抽油机井不压井防喷管柱的研究与应用

为了解决大泵抽油机井检泵作业时井内丢手开关密封不严、井内溢流无法控制及不压井无法施工等问题,研制了不压井防喷管柱。管柱主要由封隔器、锚定卡瓦、捅杆和控液开关等组成。管柱中的封隔器通过锚定卡瓦锚定管柱后压油管释放封隔器密封油套环空,控液开关和捅杆配合,通过控液开关里的防喷浮子控制套管出液。二次作业时,捅杆提出控液开关后,控液开关关闭,实现井内无溢流作业。该管柱现场应用15口井,封隔器坐封、丢手均一次性成功,控液开关防喷浮子关闭自如,且能长期使用。现场应用结果表明:不压井防喷管柱节约了作业费用,缩短了施工井的占井周期,保护了油气层,具有良好的应用前景。     

抽油机井过环空测试防缠工艺技术及应用

抽油机井过环空测试是近几年发展起来的一种新技术,它是油田动态监测的最优测井方法。在抽油机井过环空测试中,经常会发生钢丝或电缆缠绕油管的现象,以致造成压力计掉落井事故,给油田生产带来麻烦。本文在分析缠绕原因后,总结出环空测试中的一套防缠工艺技术,并且自行设计了一种井下防缠工具。通过现场应用,缠绕现象基本得以解决,见到很好的经济效果。尤其是井下防缠器不仅具有防缠作用,而且还具有阻止管柱晃动,起下刮蜡之功能,作为偏心井口测试配套的井下工具,已在油田现场广泛应用。     

高气油比油井丢手式防喷管柱

针对长庆油田高气油比区块油井在作业起下管柱过程中出现的油气溢出井口问题,开展了高气油比油井防喷工艺技术研究,依据井下开关阀的原理对管柱进行优化设计。该管柱采用悬挂封隔器、旋板开关和单流密封插管等关键工具,检泵作业时旋板开关关闭,将地层油气封堵在封隔器下部,解决了起下管柱过程中油气溢出井口无法防喷的技术难题。经室内测试及现场应用,该管柱实现了起下钻过程中防止地层油气喷出地面的作用,达到检泵作业时防喷的目的。     

抽汲式产液剖面测井技术在中原油田的应用

为了在无法进行环空测试的抽油机井中测量产液剖面,研究了抽汲式产液剖面测井技术。该技术可在油井检泵作业施工期间进行,在井下2000m以内套管上悬挂空心测试抽汲泵,通过油管驱动深抽产液,测试仪器从油管下入并过泵柱塞到达测试层段,进行不停抽测试,得到产液剖面资料,判断出主产水层,进行有针对性的卡堵水作业。该技术适用于斜井、稠油井、螺杆泵井、电潜泵井、水力泵井等无法进行环空测试的油井。在中原油田成功实施了40余井次,为油田开发方案的判定提供了准确的资料。     

JKF-1型偏心井口测试防喷装置

抽油机井环空带压测试是取全取准油井生产动态参数的重要手段。介绍了江汉油田研制的JKF-1型偏心井口测试防喷装置。论述了采用“可放式”结构，“注脂密封”结构原理，该装置工作压力可达15MPa，可以通过25～32mm直径的下井仪器，并且操作方便，具有良好的推广应用前景。     

FTJ-2型抽油泵防喷脱接器的研制与应用

针对目前抽油机井检泵作业中,应用帽形活门作为油管内防喷工具不具备二次作业防喷的问题,研制了FTJ-2型抽油泵防喷脱接器。该防喷脱接器集防喷、对接、脱锁3种功能于一体,常规作业不增加起下管柱次数,二次作业时采用上提抽油杆柱的方式密封油管,实现不压井作业。大庆油田50口井的应用情况表明,该防喷脱接器能够满足不压井作业的需要,具有对接、脱锁率高和二次作业密封性好等特点,并可避免修井作业中压井液污染地层和地面环境的问题,具有较好的推广应用前景。     

高压油井免带压作业检泵技术研究与应用

为解决冀东油田高压油井作业前放压时间长,不压井不放喷无法实现小修检泵,以及超深井、高温高压井探边测试困难等问题,研制了高压油井免带压作业检泵管柱及配套工具。该管柱由JDY455高温高压封隔器、坐封丢手工具及液控开关阀等组成,JDY455高温高压封隔器封堵油套环空,坐封丢手工具实现封隔器的坐封及丢手,液控开关阀调控产油通道开关状态。现场应用结果表明:高压油井免带压作业检泵管柱结构简单,用井下小修作业设备完成油井的带压作业,实现了不压井检泵和洗井。该工艺现场应用4口井,最大井斜达29.3°,最高井口压力达11.7 MPa,最大压力系数1.39,单井缩短占井周期4~6 d,工艺成功率100%。高压油井免带压作业检泵技术有效节约了作业费用,保护了油层,具有良好的推广应用前景。     

抽油机井测试资料试井解释方法

针对目前抽油机井试井资料解释的难题,分析环空直读测试、泵下存储测试、起泵测试、油管外固定测试4种抽油机井测试工艺对测试资料的影响,以及不同抽油机井测试工艺下测试资料的特点。在此基础上采用滤波处理、关井初始点确定、反褶积等对抽油机井测试资料进行校正和处理的方法,实现了抽油机井测试资料的有效分析,提高了试井资料的利用率。矿场应用实践表明,对不同抽油机井测试工艺测试得到的试井资料进行有针对性的校正和处理,可以提高试井资料解释结果的准确性。     

可调层堵水技术简析

液压式和机械式可调层堵水技术其调层原理是在井口经油套环空施加液压或下入开关工具(由电缆或钢丝携带)完成井下各级堵水器的打开或关闭动作,进而实现相应层段的生产、封堵及堵层的调整.液压式可调层堵水技术适用于各种泵抽管柱,调层方便,适应性强.电动开关式可调层堵水技术适用于抽油机井的分层找水、堵水,同时与地面仪表配合完成相应层段产液量及含水率的计量.投捞式可调层堵水技术通过对现有管柱结构进行改进,在检泵时进行堵水管柱的验封、调层,降低了重堵工作量.可调层堵水技术存在井下砂垢易卡住进液单流阀,移位和电动开关器下不到位等缺陷,仍需在推广应用中不断发展完善.     

射孔防卡堵带压下泵联作一体化技术研究

高压区块油井射孔后溢流冒喷,若动用压井液采取压井下泵措施,易造成储层伤害、影响产能; 若动用带压作业整套设备,采取带压下泵措施,会造成工序繁琐、占井时长、作业费用高的问题; 以及厚油层采取油管传输式射孔起枪后再下泵,造成作业周期长。设计了一种可以避免射孔后炮渣卡堵泵阀及管柱进液通道的“防炮渣卡堵可带压下泵”的集成采油管柱,并配套研发了通用型炮弹式泵下堵塞器、炮渣拦截器等工具,形成了“射孔防卡堵带压下泵联作一体化”技术。实现了将油井射孔和下泵两趟管柱合二为一,射孔后可不动管柱带压防喷转机抽联作施工。应用表明,该工艺平均缩短单井起下换管占井时间26 h,平均减少单井作业费用￥1.8万元。可为同类型油井射孔后下泵作业提供联作新模式。     

应急放喷工况井下管柱冲蚀行为研究

钻遇高产气层时,气体大量侵入井内,应急放喷施工使得井下管柱面临严重冲蚀。为分析大放喷量、高携砂率下井下管柱的冲蚀情况,开展了应急放喷工况井下管柱冲蚀行为研究。应用有限元法,利用ANSYS-Fluent数值模拟软件,针对钻杆水眼和钻杆-套管环空内的流场特性、颗粒轨迹和冲蚀行为开展了模拟分析,得到了日放喷量和日出砂量对冲蚀的影响规律。结果表明：当通过钻杆水眼放喷时,冲蚀薄弱点位于钻杆接头内壁缩径面;当通过环空放喷时,冲蚀薄弱点位于钻杆接头外壁迎风坡;从环空放喷时的冲蚀程度比从钻杆水眼放喷时更为严重。基于研究结果,建议通过钻杆水眼进行放喷,在放喷初期采用小排量放喷,待井筒内泥浆、岩屑和砂粒几乎放喷完后再增大放喷量,可有效降低管柱冲蚀。该研究成果为高压高产气井应急放喷施工方案的制订提供了依据。     

水平井不动管柱无限级分段重复压裂技术研究

针对水平井传统重复压裂管柱技术存在的施工排量低、级数少等问题,研制了一种适用于139.7 mm(51/2英寸)套管的新型水平井不动管柱无限级分段重复压裂管柱。该管柱结构配套工具中,插管采用反向旋转丢手; 悬挂式封隔器具有套管双向锚定和环空密封的双重功效; 自解封型封隔器锁块阻挡机构采用可溶性金属材料制成,压后可实现封隔器自解封; 球座和滑套采用卡槽配合限位,卡槽尺寸为级差设计,可在轴向实现无限级。利用TADpro软件模拟和预测不同施工排量下的管内流体摩阻和井口泵压,结果表明:新型压裂管柱最大允许排量是传统管柱的2.0～5.4倍。该新型管柱可实现水平井分段重复压裂。     

月东油田防砂管柱打捞工艺及工具研究与实践

月东油田存在修井机能力不足、打捞工具不匹配及筛管砂卡严重等问题。为此,分析了月东油田筛管失效状况和防砂管柱打捞难点,研究出了筛、套环空冲砂工艺及冲砂专用工具及筛管悬挂器专用打捞工具,改进了井下液压拔卡装置及井下水力切割工具,并针对每口井井况,制定了合理的打捞技术方案。现场实践表明,研制的防砂管柱打捞工具效率高,成功完成了20多口井的防砂管柱打捞,解决了月东油田作业设备受限条件下防砂管柱打捞难题。     

深水高温高压井隔热测试管柱技术

现有的深水油气井完井技术施工中通常会将部分完井液圈闭于套管环形空间内,进而在深水测试作业时圈闭流体受高温高压产层热流体的影响而产生井筒附加应力。为消除附加应力对井筒完整性造成的损害,设计了一种应用隔热管进行深水油气井生产测试的圈闭压力控制技术。依据南海深水高温高压井的典型井身结构,构建了测试过程的深水井筒热传导模型,通过基于典型井的井筒传热数值计算,分别对常规测试管柱结构及隔热油管测试管柱结构进行了圈闭环空温度场的数值模拟、圈闭压力计算。研究表明,深水高温高压油气井测试过程中,应用隔热管的测试管柱复配技术,可有效降低高温高压产层流体对套管圈闭空间的附加应力影响,避免了井下事故的发生。该技术为深水高温高压油气井的安全高效测试作业提供了一种新的有效方法。     

GZF高压注水井口测试防喷器的研究与应用

针对高压 (2 5MPa以上 )分层注水井进行井下分层流量测试时 ,上顶力大 ,仪器下井困难 ,井口喷漏严重 ,测试工人劳动强度大等问题 ,研制了GZF高压注水测试井口防喷器。这种防喷器采用节流降压原理进行设计 ,主要由自动输送钢丝装置、节流降压密封装置和防喷管总成 3部分组成 ,是一种用于高压注水井下测试和投捞调配的井口辅助工具 ,具有井口防喷和输送钢丝两大功能。现场试验证明 ,该防喷器结构紧凑、安装使用方便、密封可靠 ,使用井口压力可达 35MPa,自动化程度高 ,可保证仪器顺利下井 ,同时还将高空人力手送钢丝改为远距离自动输送 ,操作灵活、简单安全。特别适用于低渗高压分层注水井的井下测试和投捞。     

TESCO套管钻井技术

套管钻井技术是一种节约钻井时间,降低井下事故发生的全新的钻井工艺技术。套管钻井用油田常用的套管来代替钻杆,钻头和井底钻具组合接在电缆底部,由套管内送到井底并固定在套管底部;由于套管始终在井内且泥浆循环不间断,保证了井眼的完整性,减少了类似井壁脱落、坍塌等发生的可能;不用起下钻,减少了油气侵带来的井涌或井喷的危险事故发生。     

油井深抽过泵产液剖面测试技术

为准确找出油井的出水层段，研究了深抽过泵产液剖面测试技术。该工艺技术在油井检泵作业施工期间．进行，在井下2000m以内套管上悬挂空心测试抽汲泵，通过油管驱动深抽产液，测试仪器从油管下入并过泵柱塞到达测试层段，进行不停抽测试，得到产液剖面资料，判断出主产水层，进行有针对性的卡堵水作业。适用于斜井、稠油井、螺杆泵井、电潜泵井、水力泵井等无法进行环空测试的油井。在华北油田成功实施了50余井次，为油田开发方案的判定提供了较为准确的资料。     

跨接式堵漏掺水解盐管柱及配套工具研究

江汉油田存在许多地层水矿化度高,易结盐卡泵或堵管柱且套管漏失的油井,为了达到对这类油井进行掺水解盐的目的,研究了一种既能封堵套管漏失段,又能掺水解盐的堵漏掺水解盐管柱。该管柱由Y341型和Y221型跨接式堵漏掺水封隔器、不锈钢掺水管、抽油泵等组成,通过Y341型和Y221型跨接式堵漏掺水封隔器封堵漏失井段,地面掺入清水经过油管套管环空及不锈钢掺水管到达尾管底部稀释井液,解除盐卡盐堵现象。现场试验3口井,均取得成功,达到了既封堵漏失井段又掺水解盐的目的,并且延长了生产管柱的工作寿命。