连续管速度管柱带压起管工艺的改进与应用

连续油管速度管柱排水采气技术已成为长庆气田三大主体排水采气技术之一。但气井生产至后期,由于地层能量衰减,气井再次出现积液,需要带压起出连续油管才能开展其他排水采气工艺。目前普遍采用的带压起管工艺仅有一道管内封堵屏障,安全风险较高,且需要将起出管反穿设备,工艺复杂。文章对通过管内堵塞器结构设计进行优化改进,降低了管内堵塞器坐封载荷,并研制了可缠绕式的内连接器,建立了管管对接的上提解卡连续油管工艺,最终形成一套完整的连续管速度管柱带压起管改进工艺。现场应用表明,改进后的工艺既避免了解卡后的连续油管反穿注入头、防喷器等设备,又增加了对连续油管的第二重封堵,能够显著提高现场作业的安全性和效率。     

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。     

速度管柱带压起管技术研究与管材性能评价

连续管速度管柱是油田排水采气的主体技术之一,连续管使用一定年限后需要起出,而国内速度管柱带压起管技术尚属空白。鉴于此,研制了38.1 mm速度管柱起管所需的管塞和滚压式重载连接器等关键工具。通过室内试验验证了关键工具结构的可行性,并在苏里格气田成功实施2口井的带压起管现场作业,最后对起出的连续管进行性能评价。室内试验和现场应用结果表明,该速度管柱带压起管技术解决了速度管柱管内封堵和上提解卡的核心问题,满足现场带压起管作业要求。     

连续油管速度管柱带压起管及管材重复利用

速度管柱排水采气技术已成为苏里格气田排水采气的重要手段,解决了积液气井排水采气的问题。针对气田开发过程中气井能量逐渐衰减、部分产气量较小的气井携液效果变差的情况,开展了连续油管速度管柱带压起管技术的研究,设计了速度管柱带压起管技术方案,研制了管内堵塞器、外卡瓦拉拔器等关键工具,解决了速度管柱管内封堵和上提解卡的核心问题。在苏里格气田成功实施了速度管柱带压起管试验,起出的管柱经性能评价满足气井排水采气的要求,可以作为生产管柱再次下入井内开展施工作业。     

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。     

简易防砂坐封验封一趟管柱工艺研究及试验

针对常规完井工艺不能一趟管柱完成整口井的多层简易防砂完井施工的现状,设计了防砂完井一体化工艺管柱。该管柱包括外防砂管柱和内坐封-验封一体化管柱2大部分,内、外管柱通过悬挂丢手封隔器连接成一个整体。外防砂管柱用于层间分层封隔和悬挂防砂筛管;内坐封-验封一体化管柱能实现防砂封隔器坐封、验封一体化功能。施工时只需1趟管柱作业即可把防砂管柱下到油层预定部位,并逐级完成防砂封隔器的坐封和验封。现场试验结果表明,该工艺管柱各级封隔器坐封、验封合格率100%,显著提高了施工效率,降低了作业成本。     

液压封隔器丢手管柱的改进设计和应用

采用液压封隔器卡水，分层的工艺管柱由于其先进性必将会越来越广泛地得到应用。但是从现场应用的情况来看。该工艺管柱的施工成功率较之常规工艺管柱要低。针对液压封隔器丢手工艺管柱的中途坐封，或难以丢手等问题进行了分析，提出了改进措施，优化设计了该工艺管柱，对封隔器的坐封机构以及坐封启动压差进行了改进，设计了CKF常开阀以及DY可倒扣液压丢手等工具。现场应用改进后的工具和工艺情况表明，作业施工成功率100％，降低了作业成本和难度，提高了作业施工的成功率。     

Ф177．8mm双封自验封完井管柱的研制与应用

针对塔里木油田目前使用的Ф177．8mm常规双封管柱不能验封,封堵效果得不到验证的问题,专门设计了双封自验封完井管柱。该管柱的结构（自下而上）为：球座＋自验封封隔器＋油管＋管柱补偿器＋油管＋一体化丢手封隔器＋送放工具（丢手后起出）。现场应用情况表明,双封自验封完井管柱实现了其验封功能,能够准确判断漏失井段跨封失真问题,具有较高的应用和推广价值。     

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％。     

碳酸盐岩超深水平井完井送入管柱丢手工艺优化

塔中I号气田是一个超深层复杂大型油气田,具有储层埋藏深、温度高、缝洞发育、易喷易漏、高含H2S等特点,目前主要采用水平井方式进行开发,施工作业面临井下条件复杂、作业工况恶劣等难点,水平井完井送入管柱存在丢手前管柱内外有压差、中和点不好找的问题。为此,提出了送入管柱结构优化方案,研制了环空压差式循环阀和伸缩短节,细化了送入管柱的坐封与丢手工序。经现场50余井次的应用表明,该技术使悬挂式封隔器丢手操作更为简便,提高了丢手作业的安全性和可靠性。     

防顶丢手管柱验封装置研究与应用

在安装防顶丢手管柱时,为了验证下部的分层管柱是否密封,需要单独下一趟试压验封管柱。为此,研制了防顶丢手管柱验封装置。该装置主要由扩张式封隔器、阀球、滑套、密封套、外密封圈、定压弹簧、连接头、上密封圈、下密封圈等组成。37口井的现场应用表明,该管柱的应用优化了作业工序,平均单井施工周期缩短了30h;作业过程中的验封工序避免了6次返工作业,节约作业费用60余万元。     

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％。     

φ177.8mm双封自验封完井管柱的研制与应用

针对塔里木油田目前使用的φ177.8mm常规双封管柱不能验封,封堵效果得不到验证的问题,专门设计了双封自验封完井管柱。该管柱的结构(自下而上)为:球座+自验封封隔器+油管+管柱补偿器+油管+一体化丢手封隔器+送放工具(丢手后起出)。现场应用情况表明,双封自验封完井管柱实现了其验封功能,能够准确判断漏失井段跨封失真问题,具有较高的应用和推广价值。     

液压调控找堵水一趟管柱的研究与应用

针对目前堵水工艺存在找水不明确和堵水不准确、封隔器验封工艺复杂、丢手堵水管柱易下滑而造成工作寿命短等问题 ,研究出一种用于油田高含水期机械找堵水的液压调控找堵水一趟管柱。详细论述了该管柱及其关键配套工具 :自验封平衡式堵水封隔器、液压滑轨式调层开关器和强力支撑器等的结构和工作原理。这种液压调控找堵水一趟管柱用于现场堵水施工共 12井次 ,封隔器密封可靠 ,验封方便、直观 ;坐封压力 18～ 2 0MPa ,有效工作寿命达 1a ;封隔器防撞能力强 ,无中途坐封现象 ;管柱工艺成功率 10 0 % ,堵水效果明显 ,累计增产 2 374t。     

分段压裂用双功能丢手工具研制

在裸眼封隔器分段压裂工艺中,为使下入的工艺管柱能与送入管柱顺利脱开,研制了双功能丢手工具.该丢手工具具有投球加压丢手和正转丢手2种功能,降低了由于丢手不成功而导致复杂井下事故的风险.介绍了该工具的结构、工作原理,并校核了关键部件的强度.现场应用12口井,丢手成功率100％.     

Y445-150型防中途坐封安全处理封隔器

针对常规封隔器作业时存在的中途坐封、丢手失败、承受双向压力能力差等导致一次成功率低的问题,研制了Y445—150型防中途坐封安全处理封隔器。该型封隔器设计了防中途坐封装置、后处理安全装置和分压装置,采用了液压坐封丢手、双锥体卡瓦锚定、机械内锁紧和上提下放管柱解封的结构,具有抗碰撞、坐封丢手灵活、防上滑、后处理方便、悬挂能力强及通径大等特点。胜利油田150多井次的应用表明,该型封隔器的下井、打压坐封、丢手一次成功率均在98％以上。在直井、斜井和水平井作业中,可用于悬挂管柱、作桥塞、卡封及堵水等。     

缩径井分层采油工艺技术

针对老油田由于套管变形或套管补贴等原因造成油井缩径而无法进行正常分层采油的现状,开展了缩径井分层采油工艺的研究。设计了整体式和丢手式缩径井分层采油管柱,研制了Y341型和Y441型缩径井封隔器、液压倒扣丢手工具、缩径井分流开关等井下工具,配套形成了可实现对缩径段以下封闭层有效封堵的缩径井分层采油工艺管柱。该工艺管柱采用液压坐封、上提解封的工作方法,具有刚体外径小,坐封、密封性能可靠,承压能力高等工艺特点,现场应用证明具有很好的推广价值。     

新型偏心分注管柱的应用

该管柱主要针对生产上应用的原有分层配注管柱存在的坐封压力高、耐压低、必须投死咀坐封、无法验封和重复坐封等问题而进行研究，设计了管柱缓冲器、Y341-115型封隔器、KPX-114A型配水器等配套工具，在注水井实现了多级多段高压分注、带水咀坐封、不动管柱重复坐封、逐级验封等工艺。     

防返吐保压候凝挤堵封井管柱

对于套损、套窜严重的井,采用目前油田使用的光油管挤注管柱和部分油田使用的单封保护上层挤堵下层管柱,已无法控制堵剂的去向,若候凝时间掌握不好,在起钻时可能出现堵剂返吐,挤堵效果差,同时可能会污染保护层。为此,研制了一种防返吐保压候凝挤堵封井管柱。该管柱由可钻插管封隔器和井下机械开关组成,能实现封隔器下入、坐封、丢手以及堵剂挤入一趟管柱完成,满足地层高压挤堵剂和带压起钻不返吐的施工要求。现场试验表明,该管柱能够用于油水井下部层段堵水堵漏主层上返归位、封堵地层侧钻更新套管、报废井眼填充封井等措施施工中,满足高压挤堵封窜和带压起钻不返吐的施工要求,为老油田挤堵封井工艺提供了技术支持。     

冀东油田低压油井防污染管柱研究与应用

为了解决冀东油田低压井检泵、洗井和清蜡等措施作业后产量恢复周期长、封隔器密封不严和解卡打捞困难等问题,研制了不压井、不放喷防污染采油配套管柱。该管柱通过常闭滑套和单流阀插管的配合,使井筒内的流体无法进入地层,地层的流体也无法流进井筒,既防止了修井液污染地层,又防止油层脱气井喷。现场应用结果表明,防污染管柱下井顺利,封隔器坐封、丢手和验封均一次性合格,封隔器坐封处最大井斜47.19°,最大井深3 269 m,作业后含水恢复期缩短6~10 d。该管柱实现了不压井和不放喷作业,具有良好的推广应用前景。