大邑401井修井套管回接工艺技术

深井、超深井在钻井过程中由于井身结构、水泥浆密度和套管柱抗拉强度的限制,多采取将油层套管悬挂于技术套管上,后将油层套管回接至井口的固井技术.文章介绍了套管回接原理、回接工具以及从修井到固井工艺过程中涉及的固井问题,着重介绍了磨铣回接筒、下插回接插头及套管回接固井的难点、技术及现场的实际应用,对类似修井套管回接固井提供了一定指导意义.     

超长隔水套管的设计和应用创新

在常规海洋平台安装过程中,隔水套管的海上安装耗时较长,约占导管架海上安装时间的一半。在隔水套管分段设计中,超长隔水套管的创新设计,可以充分利用大浮吊吊高,降低海上接桩的难度与风险。同时,超长隔水套管的设计可以减少套管的分段数量,从而减少起锤、套锤和打桩作业工作量,提升海上施工效率。     

管外回接关键工具研制及在南海海域套损井中的应用

南海海域油气井由于工程方面和地层方面的原因,老井套管普遍存在套损严重的现象。为有效解决油气井的套损问题,针对套损井的处理开发了一套完整的套管回接工艺,并实现了套管回接器及配套工具的国产化设计与研制。其中,回接器采用外回接方式,能最大程度地减小对现有生产套管通径的影响,实现套损井快速复产,有效提高单井生产周期,增加单井经济效益。在南海西部油田某井实际应用中,针对老井套管进行套铣打捞与端面打磨作业,然后将带有管外回接器的套管管串与井底套管顺利连接,并试压合格,有效验证了管外回接技术,为同类套损井修复作业提供了很好的借鉴。     

深井回压阀的技术改造及应用

套管回压阀作为一种简便的套管附件,在固井施工作业中起着重要作用。针对高温深井固井施工作业对回压阀的技术要求,研究了全钢筒体半球式回压阀。介绍了其结构特点、工作原理、性能参数、地面试验情况及现场应用效果。对全钢筒体半球式回压阀与旧式全钢回压阀结构及性能进行了比较。现场应用表明,新式高温深井回压阀克服了旧式回压阀的不足,进一步满足了固井施工作业要求,使用性能可靠,对提高高温深井固井质量有着积极的作用,值得推广应用。     

海上隔水套管力学分析

国外文献对海上隔水套管的静态分析由于没有考虑波浪载荷对隔水管的作用而存在计算误差,国内对海上隔水套管的力学分析一般采用有限元软件进行模拟,缺乏与实际情况的参照对比。鉴于此,以一根断裂的海上隔水套管为例,对其进行力学分析。分析结果表明,隔水套管所受最大应力在泥线上端附近,在此处易发生塑性变形;底层海流速度越大,隔水套管节点位移最大值越大,井口应力也越大;平台升沉值越大,隔水套管所受最大应力也越大,升沉对隔水套管弯曲变形时最大偏移位移影响较小;海流载荷、波载荷和浪载荷对隔水套管所受最大应力有较明显的影响,对隔水套管弯曲变形时最大偏移位移影响较大。     

污水回注井套管保护液防腐技术研究与应用

针对污水回注井套管内壁、油管外壁腐蚀结垢严重的问题。采用腐蚀挂片、多臂井径仪测试腐蚀速率及程度,并研究复配套管复合保护液通过污水回注井油套环形空间添加保护液,在油管外壁、套管内壁表面形成保护膜,减少腐蚀介质与金属接触的机会,达到延缓污水回注井油管和套管腐蚀的目的。     

套管环空保护液的研究与应用

在冀东海上注水井无套压注水后,为了保护套管不受腐蚀以及井下注水封隔器能够安全起出的需要,在套管环空需要注入环空保护液。基于套管和油管的腐蚀机理和防腐机理,设计出了套管环空保护液的主要添加剂,形成了套管环空保护液的基础配方,并通过对不同类型的除氧剂、缓蚀阻垢剂和杀菌剂的优选及加量调整,研制出了适用于南堡油田海上施工的套管环空保护液。评价结果表明:该保护液的稳定性好,杀菌率大于95%,密度范围宽(1.00～1.15g/cm3),对钢片的腐蚀性低,腐蚀速率低于0.05mm/a,能在井下对套管起到保护作用。目前该保护液已在南堡油田应用3口井,现场施工顺利。     

海上油气田二氧化碳回注压缩机组选型研究

本文阐述了国内某海上油田回注二氧化碳开发方案研究内容,分析了二氧化碳回注压缩机特性。基于海上平台二氧化碳回注压缩机较陆地管道压缩机具有压比高、逐年流量变化大等差异,结合考虑海上平台对设备尺寸和重量限制,对二氧化碳回注压缩机组选型开展了比选研究分析,对于所需压缩功率高且出口压力高的工况,回注压缩机宜采用多级离心式压缩机。通过研究分析,旨在为海上油气田二氧化碳回注开发技术提供参考。     

海上气井井下油套管泄漏检测与堵漏技术及其工程实践

海上气井井下油套管泄漏无法及时诊断将会引发环空带压,是海上油气生产安全的重要问题。针对井下油套管泄漏诱发的声波在井筒环境条件下的传播机理、泄漏信号远程探测方法、漏点准确定位方法和多源信息融合的泄漏状态评估方法研究,研发了海上气井井下油套管泄漏检测系统。新研发的油套管泄漏检测系统在东海某平台进行了2井次的井下油套管泄漏检测和堵漏工程实践,结果表明,该系统实现了在浅井段(160~180 m)10 m误差范围内对单漏点和双漏点的准确定位,可满足环空带压井治理的需要。本文研究结果可为井下油套管泄漏修补作业提供技术支持。     

气田水回注井井身结构完整性评价方法初探

气田水回注井井身结构的完整性是影响气田水回注安全风险的重要工艺因素。通过井身结构的完整性评价,可预先避免气田水向其他地层渗漏或者返出地表,引发环境污染或者影响邻井生产的安全环保事故发生。文章从回注井固井质量、套管结构、腐蚀状况及剩余强度等几个方面,探讨了回注井井身结构完整性的评价方法,为回注井的选井以及新钻回注井井身结构要求提供参考。利用这种评价方法,对川东气田回注井井身结构完 整性进行了评价,并基于这些评价结果,加强了对可能存在挤毁风险井段的腐蚀状况检测,加强了对这些井段的防腐措施,并采取封隔环空加保护液、套管补强等措施,预防套管发生挤毁。实践表明,这些措施对维护回注井井身结构的完整性起到了很好的作用。     

气驱技术对油套管性能的新要求

为有效补充地层能量、大幅提高采收率,保持油田高效开发和持续稳产,国内外油田陆续开展了气驱试验。气驱技术在保持油田高效开发和持续稳产的同时,也延长了油田生命周期,但井筒完整性是制约气驱技术发展的关键因素之一。通过分析气驱井油套管失效情况,从全生命周期角度,提出了保证井筒完整性措施以及气驱工艺下油套管选材思路,并指出在注气井或采出井采用耐蚀合金连续油管和非金属连续油管,可兼顾防腐和气密封功能,将是气驱工艺的发展方向。     

复杂工况油套管柱失效控制与完整性技术研究进展及展望

随着对深层碳酸盐岩、新区、页岩等油气勘探开发力度的加大,油气田的地层条件和介质环境变得更为苛刻复杂,油套管柱变形、泄漏、腐蚀、挤毁、破裂等失效事故时有发生;加上特殊结构井和特殊工艺井、特殊增产改造措施等对油套管柱提出的新要求,油套管柱面临着一系列新的挑战和难题需要破解。为此,围绕我国石油天然气工业增储上产的迫切需求和深井超深井、特殊结构和特殊工艺井、强酸/大排量高压力反复酸化压裂增产改造等复杂工况油套管柱失效频发的技术难题,历经十余年攻关,取得了一系列试验研究进展与重要技术成果,主要包括:(1)形成了基于气井全生命周期的油套管腐蚀选材评价、腐蚀控制和油套管柱完整性技术;(2)形成了油套管柱螺纹连接结构和密封可靠性设计评价及配套技术;(3)研发并形成了低渗透致密气井经济高效开发“API长圆螺纹套管+CATTS101高级螺纹密封脂”套管柱技术;(4)建立了高温高压等复杂工况油套管柱结构和密封完整性试验平台和评价技术。进而根据当前国家大力提升油气勘探开发力度的新要求和面临的新问题,提出了继续深入开展深层、酸性环境、页岩气等复杂工况油套管柱失效控制与完整性研究攻关的若干建议。结论认为,上述技术成果有力地支撑了我国重点油气田的经济有效开发。     

大张坨储气库井油套管腐蚀规律分析

为了检测评价大张坨地下储气库注采井的技术状况及油套管实际腐蚀情况,利用多层管柱电磁探伤技术,对注采井油套管进行了探伤检测,分别获得油套管壁厚数据,并对油套管剩余壁厚、腐蚀速率进行了进一步的统计分析。研究结果表明,油套管腐蚀速率与注采井设计前的室内实验、生产过程的挂片监测试验数据相比有较大差异;油套管实际腐蚀量随井深增加而增加,环空保护液、水泥环界面附近及井口段腐蚀量显著增加。建议在储气库注采井油套管设计时,盈余量应显著大于常规油气井,特别是井口200 m段及下部位置。储气库注采井应在完成建井或注采井服役5 a内进行油套管基准壁厚的检测。     

利用静温梯度变化规律快速准确查找套损段

套管损坏是油气井生产中最常见的故障之一，油气井套管损坏后，轻者影响油气井正常生产，重者直接导致油气井过早报废。套管损坏后，地下异层水常常通过渗漏点灌入生产井筒，增大生产液柱回压，致使油气井减产，甚至停喷。如何有效地查找损坏套管的渗漏点，就成为修井堵漏的先决条件，塔里木H油田近年来套损井逐渐增多，油井大幅减产。我们在实践中应用静温梯度法准确地定位了套损井渗漏点，并以此指导油井井下修井作业，成功地解决套损导致油井停喷难题，使油井恢复生产，对类似油田的套损找漏堵漏具有指导意义。     

高压对气井套管接头螺纹接触应力的影响研究

高温高压气井对螺纹密封性的要求要比油井更为严格。对于高压气井中的整个管柱,每一段处于不同的力学环境中,发生泄漏的可能性也不同,因此研究压力对气井套管接头螺纹接触应力的影响,对高压气井套管的合理使用尤为重要。利用弹塑性有限元分析方法,建立了API偏梯型螺纹套管接头的有限元模型,分析了气井压力对套管接头接触应力的影响,提供了研究压力对套管接头螺纹接触应力影响的方法。对于井口压力或井底压力超过34MPa的高压气井,应选用气密性良好的特殊螺纹接头,建议采用金属对金属的螺纹接头套管,以加强螺纹部位的连接强度和密封性能。     

老井封堵技术在川东地区储气库建设中的应用

老井封堵作业是地下储气库建设的重要工作之一。四川盆地川东地区经过多年的开采,目前已进入生产中后期,天然气产量不能满足市场调峰需要,需要存储外来天然气以满足调峰要求。因此,近年来川东地区优选了部分枯竭油气藏作为调峰气藏。由于枯竭油气藏老井井筒的不完整性和复杂的地质构造,天然气在地层中窜漏,破坏了枯竭油气藏的封闭性,需要对老井进行治理。为此,针对川东气田纵向上层位多、生产层位压力系数低、老井固井质量差、套管腐蚀损伤严重等特点以及老井开采情况,提出了老井封堵的技术方案：①固化水堵漏;②注水泥浆封堵产层;③固井质量、套管腐蚀状况检测（套管段铣）;④注水泥塞+桥塞封堵。老井封堵重点是产层和井筒,主要采用暂堵技术、套管段铣技术,然后实施产层和井筒封堵。实际应用效果表明：依据封堵方案对老井实施永久性封堵作业后,井口压力为零,达到了有效治理老井的目的,从而确保了调峰气藏的安全平稳运行。     

含CO2气井防腐工艺技术

CO₂ 腐蚀是世界石油天然气工业中常见的一种腐蚀类型，含CO₂气井的相关工艺技术直接关系着气井的质量与寿命，是气井安全、高效生产的基础。 为此，对我国几个不同类型含CO₂ 油气田的现场的CO₂ 腐蚀资料进行了调查、研究，分析了CO₂ 腐蚀给天然气生产带来的严重危害性，总结出在不同类型油气田中CO₂ 腐蚀的一般规律和不同区域CO₂ 腐蚀的特殊性；在对CO₂ 腐蚀的现象、特点、类型、机理以及腐蚀的影响因素研究的基础上，提出了含CO₂ 气井防腐工艺技术应着重解决好含CO₂ 气井的完井、生产管柱采用不锈钢或双金属复合油管、加注缓蚀剂等几种有效的防腐蚀措施。     

HT高密封性特殊螺纹套管在气井中的应用

由于普通API螺纹套管难以承受高于 70MPa高压气体 ,开发加工了高密封性能的SEAL—LOCKHT特殊螺纹套管。这种螺纹套管的结构特点是 :①端面和侧面为特殊结构密封 ,套管的气密封性能好 ;②采用倒钩螺纹设计 ,提高了螺纹的抗拉和抗内外压能力 ,可防止套管倒扣松动 ;③螺纹结构先进 ,套管插入方便 ,入扣不易错扣 ;④抗过扭矩能力强 ,螺纹联接可靠。室内试验表明 ,该螺纹套管加载 4 32kN ,施加气压 79 9MPa ,气密封良好。 8口井现场应用均取得成功 ,下套管节约 8～ 12h ,节约套管成本 10 %～ 15 % ,解决了高气压井的密封问题     

辽河油田稠油井套管损坏原因分析与治理措施

通过对辽河油田油水井套管损坏情况的全面调查与分析，找出了造成辽河油田稠油井套管损坏的主要原因，并提出了相应的预防措施；针对套管损坏的不同程度，提出了相应的修复复产治理技术，即套管加固密封工艺技术、爆炸整形修井工艺技术、套管补贴工艺技术、取换套管工艺技术、套管内例钻工艺技术、电潜泵和电缆打捞磨铣工具的研制等。实践证明，这些技术能够针对辽河油田的实际情况，有效预防套管损坏井的发生和恢复部分因套管损坏严重而停产的油水井的生产，为油田稳产、上产创造有利条件。     

套管气辅助举升工艺动态分析模型

在高气液比井中为了减少气体对泵效的不利影响,同时又能充分利用气体能量,采用套管气辅助举升技术是一个比较经济有效的选择。在井下合适深度下入气举阀,将环空气体返注回油管,利用气举原理可获得更高的系统效率。然而套管气源和压力无法人为控制,注气压力和注气量均随时间变化。为了验证设计参数的合理性,结合采油系统中各段的流动特点和采油设备的工作特性,考虑井下分离器和气举阀造成的套管气体量以及压力的变化,建立了套管气辅助举升过程的动态模型。通过比较有无井下分离器及气举阀时的油井生产参数变化,得到使用套管气辅助举升系统后,油井泵效提高、套压得以控制、上冲程载荷降低等结果,表明套管气可以用来辅助人工举升。研究还通过改变气举阀下入深度、直径以及开启压力,研究各参数对采油过程的影响,为套管气辅助举升工艺的设计提供了依据。