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。     

江汉油田分层注水工艺管柱研究

通过对江汉油田历年来分层注水工艺的分析，找出其中存在的问题，提出了相应的解决方法，可以满足各油田注水中存在的技术难题。     

运用高效注水管柱工艺提高分层注水效果

随着油田开发的不断深入，注水层间矛盾越来越突出，为确保有效注水，实现注水开发良性循环，采用高效支撑式分层注水管柱，解决注水井中由于井深、高压、油层复杂等带来的分不开层、注水进水、投捞测试困难等问题。并在应用过程中逐步加以改进完善，使得油藏注采系统趋于平衡。该工艺的实施，为有效缓解注水层间矛盾，提高对应油层的开发效果提供了一条有效途径。     

气井带压作业技术研究与应用

针对气井带压作业技术在油管内堵塞、起下大直径管串、尾管悬挂等带压作业难题,并采用S-9带压作业装置,对配套工具进行研发,施工流程进行优化,在长庆气田成功进行了4口井的气井带压作业试验,为下一步开展气井带压作业奠定了良好的基础。     

分层酸化、注水一体化管柱的研制及应用

针对常规完井工艺不能一趟管柱完成注水井的分层酸化、分层注水施工的现状,设计了分层酸化、注水一体化管柱。该管柱主要由封隔器、酸化注水一体化配水器、定压配水器和洗井阀等组成,通过油管加压以及投球等操作,实现由下至上逐层酸化。现场19口井的应用情况表明,该管柱施工成功率100%,层段合格率均达到85%,实现了2层分注井的分层酸化、分层注水一体化完井,节约了作业成本,缩短了占井时间。该技术不改变现有投捞调配工艺,施工简单易行。     

油水井带压作业油管验管堵塞器的研制及应用

为了解决油水井带压作业的实际问题,提高堵塞的成功率及施工效率,研制了油水井带压作用油管验管堵塞器。该堵塞器集验管与封堵于一体,并在检验出油管的漏点位置后,在漏点上方进行封堵,1次即可完成验管与封堵施工,提高了施工效率;利用该堵塞器还能有效解决因油管结垢、结蜡或井口闸门开不全而导致投堵遇阻问题,实现了小直径下液压锚爪的锚定及堵塞器的上提、下放。现场应用表明,该堵塞器可对油管井况进行有效地判断和封堵,应用效果良好。     

自升式分层注水技术研究

针对现有分层注水管柱所用扩张式与压缩式2种封隔器存在的问题及其产生的原因,研究了自升式分层注水技术。该技术由分层管柱和注水管柱2部分组成:分层管柱由封隔器和防砂管(或带孔管)组成,注水管柱下部的配水器插入分层管柱,用密封插入实现层间分隔,上部特别设计了可地面控制的提升器,通过提放注水管柱来实现分层注水或洗井。该技术可显著提高分层注水井的分层合格率,对于海上油田还可提高注水井的安全性。     

分层注水管柱工艺施工在一中区1820井获得成功

2006年12月16日，新疆石油管理局采油工艺研究院科研人员冒着近-16℃严寒对1820井进行了分层注水管柱现场施工。在现场技术人员积极配合下，顺利地完成了该次施工作业，并获得了成功。本次分层注水管柱施工是对1820井单管投注改为两级三层分层注水，实现2-3层分层注水的有效注水，保持地层能量，     

分层注水管柱轴向位移分析

为了确定注水作业中封隔器的坐标位置,要精确计算在不同工况下注水管柱轴向位移量。应综合考虑地层压力、温度、注水流速等因素,分析计算不同因素影响下管柱轴向伸长量。结果表明,高温、高压、深井、注水流速高都会给管柱伸长量以明显影响。     

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％。     

φ101.6mm井分层注水管柱的研制与应用

针对φ101.6mm套管内径小,采用常规分层注水管柱无法开展投捞调配的问题,研制成功以配水器与封隔器一体化工具和扶正式小直径水力锚为主体的φ101.6mm井分层注水管柱。这种管柱采用绝对压力自动坐封机构,使管柱下井后直接坐井口注水即可坐封,实现分层注水。该管柱结构简单,密封可靠,有效期长,投捞测试方便,在现场应用25井次,解决了φ101.6mm套管分层注水的技术难题。     

长庆油田注水井分层压力测试工具改进与应用

针对压缩式测试密封段在实际应用中存在皮碗尺寸难以控制、密封效果差、测试误差较大等问题,设计出一种带自锁功能的免调节测试密封段。该密封段上设计有锁定机构,皮碗压缩坐封后锁定机构自锁,保证密封效果;在上皮碗上部钻有传压孔,使皮碗除了承受上部加重杆重力外,还要承受上部静水压力,增强了压缩皮碗的密封性能;皮碗压缩限位销钉解决了皮碗压缩后过盈量太大而导致测试密封段回收困难和不易起出的问题;设计的免调节皮碗只要拧紧密封"防突机构"皮碗套,就可以防止皮碗沿轴体变形,增加径向膨胀体积,有效提高密封性能。该自锁式测试密封段进行了10口井的分层压力测试,测试成功率100%。     

南堡油田斜井分层注水技术研究

南堡油田斜井注水投捞及测配过程中,易出现投捞仪下不到预定位置、投捞钢丝易疲劳断脱、测试和调配困难等问题.小于50.斜井段注水井,研究斜井段偏心定量分层注水工具和施工工艺,对井下注水管柱进行导向和扶正;大于50.斜井段注水井,采用免投捞,井油套分注和同心管注水工具和施工工艺,测调配在地面.现场应用了12口井,成功率为100%,解决了作业成功率低,注水量和注水时率低等问题.     

锚定补偿式分层注水管柱研究及应用

针对常规分层注水管柱受温度效应和压力效应影响而产生蠕动 ,降低管柱使用寿命的问题 ,研制成具有锚定和补偿性能的新型锚定补偿式分层注水管柱。这种管柱采用由补偿器、水力锚和支撑卡瓦组成的锚定补偿机构 ,改善了封隔器的受力条件 ,有利于提高注水管柱的工作寿命。还新研制了与注水管柱配套的ZJK配水器 ,解决了压缩式封隔器坐封时需投捞死芯子的问题。锚定补偿式分层注水管柱已现场应用 50多井次 ,均正常注水 ,其中最大井深 34 0 0m ,最高注水压力 2 8 5MPa ,最长工作时间 30个月 ,是目前比较先进的分层注水管柱。     

注水管柱应力与轴向变形分析

利用弹性力学理论详细分析了注水压力、注水管柱自重、井口压力、流量、地层温度和液体流动摩擦阻力对注水管柱应力及轴向变形的影响,并给出了相应的计算公式。通过实际算例得出以下结论：（１）液体流动摩擦引起的动应力与速度的平方成正比,在总应力中占有相当比例;（２）注水管柱的轴向变形中,液体流动及地温引起的变形是不可忽略的因素;（３）在实际工程中,由于井壁对注水管柱及封隔器的摩擦作用,管柱的实际应力和轴向变形小于理论计算值。     

长庆油田一体化水井带压装备研究与开发

分体式带压作业机存在搬家车次较多、作业过程中人员相互配合不便、受井场大小限制以及部分注水井无法进行作业等问题。为此,结合长庆油区特点研究开发了新型一体化水井带压作业机。该带压作业机将行走系统、提升系统与液控系统的动力源合三为一,具有节约能源、搬迁快捷、安装方便、机动灵活等特点;修井车滚筒刹车系统采用液压盘式刹车,使设备的提升、制动系统安全性能大大提高。一体化水井带压装备实现了分散设备系统的整合、集成和一机多能,在21 MPa范围内注水井维护作业不需要放喷泄压,并克服了现有装备的缺点和局限性,提高了施工作业效率,具有较高的推广价值。     

新型空心分注工艺的研究与应用

随着油田开发进入后期,层间矛盾越来越突出,分层注水工艺是目前解决层间矛盾最有效、最经济的一种途径.针对江苏油田储层物性差,非均质性较强,夹层薄,斜井多,井斜大等特点,目前所采用的偏心、液力投捞分注工艺不能满足于小卡距、大斜度和同位素测试要求,为改善层间矛盾,提高开发效果,研制了一种新型空心分注工艺,有效解决了薄夹层、大斜度井的分注难题,并在现场的应用过程中取得了良好的应用效果.     

高压主分层酸化管柱的研制和应用

针对宝浪油田油层非均质严重,不同油层启动压力相差很大的特点,研制了两种分层酸化管柱,一种为单层酸化工艺管柱;另一种为一次酸化施工先后对两层轮换酸化的管柱。高压酸化封隔器采用水力压缩式胶筒,胶筒设计有肩部保护机构,承压能力达80MPa,同时还设计有反洗通道,增加了管柱的安全性。高压水力锚利用酸化施工压力使锚牙张开锚定管柱,施工结束时依靠板簧弹力使锚牙收回,锚定、收回可靠。7井次的现场应用表明,最高施工压力78MPa,工艺成功率100%,累计增产原油2830t,增注水2.75×10     

二连油田套变井分注工艺

阿南油田为低渗透砂岩油藏,油层物性差,层间矛盾突出,油田受"双高"注水、断层导水因素的影响部分水井相继发生了套管变形,经40臂井径仪测试,套变井套管最小通径100～122 mm,普通(O)114 mm的封隔器无法坐验封,影响了分注工艺的实施.为改善层间矛盾,提高开发效果,研制出K341-95型扩张式水力密闭小直径封隔器、KHD-92型空心配水器、投捞器等分注工具,现场实施投捞成功率100%,测试成功率100%.