Ф31.75mm连续油管测试堵塞器的研制

现有连续油管测试堵塞器配套使用的连续油管最小尺寸为38.1 mm,工作筒密封面最小内径为69.85 mm,主要通过下压或向下震击剪断剪钉的方式与连续油管脱离,而中海油海上油田与Y接头连接的密封筒尺寸大部分为61 mm,且小直径连续油管的挠度较大,常因不能有效传递向下压力而无法剪断剪钉,针对上述情况研制了用于31.75 mm连续油管的测试堵塞器,在渤海油田的三次现场试验表明,该测试堵塞器可满足密封尺寸为61 mm的工作筒,为保证密封可靠性,在测试期间连续油管的上提或下放速度应控制在10~15 m/min之间。     

Φ３１．７５ｍｍ连续油管测试堵塞器的研制

现有连续油管测试堵塞器配套使用的连续油管最小尺寸为Φ３８．１ｍｍ,工作筒密封面最小内径为
Φ６９．８５ｍｍ,主要通过下压或向下震击剪断剪钉的方式与连续油管脱离,而中海油海上油田与Ｙ接头连接的密封
筒尺寸大部分为Φ６１ｍｍ,且小直径连续油管的挠度较大,常因不能有效传递向下压力而无法剪断剪钉,针对上述
情况研制了用于Φ３１．７５ｍｍ连续油管的测试堵塞器,在渤海油田的三次现场试验表明,该测试堵塞器可满足密封
尺寸为Φ６１ｍｍ的工作筒,为保证密封可靠性,在测试期间连续油管的上提或下放速度应控制在１０～１５ｍ／ｍｉｎ之间。     

用于φ177.8mm套管井的Y形生产管柱及配套工具

Y形电潜泵生产管柱在海上油田应用广泛,具有不动管柱实现生产、测试和分层采油等多种功能,但是由于技术的局限性,该工艺只能应用于φ244.5 mm井筒。针对海上部分油田φ177.8 mm井筒对该工艺的需求,设计了适用于φ177.8 mm井的Y形生产管柱,同时配套了生产堵塞器、测试堵塞器和锁定式堵塞器等井下工具。通过优化生产堵塞器密封结构,提高了堵塞器的使用性能;测试堵塞器通过金属流管密封性能研究,解决了密封件不耐磨以及寿命短的问题。2011年在渤海油田2口井的现场应用结果表明,在φ177.8 mm套管井中可以通过Y形生产管柱实现不动管柱条件下电潜泵生产与分层测试、分层采油等多项工艺。     

水平井生产测井配套技术及关键工具分析

在水平井生产测试中,连续油管内穿电缆并进行测井仪器输送的技术具有较大的优势。如何把测井仪器安全有效地输送到井下目的层位及满足生产测试的堵塞要求是连续油管生产测井需要解决的技术问题。分析海上油田水平井的管柱结构及生产方式,进行连续油管生产测井相应的配套技术研究,并完善了相关的井下工具配套。通过现场多次应用,该技术满足国内连续油管内穿电缆在海上油田水平井生产测试中的工艺要求。研究结果对国内水平井生产测井工艺技术的发展具有借鉴意义。     

充气式油管堵塞器设计与应用

各大油田下入油管堵塞器堵塞油管时,或多或少都存在堵塞效果欠佳,堵塞后油管内仍有溢流,起全井管柱需要投堵多次堵塞器的问题,为此,研制了充气式油管堵塞器。该堵塞器自带密封动力源,压缩胶筒主要依靠自身高压氮气,不受外界环境负面影响,性能稳定,密封效果好,且外界井压对其有助封作用。密封压差在0³5 MPa,且有一定的气密封能力,特别适用于油井的带压作业。充气式油管堵塞器在吐哈油田现场应用5井次,均一次性封堵成功。     

尖北气田高温深井新型解堵体系研究及应用

２０２０年以来,青海油田尖北气田部分气井连续出现压力测试遇阻问题,且采取连续油管清水通洗井且反复冲洗均无法解堵,严重影响了该区块气井的生产及各项测试作业的开展。针对气井堵塞的现状,室内开展了井筒堵塞组份分析,认为是由于联苯在井筒析出沉积,包裹地层出砂导致井筒堵塞。由于该区块为裂缝性基岩储层,井温高达170 ℃,对解堵剂的研究提出了很大的挑战。文章通过大量室内研究,研制出一套化学复合解堵剂配方,结合连续油管带压施工解堵工艺,成功解除 ２口井井筒堵塞,解决了现场生产技术难题。     

高压分注井全过程带压作业管柱

针对高压分注井带压作业过程中存在的管柱内堵塞器投堵位置不确定、油管内密封工具耐压低、分注工具段内无法堵塞密封、不能实现全过程带压作业的问题,研发了高压分注井全过程带压作业管柱。该管柱下入后,无需投捞,双密封洗井阀地面加压即可启动注水阀;通过配套高压自密封配水器和预置式油管堵塞器等工具,解决了油管内分注工具段封堵问题,实现了分注管柱起出过程的整体密封;通过管柱底部配套双密封洗井阀,解决了分注管柱下入过程的密封问题,还可满足反洗井工艺要求。高压分注井全过程带压作业管柱在冀东油田累计应用60井次,最大施工井斜56. 7°,工具最大下深4 285 m,满足50 MPa内分层注水需求和21 MPa内带压作业需求。应用该作业管柱可缩短作业周期,提高作业效率,降低施工成本。研究结果可以为注水井带压作业管柱的设计提供参考。     

高压油水井带压作业工艺研究

高压油水井带压作业工艺适用于油套压力在20MPa以下的油、水井带压施工作业，不压井、不放喷、带压安全起下管柱。该装置由油管堵塞器、井控密封系统、加压举升系统、附属配套系统、液控操作台及相应工具组成。该装置成功地解决了油套环空及油管内部的密封问题，实现管柱带压作业。该工艺技术在大庆、吉林等油田成功地完成了450口井的带压维修作业，取得了较好的经济效益。     

高油气比井一体式井下防喷管柱研究与试验

高油气比井在施工作业时,随着管柱起出和井筒液柱下降,会导致原油脱气以及出现短暂的油气喷出,存在施工安全隐患。用高比重液体压井,会对油层造成伤害,用带压作业设备施工,工期长、费用高。开展了高气油比井防喷管柱研究,研制了预制工作筒和油管堵塞器,利用防喷泄油器+预制工作筒+油管堵塞器组成了一体式防喷管柱,实现了在高气油比井管柱的可靠起下和正常生产,现场应用效果良好。     

渤海油田大斜度井分层测压技术研究与应用

随着渤海油田的持续开发,已应用了多种增产措施来保证油田的产量,由于各种增产措施的应用及开发的进行,地层参数发生了很大变化。为了满足后续油田的配产配注、压力及产能预测等精细开发方案的设计和实施,需对各储层的参数重新进行测试。由于渤海油田的大斜度井及水平井占比近一半,普通钢丝电缆工具串无法通过自身重力下至目的层。因此本文研究了应用连续油管内穿电缆的工艺,携带分层测试工具串下入井中,配合测试堵塞器及地面采集系统的应用,能够实现一趟多层的测试。通过该技术的应用能实现简便快速的单层测试工艺,及时掌握单层动态变化;同时配合连续油管及测试堵塞器则可以实现大斜度井测试,不仅能满足大斜度井测试需求,还能在测试期间完成复产,降低测试对于生产的影响;跨隔测试技术在渤海油田高效完成作业,取得了准确可靠测试结果,因此该技术具有极大的推广应用价值。     

长庆油田带压作业分层注水工艺技术研究

分层注水管柱配有配水器和封隔器等小通径井下工具,在带压作业起钻前需多次投送油管堵塞工具分段封堵油管,导致施工工艺复杂及封堵成功率低等问题,为此设计了分层注水带压作业工艺管柱及配套工具。介绍了该工艺管柱的结构、工作原理及技术特点,同时论述了配套工具多功能双作用阀、预置工作筒及堵塞器的结构原理,并给出了主要技术参数。现场应用结果表明,分层注水带压作业管柱在满足分层注水工艺要求的同时,解决了带压作业下钻油管封堵问题,并为再次带压作业过小通径井下工具封堵油管提供了便利条件,提高了施工效率,节约了施工费用,具有良好的推广前景。     

长庆油田带压作业分层注水工艺技术研究

分层注水管柱配有配水器和封隔器等小通径井下工具,在带压作业起钻前需多次投送油管堵塞工具分段封堵油管,导致施工工艺复杂及封堵成功率低等问题,为此设计了分层注水带压作业工艺管柱及配套工具。介绍了该工艺管柱的结构、工作原理及技术特点,同时论述了配套工具多功能双作用阀、预置工作筒及堵塞器的结构原理,并给出了主要技术参数。现场应用结果表明,分层注水带压作业管柱在满足分层注水工艺要求的同时,解决了带压作业下钻油管封堵问题,并为再次带压作业过小通径井下工具封堵油管提供了便利条件,提高了施工效率,节约了施工费用,具有良好的推广前景。     

冷冻暂堵换阀技术在X油田老井治理中的应用

X油田区块一直采用下入机械堵塞器的方式对老井泄漏主控阀门进行更换,但此类工艺无法通过试压验证堵塞器的密封效果,井控风险高。且该区块大多数气井为"小井口、大油管"结构,同时油管头侧通道存在背压阀结构,这进一步限制了机械堵塞器的使用。冷冻暂堵换阀技术广泛应用于高压气井的修井作业,能够同时封堵各层套管环空和油管内通道,为后续带压换阀作业创造安全可控的作业条件。利用冷冻暂堵换阀技术在X油田作业8井次,施工成功率100%,现场应用表明该技术能够有效地解决X油田老井治理的难题。     

连续油管在川西致密砂岩气藏井筒解堵中的应用

基于现场作业生产经验对川西地区致密砂岩气藏井筒堵塞做出分析,认为井筒堵塞主要有以下几种类型:井下杂质堆积堵塞;管柱结垢堵塞;井下作业工具堵塞;产层水淹。相较于常规修井作业,连续油管解堵作业施工快捷、高效,在川西地区气井解堵施工作业中取得了良好的效果。总结了不同井筒堵塞类型适用的解堵工艺,详细阐述了连续油管解堵技术的现场应用案例,为解决川西地区类似问题提供了技术储备和经验积累。     

致密气井连续管完井一体化技术

长庆油田致密气为低渗高含水气藏，此前采用Φ60.3 mm常规油管接单根带压完井，施工复杂、效率低，加之油管管径较大，携液能力有限，只能满足投产初期生产的需求，在中后期生产时，当井内气体速度低于油管临界携液流速时井底开始积液，虽然可以采用较为成熟的泡沫排水、速度管柱、柱塞气举等排水采气工艺，但存在作用时间有限、需要分段实施等问题，效果差、成本高。选用Φ50.8 mm连续管作为致密气井生产管柱，创新研发了一体化节流堵塞器，具有封堵、节流、承接柱塞等多种功能，同时，设计了井口直座式悬挂器和双卡瓦重载连接器、转换接头，实现了Φ50.8 mm连续管直接连接和悬挂密封，在国内率先形成Φ50.8 mm连续管完井一体化技术，实现了气井高压期节流降压、低压期连续排液生产和间歇期柱塞气举的全生命周期生产。大量气井应用表明，与Φ60.3 mm油管带压完井作业相比较，Φ50.8 mm连续管完井一体化作业周期缩短50%以上，气井自然连续生产期延长1.5年。     

连续油管带底封分段压裂技术在泾河油田的应用

泾河油田长8油藏属低孔、特低渗油藏,前期采用裸眼封隔器分段压裂取得较好效果,但该工艺裂缝起裂位置不明确,无法实现井筒全通径,为提高油田采收率,提出了连续油管带底封分段压裂工艺。该工艺将连续油管和喷砂射孔工具、底部封隔器连接,通过油管注入实现喷砂射孔,环空注入实现加砂压裂,用底部封隔器对已压层段进行隔离,由下至上逐级分段压裂。该工艺压裂裂缝起裂位置明确,改造地层针对性强,作业速度快。在JH2P20井的应用表明,连续油管带底封分段压裂工艺可在30 min内完成转层压裂,正常情况下1 d内可完成9段压裂施工,压后井筒全通径,在泾河油田具有较高的推广应用价值。     

长庆油田带压作业分层注水工艺管柱

针对常规分层注水管柱带压作业下钻不能有效封堵油管,起钻前常规油管堵塞器因不能通过封隔器、配水器等小孔径工具封堵油管导致的投送不到位等问题,设计了带压作业分层注水工艺管柱,并研发出配套工具。该管柱既解决了带压下钻油管封堵问题,又能为再次带压作业封堵油管提供便利条件,解决了过封隔器、配水器等小孔径工具(准46 mm)封堵常规油管(准62 mm)的问题,实现了全程带压作业。现场应用表明,带压作业分层注水工艺管柱提高了施工效率,节约了施工费用,具有良好的推广前景。     

滑块式油管内堵塞器的研制与应用

目前的油管内堵塞密封工具主要采用钢丝投送、钢丝上提震击坐封的堵塞器,在施工中存在问题。为此,研制了滑块式油管内堵塞器。该堵塞器主要由皮碗压冒、密封皮碗、动力皮碗、卡瓦托、滑块卡瓦和卡瓦挡块等组成,采用滑块式单向卡瓦、双体双向密封结构,动力皮碗和密封皮碗进行单独设计,并通过特殊路径的引流传压改变不同状态下的液压传导方向,实现液压投送、地层压力卡定坐封。室内模拟试验及现场应用结果表明,该堵塞器卡定力大,密封压力高,各项技术指标均达到设计标准,满足注采管柱、液压射孔以及压裂、酸化等各种增产稳产措施管柱油管内堵塞密封要求。     

海上油田油井分层加药工艺管柱的研制

针对部分海上油田油井存在的结垢结蜡严重的问题,研制了药剂分层注入工艺管柱,利用井下分层加药对接工具及加药管线等配套工具,将药剂从井口注入到油层部位的完井管柱段,实现了油层流体进入井筒后与各类药剂的混合,有效缓解了油层部位分采及完井管柱结垢、结蜡问题。介绍了加药密封筒、插入密封及密封头等3种主要配套工具的结构及工作原理,指出了加药工艺管柱的技术特点。室内和现场试验结果表明,该工艺管柱各项性能符合现场施工技术要求。     

连续管内堵塞器的研制与应用

随着油田开采周期的延长,需要解决连续管速度管柱后期带压起管的内封堵问题。结合管柱自身和井口悬挂装置特点,以及带压起管工艺要求,借鉴常规油管不压井作业用堵塞器,利用实验室验证的方法,研制了连续管内堵塞器。该堵塞器满足连续管带压作业的管内压力封堵的要求,具有结构紧凑、适用管内壁有焊筋以及可弯曲缠绕等特点。室内试验和现场应用结果表明:研制的连续管内堵塞器很好地满足了弯曲缠绕上滚筒的带压起管工艺要求,其性能稳定可靠,提高了施工效率,避免了高空作业风险,降低了作业费用。连续管内堵塞器不仅保证了不压井作业起管堵塞的安全、高效,而且对不压井作业工艺配套技术的完善起到了推动作用。