海上油田过电缆封隔器坐封用堵塞器

针对目前海上油田过电缆封隔器坐封用堵塞器功能集成多、结构复杂、钢丝作业次数多及维修成本高等问题,研制了一种新型简易坐封堵塞器。新型堵塞器适用于φ88.9 mm油管条件下过电缆封隔器的坐封,结构简单,组成件少,成本低,易于维护;新型堵塞器钢丝作业采用一投一捞方式,缩短作业时间2~3 h,降低作业费用50%,同时采用内、外双投捞结构,具备二次打捞能力,提高了作业成功率。现场应用结果表明,新型堵塞器与坐落接头形成台阶定位并密封,作业时不通过坐落接头,消除了堵塞器落井风险,减少了修井作业次数,应用效果良好。     

控压循环在永久式封隔器完井中的应用

当井筒内液柱压力低于地层压力时,地层内的流体就会流入井筒,从而发生溢流或井喷。控压循环
在钻井过程中经常使用,但在完井封隔器的坐封过程中不常使用。文章结合现场永久式封隔器采用控压循环洗
井、坐封成功工艺,总结出了一些经验,对今后该类井的完井作业具有一定的借鉴意义。     

自坐封式油管堵塞器的研究及应用

目前,油水井不压井作业常采用连续管或空心管投送油管堵塞器,堵塞器坐封于结垢、结蜡部位,极易造成油管密封不严,堵塞器易从油管中飞出,酿成事故;另外堵塞油管工序复杂,导致作业成本高。为此,研制了自坐封式油管堵塞器。该堵塞器利用井内液柱压力和井口回压与常压空气腔的压差实现堵塞器的坐封,由于井内压力一直存在,即使堵塞器卡瓦所卡紧的水垢脱落,堵塞器卡瓦依然可以继续坐封,有效地克服或避免坐封不牢的缺点,增强安全性。自坐封式油管堵塞器在胜利油田累计应用647井次,工具坐封成功率达到97%以上。该堵塞器有效解决了结垢、结蜡管柱的封堵问题,应用效果较好。     

暂堵坐封堵塞器的设计与应用

中原油田采油六厂结合生产实际,对665－2型偏心配水器中的堵塞器进行改进,在原堵塞器下部腔体内设计一暂堵活塞,使用这种暂堵坐封堵塞器可减少分注作业一次投捞,保证了封隔器完全坐封,同时,分柱管柱又可满足试压,验漏的要求,该工艺简单易行,节约了投捞费用和作业成本,具有良好的经济效益和社会效益。     

偏心配水器中堵塞器的改进

中原油田采油六厂结合生产实际,对６６５－２型念主型配水器中的堵塞器进行改进,在原堵塞器下部腔体内设计一暂堵活塞。使用这种暂堵坐封堵塞器可减少分注作业一次投捞,保证了封隔器完全坐封,同时,分注管柱又可满足试压,验漏的要求。     

投球式封隔器候球时间计算和球入座问题分析

为解决现场生产作业投球式封隔器坐封投球到座的时间计算问题和球不能顺利进入座芯的问题,分
别对处于直井段和斜井段自由沉降的钢球进行了受力分析,建立了速度计算模型,从而得出投球式封隔器实践应
用中候球时间的量化计算方法;分析了坐封时球未能进入座芯的原因,提出了解决球不能入座的工艺方案,并优化
设计了球座内部结构,为现场生产作业顺利进行提供了理论指导。     

注水管柱蠕动机理分析及蠕动量计算

注水管柱在工作过程中可能会发生蠕动现象,影响了封隔器的使用寿命和注水开发的效果。对坐封
后的封隔器进行受力分析,从力学角度探讨了注水管柱蠕动现象产生的机理,为合理设计注水管柱和防止蠕动现
象的发生提供了理论依据。以管柱力学分析为基础,提出了注水管柱蠕动量计算的方法,并进行了实例计算,研究
成果对准确分析注水管柱力学性能、优化施工工艺参数、提高注水作业有效期有重要意义。     

高温高压大通径压裂封隔器的研制

目前常用压裂封隔器内通径较小、易缩径,根据冀中地区油田生产情况和地层特点,研制了大通径压
裂封隔器。该封隔器内通径可以与压裂管柱较好的配合,使压裂时管柱摩阻明显减少,降低施工泵压,提高压裂作
业效果。矿场实际应用表明该封隔器具有耐高温、承高压的特点,同时坐封持久有效、起下方便、可承受双向压差,
具有一定推广价值。     

冲洗验封一体化技术的研究与应用

开发进入中、后期的油田,经常发现井下出砂、管柱结腊、结垢现象和管柱腐蚀或磨损等现象。 一些
常规的井下作业,如：注水井换管柱、生产井转注、生产井分采等作业中,如要保证分层注水或分层开采,必须采取
冲砂洗井、封隔器密封筒及胶皮验封等措施。传统的防砂管柱内冲洗、验封的作业方法是先下一趟管柱冲洗、再下
一趟管柱验封。创新性研究的“冲洗、验封一体化管柱及工具”。可一趟管柱完成全井筒冲洗和井下不同层位的验
封作业,一改以往下两趟管柱的作业程序,大大缩短单井作业工期,降低作业成本。目前全球处于低油价时期,此
项技术可靠实用,在作业中“降本增效”作用显著,且后续应用广泛。     

西北油田研制XBY-1封隔器获得成功

<正>针对常规的PHP-MCHR封隔器水力锚本体密封件较多,容易失效,传压管无防转机构,坐封液压通道较长,通道堵塞风险大,导致封隔器作业失败等缺点,西北油田完井测试管理中心对常规的PHP-MCHR封隔器进行优化,研制了一款XBY-1封隔器,该封隔器减少了水水力锚和传压管部分,坐封压力传递通道更短。其工作原理为:装好井口后,投球封堵油管,油管内打     

逐级验封器的研制与应用

针对目前现场无法有效验证多级封堵管柱中下级封隔器密封性能问题,研制出一种新型逐级验封器。该验封器主要由坐封机构、密封机构、验封机构和支撑保护机构组成,它连接在需要验封封隔器下边,验封时先坐封封隔器,再加压打开验封器验封通道并坐封验封器,若停泵稳压时压力不降,说明封隔器处于密封状态;若压力下降,则说明封隔器解封或密封不好。双T5-116井的现场试验情况表明,采用该验封器施工作业后,含水质量分数由施工前的93.3%降为92.0%,日产油由1.7t增加到2t,说明验封器验封成功,工艺成功率和措施有效率均为100%。     

JDY341X-110大斜度井注水封隔器的研制和应用

为了解决南堡油田大斜度注水井在分注作业过程中封隔器起下困难及坐封、洗井过程中封隔器胶筒受力不均、蠕动变形严重的问题,对传统 Y341注水封隔器的结构进行了改进,采用抗高温高压密封元件,使封隔器更能满足斜井的工作条件和工作要求,并具备了重复坐封的能力。室内试验和现场试验表明,该封隔器可以满足大斜度井上高温高压注水要求,可在井斜在 50° ~70°的斜井上实现偏心定量分注。     

液压压胀式尾管顶部封隔器研制与试验

机械式尾管顶部封隔器在小尺寸井、浅井和水平井中进行压裂作业时,由于机械下压力不足,容易出现封隔器坐封困难的问题。研制了一种基于液压坐封方式的封隔器,即液压式尾管顶部封隔器。在封隔器坐封原理的基础上设计了多级液缸串联工作方式的坐封结构,解决了机械式封隔器坐封力不足的问题; 同时设计了锚定结构,增大了封隔器坐封的可靠性。地面性能试验表明,该封隔器可在25 MPa内压力条件下实现坐封、30 MPa内压力条件下完成坐挂功能,坐封后密封压力达到70 MPa。该封隔器可实现对尾管重叠段环空的有效封隔。     

Y441型过电缆封隔器研制

为实现海上油田水平井稳油控水工艺,研制了Y441型过电缆封隔器。该封隔器过流通道采用偏心设计,为过电缆孔道提供了足够的空间。封隔器设计有防中途坐封、上提管柱解封结构,具有坐封密封可靠、过流通道大、过电缆便捷和打捞方便等优点。室内试验结果表明:该封隔器电缆穿越性能良好,坐封、密封、悬挂及解封性能均满足工作要求,是一种新型水平井智能卡堵水作业工具。     

可重复坐封式大斜度井注水封隔器的研制和应用

冀东南堡油田大斜度注水井在分注作业过程中存在封隔器起下困难及坐封、洗井过程中封隔器胶筒受力不均、蠕动变形严重的问题。为此,改进了传统Y341注水封隔器的结构,针对胶筒进行了基于SOLIDWORKS SIMULATION的优化设计,并采用了耐高温高压密封元件,使封隔器能够满足大斜度井的工作条件和工作要求,且该封隔器具备重复坐封的能力。室内实验和现场试验证明,该封隔器可以满足大斜度井高温高压注水的要求。该封隔器的研制对于井斜为50～70°的斜井上实现偏心定量分注是一个技术突破。     

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％。     

连续管速度管柱带压起出封堵工具的研究与应用

针对上提坐封式管内堵塞器通常需要过载坐封，工具自身存在的强度不足，过载易拉断风险，以及无法即时验封的问题，并且为了适应更小尺寸的连续管速度管柱带压起管作业需要，研制了旋转坐封式管内堵塞器。该堵塞器在到达管内指定位置后，通过旋转送入工具驱动送入接头并同步带动锁紧螺母旋转上扣，轴向推动锚爪张开锚定和胶筒压缩密封，坐封完成后驱动送入杆上行完成丢手，坐封过程基本无滑移，坐封位置精确可控。经室内试验和现场应用研究表明：研制的旋转坐封式管内堵塞器可根据井内压力调节坐封载荷，并适应多次验封直至验封合格，工具坐封后安全丢手，可有效避免管柱被拉松动；工具结构简单可靠，降低了作业费用和作业风险。旋转坐封式管内堵塞器能够较好地解决上提坐封式管内堵塞器存在的问题，可为高含硫气井带压起管作业现场提供有力的技术支持。     

φ101.6mm套管井卡堵水管柱的研制与应用

为了进行φ101.6mm套管井卡堵水作业,研制了以Y341-80封隔器为主体的丢手卡堵水管柱。该管柱由丢手、Y341-80封隔器、球座组成,采用液压坐封,可以实现封上采下、封中间采上下作业。液压丢手设计了压差打开机构,封隔器坐封后继续打压丢手,简化了施工工序。现场16井次应用表明,该管柱可以解决φ101.6mm套管卡堵水问题。     

川西内插管回接装置及应用

目前跨尺寸尾管悬挂固井后进行尾管回接时,大尺寸规格的尾管悬挂器内径大于尾管和回接套管内
径,回接套管内径小于尾管悬挂器内径较多时,常规尾管回接技术中,回接装置及回接固井时残留在尾管悬挂器内
的水泥石不能够全部钻除,容易造成后期电缆或管柱作业时,在尾管悬挂器位置起下工具设备阻卡、封隔器胶筒损
坏等一系列问题,难以有效处理,增加了作业成本。针对此类问题,研究了内插管回接技术,详细介绍其结构原理、
设计要点和主要施工工艺,内插管回接技术能实现回接套管与尾管通径连接,在川西气田多口井成功应用,效果良
好,值得推广。     

YSYK344型液控压缩式封隔器研制与应用

针对海上油田注水井封隔器存在反洗通道易堵塞、胶筒扩张坐封拉伸破坏严重等问题,研制了YSYK344型液控压缩式封隔器。该封隔器采用地面液控方式控制封隔器工作状态,通过活塞坐封距和坐封剪钉的设计,避免了胶筒过分挤压破坏和胶筒下井过程中自动坐封,提高了封隔器的安全性和可靠性。现场应用20多井次,一次施工成功率达100%,为海上油田高效注水提供了技术保障。