大斜度偏心配水器研制与应用

针对常规偏心配水器在大斜度井中存在的堵塞器投捞成功率低、调配难等问题,开展了配水器内导向结构优化研究。研制了一种适应大斜度井分注的偏心配水器,成功实现49.3°大斜度井分注,投捞成功率达到85%以上。现场应用22口井,平均应用井斜达到36.8°,堵塞器投捞成功率86.9%。     

直捞防堵偏心配水器研制与应用

针对传统的分注井偏心配水器存在的问题，研制开发了一种直捞防堵偏心配水器可有效提高水嘴投捞成功率，防止井下水嘴堵塞，大幅度减少井下水嘴解堵投捞工作量，降低酸化解堵投入，延长注水管柱使用周期，提高注水井分层测试工效，减轻测试工作强度，减少分注井作业，降低油田注水成本。     

直捞防堵偏心配水器研制与应用

针对传统的分注井偏心配水器存在的问题,研制开发了一种直捞防堵偏心配水器可有效提高水嘴投捞成功率,防止井下水嘴堵塞,大幅度减少井下水嘴解堵投捞工作量,降低酸化解堵投入,延长注水管柱使用周期,提高注水井分层测试工效,减轻测试工作强度,减少分注井作业,降低油田注水成本。     

桥式偏心分层注水技术在大斜度井上的应用

为了将桥式偏心分层注水技术更好地用于大斜度注水井,在室内对其注水用配套封隔器、配水器及配套集流流量测试仪器进行了检测。检测结果表明,配套工具能够满足大斜度井井况要求,集流流量计可以进行定向井流量测试,但配套测试密封段在斜井中投捞时会产生较严重的磨损。根据室内研究结果及现场试验出现的问题,对测试密封段及集流流量测试仪器串进行了改进,采用改进后的软连接仪器串及压缩式测试密封段,试验中再没有发生卡钻事故,且使用过的测试密封段没有发生磨损。     

大斜度偏心分注井测试配套工具的改进与应用

针对目前在用的KPX-114偏心配水器和配套的测试调配工具,在井斜大于30°以上的分注井上出现出仪器遇阻、投送和打捞堵塞器成功率低等问题,对在用的KPX-114偏心配水器、测试仪器进行了优化改进,研制出了新型配水器和配套的测试工具。现场试验5口井,最大投捞井斜为55°42′,投捞成功率100%,缩短了测试调配工期,适应大斜度偏心分注井测试调配的需要。     

偏心配水器堵塞器特殊打捞工具的研制与应用

针对分层注水井偏心配水器偏孔堵塞器在测试投捞过程中出现的断、脱问题,研制了几种堵塞器特殊打捞工具,并取得了较好的成效。     

桥式同心配水器的研制与试验

针对偏心和桥式偏心配水器在大斜度井、深井、多层分注井以及采出水回注井中应用时测调成功率低和效率低等问题,研制了桥式同心配水器.该配水器拥有较大桥式过流通道,配水器与可调水嘴一体化结构设计,水嘴无级连续调节,中心通道内机电一体化同心测调作业.该配水器在长庆油田现场试验210口井,最大井深2 835 m,最大井斜46.2°,试验成功率100％,一次测调成功率90％以上,平均单井测调时间8h,试验效果良好,具有广阔的推广应用前景.     

免投堵塞器恒流量偏心配水器的研制

固定配水器、活动空心配水器、偏心配水器和液力投捞封隔配水器均存在各自的缺陷,不能很好满足分层注水的需要。鉴于此,胜利油田有限公司临盘采油厂工艺所研制了一种免投堵塞器恒流量偏心配水器。这种配水器主要用于井径为１２１～１２４ｍｍ和１５７～１６０ｍｍ的多级细分注水,不需要投死水嘴,即可确保封隔器坐封;可进行多级分层注水,并能验证管柱的密封性。各水层的水嘴一次性随管柱入井,其配水量可在３～３５ＭＰａ的波动压差下,实现１０、１５、２０、２５、３０、３５…３００ｍ３／ｄ的恒流量,不需要反复投捞水嘴,即可达到地质配注要求。配水器测试方便,有效期为１年以上。     

多功能偏心封隔配水器的研制与应用

针对江苏油田没有适合薄夹层分层注水配水器的问题,研制了一种多功能偏心封隔配水器。该配水器将2台偏心配水器与1个扩张式封隔器集成为一套工具,堵塞器内设置双水嘴,工作筒主体上设置有与中心线平行且贯通的辅助通道,具有停层不停井功能。工具维持常规偏心工艺的投捞和分层测试方式,实现多个连续薄夹层细分层注水与测试,同时提高测试准确率和调配效率。多功能偏心封隔配水器共在现场应用4口井,完成了分层验封、分层流量测试及水嘴投捞,分注合格率达到83.3%,平均使用寿命已超过15.2月。     

大斜井中双侧向测井的仪器偏心校正

大斜度井、水平井的钻井技术迅速发展,二维轴对称地层条件下的井眼校正方法和图板均不适合于大斜度井,有必要研究双侧向仪器在新的测井环境下的响应,为正确的测井资料解释和仪器设计制造提供依据。运用有限元方法,采用适当的网格划分,对大斜度井仪器偏心情况下双侧向测井响应进行数值模拟,研究不同相对倾斜角情况下仪器偏心引起的双侧向的不同响应,对不同条件下双侧向响应,建立校正图版,拟和得到可用于现场、精度较高的快速计算公式。从而为现场进行偏心条件下井眼校正提供有力的理论基础。     

直读测调偏心恒流配水器研制

冀东油田大斜度井分注中,常规偏心配水器存在投捞困难、测调成功率低的问题,普通同心配水器则存在小注水量配注合格率低、注水量难恒定、测调扭矩大等问题。为此,研制了一种新型直读测调偏心恒流配水器。该配水器设计了V形水嘴、小直径陶瓷柱塞和偏心调节阀,采用齿轮传动方式调节水嘴开度,降低了漏失流量,提高了注水量调节精度;设计了恒流控制机构,可消除注水压力波动影响,实现恒流注水;设计了桥式通道,可在不同工况下持续提供水流通道。该配水器具有小流量精准配注、连续测调、测调效率高、注水量恒定等特点。在冀东油田大斜度井成功应用25井次,测调成功率为97.6%,配注合格率为92.7%,实现了高效精确测调和恒流注水。该技术可满足大斜度井多级分注及高效测调的需要,提高注水效果。     

桥式偏心分层注水技术现场试验研究

长庆油田安塞区块对14口井进行桥式偏心分层注水试验表明,Y341型可反洗井封隔器解封力偏小,在定向井上应用存在有效期短、集注流量测试仪器串遇卡、用平衡式集流流量测试密封段在井斜段内有较严重的磨损导致测试精度及效率偏低等问题。将Y341型可反洗井封隔器由单液缸坐封改为双液缸坐封,增大坐封力以提高其可靠性;测试仪器串由硬连接改为软连接,减小投捞力降低卡钻风险;平衡式测试密封段改为压缩式,消除磨损。改进后封隔器稳定性提高,没有出现卡钻情况,测试密封段无磨损现象,测试精度及效率提高。     

大斜度井偏心分注钢丝投捞工具的改进与应用

针对大斜度井偏心分注过程中存在钢丝投捞工具无法下入到位、投送和打捞堵塞器成功率低等问题,研究了钢丝投捞减阻器,并改进了偏心配水器和投捞器的导向机构。介绍了改进后钢丝投捞工具的结构、原理、技术参数和技术特点,改进后的工具目前在现场进行了8口井的应用,应用中最大投捞井斜为67.28°,投捞成功率100%。同时表明,该工具既降低投捞器起下过程中的阻力,又提高了投捞堵塞器的成功率,可以满足大斜度井偏心分注钢丝投捞测试的需要。     

大斜度井偏心双管高压分注工艺技术

张店油田主要以大斜度注水井为主,受井斜、压力、水质等因素的影响,大斜度井分层注水钢丝投捞测试的问题日益突出。现有工艺技术在大斜度井分注中效果不理想,严重制约了大斜度井的细分注水,为此,开展了大斜度井偏心双管高压分注工艺技术研究。通过管柱组配后,偏心配水器可下在直井段或井斜较小的位置,常规的钢丝投捞就能满足测试调配的需要,不会受到高压和井斜的影响,同时管柱避免了沉积机杂、水垢等堵塞工具和管柱的问题,解决了大斜度井投捞测试的难题。     

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。     

小间距配水技术研究与应用

针对常规分层注水管柱由于受投捞工艺限制,无法实现小间距配水的实际问题,开展了小间距配水技术研究。通过设计双导向投捞器及改变上下级配水器导向体的开口方向,有效地避免了相邻两级配水器之间的投捞干扰,使其最小理论配水间距由原来的6 m缩至2 m。在大庆油田第二采油厂现场试验应用了2口井,最小配水间距3.5 m,投捞成功率100%。该项技术的成功研发有效地突破了配水间距6 m的限制,实现了小间距配水,为水驱精细分层提供了有力的技术支撑,具有广阔的推广应用前景和较好的社会效益。     

考虑附加力的大斜度井抽油杆三维力学模型

根据抽油杆柱的约束条件和井斜角、方位角的变化等边界条件,充分考虑浮力、惯性力等附加作用力的影响,建立了大斜度井抽油杆的三维受力模型,研究了模型求解的边界条件及计算方法。应用VB语言编写计算程序,并在老168-斜56井进行实例计算,计算结果与实测数据的误差在10%以内,可满足工程要求。分析结果表明,在定向大斜度井中,抽油杆在井眼轨迹增斜段及狗腿处所受的支撑力、摩擦力较大,会造成局部应力集中;由于上冲程轴向力比下冲程大,轴向力分解出的支撑力、支撑力产生的摩擦力也比下冲程大,下冲程在中和点以下,抽油杆受压而可能发生弯曲失稳。因此,在增斜段、狗腿处及中和点以下需重点采取防偏磨、防弯曲失稳措施。     

双向高承压可钻式水平井堵水桥塞研制与试验

长庆油田水平井机械堵水管柱受复杂井筒状况等因素影响,存在配套的水平井机械堵水工具承压能力不足和长期置于井下起不出的问题,为此对其进行了针对性研究。通过改进桥塞结构、优选胶筒材料,研制了双向高承压可钻式水平井堵水桥塞,已在长庆油田5口水平井应用,室内试验及现场应用结果显示,封隔器工作压力双向承压70 MPa以上,边钻边捞的解封方式,钻除时间不超过8 h,实现趾部位置出水水平井井筒高压条件下长效、安全卡堵。