不便、受井场大小限制以及部分注水井无法进行作业等问题。为此,结合长庆油区特点研究开发了新型一体化水井带压作业机。该带压作业机将行走系统、提升系统与液控系统的动力源合三为一,具有节约能源、搬迁快捷、安装方便、机动灵活等特点;修井车滚筒刹车系统采用液压盘式刹车,使设备的提升、制动系统安全性能大大提高。一体化水井带压装备实现了分散设备系统的整合、集成和一机多能,在21 MPa范围内注水井维护作业不需要放喷泄压,并克服了现有装备的缺点和局限性,提高了施工作业效率,具有较高的推广价值。     

BYJ18-21/35带压作业机的研制

BYJ18-21/35带压作业机是在国外同类成熟带压作业机结构的基础上,结合国内油田实际井况而研制的带压作业装备。介绍了该带压作业机的主要技术参数、关键部件、工作原理、结构特点及试验情况等。试验情况表明,该作业机具有整体配套性好、功能齐全、各部件协调性高和操作灵活可靠等特点,完全能够满足国内油田的实际作业需要,具有广阔的应用前景。     

HRS-225型不压井作业机在大牛地气田的应用

大牛地气田位于鄂尔多斯盆地北部,是发育在上古生界地层中的大型致密低渗气田,具有低压、低孔、低渗和有效应力高等特点,为了减少常规压井作业对储层的污染和提高气井单井采收率,引进了HRS一225型不压井作业机。主要介绍了大牛地气田的基本地质情况、不压井作业机的结构、作业原理及不压井作业机在大牛地气田的应用情况,并就不压井作业施工过程中所遇到的油管通过平衡点、管柱弯曲和防喷器挤偏管柱等问题予以说明。最后就不压井作业技术的应用提出了相关建议。     

一体化带压作业机高速举升技术研究

通过对一体化带压作业机的蓄能器系统、龙门举升系统的升级改造,建立起了带压作业正常运行载荷的理论,然后将其移植到测试诊断软件系统进行计算,定量研究对比改造前后的作业速度。     

大套变井连续油管带压注水泥塞技术

华北油田留70-85井具有井筒严重套变、井口带压、地层存在漏失等特点,采用常规的60.3 mm油管难以下入到井筒的设计深度进行泵注暂堵水泥塞施工作业。鉴于此,利用连续油管(CT)刚度小、柔性好、可带压作业的特点,采用50.8 mm连续油管下入到套变井筒中进行泵注暂堵水泥塞施工作业。该井在施工过程中严格控制排量和泵压,解决了地层漏失、水泥浆高压失水闪凝等难题。结果表明,在此类井筒中采用连续油管注水泥塞具有作业精度高、施工作业安全可靠等特点,水泥塞质量合格,为今后套损套变井带压修井中的泵注水泥浆暂堵施工提供了重要的参考。     

中石油钻井工程技术现状、挑战及发展趋势

中国石油天然气集团公司（以下简称中石油）近年来自主研制了万米钻机及配套装备、近钻头地质导向、欠平衡/气体钻井/控压钻井、连续管作业机、21 MPa/35 MPa带压作业机等核心装备,发展完善了以水平井、欠平衡钻井、钻井提速、储层改造、带压作业为核心的配套技术,有力地支撑了水平井、欠平衡钻井、钻井提速、水平井分段压裂等重点工程的实施。但与国外同行相比,在自动化钻机、海洋钻完井装备、旋转导向系统、抗高温随钻测量仪器、抗高温螺杆、高效钻头、高温高密度油基钻井液、高压气井带压作业装备、低成本高效压裂液、无限制选择性压裂工具、完井技术等方面差距明显。研究结果认为：我国深层、海洋、非常规油气藏领域钻完井面临高温高压、高研磨性地层钻速低、钻井周期长、旋转导向等技术储备不足的挑战,建议在高效起下钻机、高效破岩钻头和辅助工具、旋转导向系统、井筒完整性、井下宽带信息传输技术、海洋钻井成套装备和技术、工厂化钻完井与体积压裂一体化技术等方面开展技术攻关。     

国内带压作业装置的发展现状与优势

文章简要介绍了带压作业的优势,对国内外带压作业装置的分类和发展趋势进行了归纳,并分析了国内带压作业装置的发展现状,对我国独立研制的DYJ160/105大载荷、高压独立式带压作业机的优势和核心特色进行了说明,并对其推广应用效果及经济社会效益进行了举证。     

水力泵排液测试中的不压井作业技术

高压油气井压井作业易造成地层污染,导致油气井在一段时间内难以恢复到施工前的产能状态,不利于油、气井求产。通过分析不压井作业工程参数,使用不压井作业设备下入水力泵排液测试管柱,只要压力在额定压力之内,即可进行不压井作业下水力泵排液。通过4井次不压井作业现场应用,及对2015年、2016年水平井施工动态数据的收集整理发现,使用不压井作业后,从钻完桥塞开始放喷至下完水力泵排液管柱的平均时间由904 h缩短至190 h。水力泵排液测试中的不压井作业技术可有效减少地层污染,缩短施工周期,是未来测试地层产能的发展趋势。     

暂闭井带压作业机控压钻磨水泥塞技术及应用

修井机和连续管钻开暂闭井上部井段水泥塞后,水泥塞下方的圈闭压力突然释放易导致钻具飞出、设备和钻具受损以及井喷事故。采用带压作业机控压钻磨暂闭井上部井段水泥塞,能在管柱自重基础上施加足够高的下压力,工作防喷器回压控制能力高,钻塞管柱刚度强,能有效预防此类事件发生。针对带压作业机钻磨水泥塞存在的技术难点,从防喷器组合、地面流程、钻具组合、施工工艺等方面进行优化设计,形成一套“主动加压＋复合旋转＋平衡背压”的带压作业机控压钻磨水泥塞技术,能够有效应对桥塞或水泥塞下方可能圈闭有高压的风险,满足暂闭井钻塞的施工要求,且对道路、场地要求低,不需基建,作业周期短,可大幅降低作业成本。该技术在现场应用11井次,效果良好,为暂闭井、高压气井钻塞作业提供了技术借鉴。     

带压作业在油气水井中的应用

以往油田在进行带压油、气、水井作业施工前,为保证安全生产,经常要先压井,再作业,这样的弊端一是要面临压井液成本,其次是压井液对地层造成的污染,第三是油气井生产压力在短时间内很难恢复到施工作业前的状态,影响油气采收率。不压井带压作业就是在带压环境中通过不压井设备起、下管柱的作业方法。对油气井而言它可以保护和维持地层的原始产能,减少酸化、压裂等增产措施的次数,为油气田的长期开发和稳定生产提供良好的基础。对水井而言,它不需要停注放压,可以大大缩短施工周期,同时可以免去常规作业所需压井液及其地面设备的投入,省去了排压井液的费用,无污染,保护环境。辽河石油勘探局兴隆台工程技术处2001年以来就开始在各大油田从事油、水井不压井带压作业施工,技术日趋成熟,此项技术应用前景非常广阔。     

带压作业技术在吉林油田的应用

带压作业是利用并控设备控制井口压力,对高压油水井在不压井、不泄压的情况下进行修井作业的一项技术,技术的关键是要解决油管内部堵塞、油套空间动态密封和欠平衡状态下管柱的控制问题,防止施工作业时油管内、油套空间喷液和管柱上窜.油管内防喷通过堵塞器实现,油套空间密封和管柱控制通过带压作业机实现.近几年来,带压作业技术在吉林油田得到快速发展,特别是2010年,加大力度发展带压作业技术,集中解决问题区块遗留难题,累计实施514口并,减少泄压放水89×104 m3,综合创效超过2亿元,有效地控制了注水并排放,减少了环境污染,社会效益明显.     

一种带压封堵试验模拟平台的设计

维抢修作业最常见的抢修任务就是在不停输的情况下进行破漏抢修和更换管段。管道带压开孔、封堵施工风险高,按照国家标准和现行行业标准要求,管道压力大于5 MPa或重点难点工程的封堵作业在施工前应进行模拟试验。带压封堵试验模拟平台的设计能够模拟现场施工的实际工况,采集开孔、封堵作业过程中的技术数据,对施工工艺和施工装备进行可靠性和安全性验证,指导现场施工。模拟平台设计主要由管道系统、数据采集监控系统、视频监控系统构成。带压封堵试验模拟平台的建立有利于带压封堵设备的研发和新型施工技术的进步与推广,有效提高维抢修专业的技术能力。     

不压井带压作业装置在锦州采油厂的应用

油水井检修作业中通常采用放喷和压井两种作业方式,这两种方式存在污染环境、堵塞地层渗流通道等缺点。为不伤害地层,保持地层能量,缩短作业周期,减少环境污染,提出了不压井带压作业技术。介绍了主要由井口带压设备、修井机及配套设备三部分组成的短冲程带压作业装置的工作原理,现场应用89井次取得了很好的应用效果,施工一次性成功率、合格率达100%,平均施工周期为15d,最高施工压力为5.6MPa。作业过程中能有效控制井口压力,防止井喷事故,实现安全作业,取得了显著的经济效益和环保效益。     

辽河油田带压作业技术的完善与应用

以往油田进行带压油、气、水井作业施工前,需要先放压或压井,再作业,存在成本浪费、地层污染、复采复注时间长等问题。带压作业是利用特殊修井设备,在油、气、水井井口带压情况下,实施起下管杆、井筒修理及增产措施的井下作业技术。辽河油田经过十年的完善升级,施工能力从12MPa升级到42MPa,完善了水井、油井、气井、热采井、大修井等系列施工装置,形成了油管、注水工具、特殊管柱和完井管柱等系列压力控制技术。该技术具有保护油气层,保护套管,降低费用,提高单井产量,确保安全环保等优点,有较高的推广价值。     

JY5450TBYJ90/21型带压作业机的研制与应用

为扩大作业机的适用范围,提高井口防喷器的作业能力,增大作业机主绞车的最大钩载,研制了JY5450TBYJ90/21型带压作业机。该作业机采用车载一体式结构,由发动机和液力变矩器驱动,最大提升载荷可达900 kN。电液集中控制系统配有"紧急状态"按钮和维持系统压力恒定的蓄能器组,并在系统各支路上增加了叠加式双向液控阀,确保防喷器工作时液路系统不泄压。现场试验和应用结果表明,该作业机结构设计合理,现场吊装方便,井口防喷器作业能力强,各项功能指标达到设计要求。