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。     

自验封可洗井封隔器的研制与现场试验

胜利油田分层管柱用的两种封隔器 (Y341— 112压缩式 ,K344— 114扩张式 )普遍存在坐封有效期短 ,且下井后无法验证封隔器的密封效果 ,为此研制开发了FXZ—Y341— 114自验封封隔器。这种封隔器主要由坐封、自验封、解封、洗井、密封和锁紧等部分组成。采用液压坐封和上提管柱解封方式 ,设计有自验封装置 ,实现了封隔器坐封与验封同步完成。正常注水时 ,可反洗井和检验封隔器的密封性能。 11口井现场试验表明 ,这种封隔器坐封和解封灵活 ,承受压差大 ,密封效果好 ,能满足分层注水工艺的要求     

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。     

电动直读验封仪的研制与试验

为解决分注井常规封隔器验封工艺成功率和效率低等问题,研制了电动直读验封仪。该验封仪采用电缆供电、传送指令和信号,采用电机驱动压缩和拉伸胶筒实现有效坐封和解封,以地面直读方式实时观测验封效果,一次下井即可完成所有封隔器的验封工作。长庆油田现场试验结果表明,该电动直读验封仪操作简单,资料录取实时、高效,验封成功率100%,平均单井验封时间在2 h以内,实现了封隔器验封技术的升级。     

电动直读验封仪的研制与试验

为解决分注井常规封隔器验封工艺成功率和效率低等问题,研制了电动直读验封仪。该验封仪采用电缆供电、传送指令和信号,采用电机驱动压缩和拉伸胶筒实现有效坐封和解封,以地面直读方式实时观测验封效果,一次下井即可完成所有封隔器的验封工作。长庆油田现场试验结果表明,该电动直读验封仪操作简单,资料录取实时、高效,验封成功率100%,平均单井验封时间在2 h以内,实现了封隔器验封技术的升级。     

聚合物低剪切分层调剖工艺技术的研究与应用

针对生产上没有低剪切多层分层调剖管柱的现状和聚合物调驱无法分层调剖的难题，研究设计了分层调剖封隔器、捞杆式连通阀和分层调剖控制器等配套工具，研制开发了可分层验封的低剪切多层分层调剖工艺配套管柱，该工艺管柱具有对三层以内的任意层的低剪切分层注入，管柱结构合理，分层密封效果好，可分层验封，工艺成功率高等特点。现场试验表明，分层调剖工艺成功率100％，对聚合物调剖液剪切率小于3％，解决了聚合物分层段调剖分层工艺管柱不配套问题和无法分层验封问题，实现了聚合物多层分层调剖。     

冀东油田深斜井分层压裂管柱研究与应用

针对冀东油田目前压裂技术中存在多层笼统压裂,不能压开所有层,以及效果差、有效期短等技术问题,提出了不动管柱分级坐封、分级验封的分层压裂管柱的工艺理念,并开展了工艺技术、管柱结构及施工工艺研究。设计了不动管柱分级坐封、分级验封、分级解封、遇卡分级丢手分段打捞的液压压缩封隔器分层压裂管柱和不动管柱分级坐封遇卡分段丢手分段打捞的水力扩张式封隔器分层压裂管柱,形成了分级投球分层打开压裂滑套的分层压裂喷砂开关控制技术和分级解封、遇卡分级丢手分段打捞的安全解卡起出技术,实现了一趟管柱分级压裂多层,提高了分层压裂的效果,降低了压裂成本。113口井的现场应用结果表明,深斜井分层压裂管柱的原理可行、结构合理、工艺简单,满足了冀东油田高温高压深斜井分层压裂作业的需要。     

K341型裸眼水平井压裂封隔器研制

在水平井分段压裂时,常规封隔器存在中途坐封和不能承受高的坐封压力的问题.研制了K341型裸眼水平井压裂封隔器,设计有防中途坐封机构,保证封隔器能可靠坐封.单流控制阀关闭机构使该封隔器在坐封时免受高压力作用.室内及现场试验表明:该封隔器坐封可靠、承压能力强,满足水平井分层压裂工艺要求.     

电动验封技术在大庆油田某采油厂的应用

由于某采油厂注水井进入开采中后期,为进一步提高分层注水井验封及测调效率,减轻劳动强度、降本增效,大队开展了新型电动验封技术的试验与使用。该技术可代替传统机械式密封段,对注水井封隔器进行验封。采取电机控制座封和解封,减小了皮碗和配水器带摩擦的行程,在解封行程的起始阶段为地层和油管提供压力平衡通道,消除皮碗在后续解封过程中受的压差,减小了皮碗的磨损,电动座封和解封,保证了皮碗的压缩量,因此保证了密封的可靠,提高了验封曲线的压差,增加了验封的成功率。     

热采桥塞堵水验封管柱的创新与应用

提出了采用热采桥塞堵水验封一体化管柱来解决桥塞的验封问题,介绍了热采桥塞堵水管柱丢手后,通过扩张式封隔器的改造,配合滑套开关解决了桥塞密封性检验,实现了桥塞一趟管柱的坐封和验封,取得了很好的效果。     

QHY341型封隔器及应用

QHY341新型水力差压式封隔器采用了分体组合式,双液缸,双级胶管密封,直接喷砂体的结构,具有结构简单,坐封方便,逐级解封,载荷轻且可靠,反洗通畅,易解卡,耐压差大等优点,满足中深井的一次多层压裂工艺的需要。     

免投死嘴高压分注工艺及应用

针对高压分层注水井因投捞调配困难、分注工艺成功率低的问题,对免投死嘴高压分注工艺进行了研究。研制的配水器具有设定压差开启机构,可将水嘴暂堵,研制的封隔器坐封压力低,耐压高;管柱下井低压坐封封隔器,不需投捞死嘴即可实现高压分注。和常规分注工艺相比,一方面减少了多次投捞死嘴、配下水嘴工序,减少了投捞遇卡机会,另一方面,避免了管柱憋高压坐封、拔死嘴注水时的压力波动,注水管柱工作平稳,管柱蠕动量小。同时,还可以通过流量计分层测试辅助验封,施工工艺简便,成功率高,目前在河南油田高压分注井应用150井次,工艺成功率90%,解决了高压分注难题。     

厚油层液力投捞细分注水工艺技术

针对常规分层注水工艺技术在厚层细分注水中的不足,开展了液力投捞细分注水工艺技术的研究。该技术采用液力投捞方式,一次投捞两级配水器芯子和5支井下电子流量计,可同时测试5层注水量、调配5层水嘴,测试调配效率高;通过管柱机械定位使封隔器在最小坐封段仅0.89m的距离上准确卡封,最小卡封距达1.8m,可实现连续的薄夹层和薄注入层的细分注水;管柱类型为井口悬挂式,不仅适合浅井细分注水,同样适合于深井、斜井细分注水。该技术已在现场试验应用15井次,工艺成功率和有效率达100%,达到了细分注水、测试的目的。     

桥式同心分注井验封测调一体化工具研制及应用

目前,华北油田的分层注水工艺存在工序复杂、占井周期长、作业成本高等问题。基于第3代精细分注工艺,进行优化设计,形成验封测调一体化技术。设计了定位器、调节器和验封短节,采用双电机和双齿轮反向传动结构,实现单支仪器集成检配、验封、测调的功能,并可独立控制。该技术可通过按钮和数值输入等方式实现验封、测调、控制功能,还可显示相应的曲线和图表。已在10口井应用该技术,单支测试仪1次下井便可完成1口井的检配、验封、测调作业,施工成功率100%。单井单次作业时间减少4～5 h,节省费用约￥1.5万元。     

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。     

深井多级分注工艺管柱研制及应用

针对常规多级分注管柱在深井中应用时存在管柱蠕动、封隔器解封起钻拉力大、作业风险高以及洗井困难等问题,研制了深井多级分注工艺管柱。这种管柱主要由非金属水力锚、Y344低解封力封隔器、桥式偏心配水器、预置工作筒和球座及眼管总成等组成,具有防蠕动、解封洗井和可重复坐封等优点。管柱于2011年在长庆油田现场应用5口井,最大井深2 975 m,最大分注级数4级,封隔器验封合格率100%,解封洗井作业顺利,可重复液压坐封,施工成功率100%,为深井多级分注提供了有效的工艺技术手段。     

偏心分注井投捞测配验封测试工艺及施工过程中常见问题探讨

偏心分注工艺技术具有多级细分注水、分层性好的特点,调配时只需更换相应层段的偏心水嘴即可实现单层的水量调配。通过介绍目前冀东油田偏心分层注水井的测配工艺及验封测试工艺技术,对施工过程中常见的几个问题做了探讨,提出了建议。     

纯2块注入水结垢理论预测与试验研究

油田注入水无机垢结垢趋势预测是油田开发过程中遇到的技术难题之一。针对胜利纯化油田纯2块注水开发过程中注水压力升高的问题,对纯2块注入水结垢问题进行了理论预测和试验研究,结果表明,纯2块注入水与地层水配伍性较差,注入水中钙、镁离子被地层岩心吸附或在地层中结垢现象严重,是造成注水压力升高的主要原因之一。     

液控式井下流量控制阀研制与应用

普通分层开采和分层注水管柱存在换层效果不明确、水层流量控制难等问题。为了实现油井的有效分层开采和大斜度水井精细分层注水,研制了液控式井下流量控制阀。通过控制管线的压力来控制活塞的开度,实现流量调节。单向阀可有效阻止水层液体混合泥沙涌进流量控制阀体内。现场应用12井次,其中油井4井次,水井8井次,作业一次性成功率100%。油井实现分层开采,平均单井日增油6.8t;水井实现精细注入,层段合格率达到100%。     

配水器外密封装置研制与应用

针对注水井带压作业过程中,配水器水嘴密封难度大等问题,研制了一套能够与带压作业机协同使用的高性能配水器外密封装置。对装置的结构组成、工作原理及主要技术参数进行研究,并根据配水器上注水嘴位置的不同,分别设计了结构相近的外密封装置,以提高密封装置的通用性。阐述了装置中的单向自锁式防窜卡瓦组件结构原理,并对其力学性能进行分析,进一步提升防窜卡瓦的夹持性能,从而避免配水器离开带压作业机防喷腔后,因管内压力过大,造成外密封装置窜飞事故的发生,为注水井实现全程带压作业提供了全新的解决方案。现场应用表明,该装置具有良好的密封性能,推广应用价值高。