内嵌卡瓦尾管悬挂器的研制与应用

为解决常规尾管悬挂器不适宜超深井、大位移井和小间隙井等复杂井的问题,开展了内嵌卡瓦尾管悬挂器的研究。创新研究了其利用卡瓦侧面承载的内嵌卡瓦尾管悬挂器坐挂机构,改变了卡瓦和锥套间挤压力的方向,减小了锥套所受的径向力。同时坐挂机构采用无推杆连接方式,提高了悬挂器的入井安全性。对承载斜面角度、锥套外径等方面进行了有限元分析和结构优化。研究结果表明,在卡瓦斜面轴向夹角为α2时,卡瓦和套管的最大应力最小;当锥套外径为D2时,内嵌卡瓦尾管悬挂器坐挂后过流面积与常规尾管悬挂器相比增加了34%。试验及现场应用结果表明,内嵌卡瓦尾管悬挂器对悬挂尾管长、井下易漏失等复杂井况具有较强的适应能力。     

基于正交试验的钻井用水力振荡器结构性能参数设计

水力振荡器用于解决井下摩阻过大所造成的钻进缓慢、卡钻等问题。在螺杆马达已定情况下,振荡器的性能主要取决于动、定阀孔尺寸,及动阀孔偏心距的选取。结构参数选择不合适,如振荡力过小,不能解决由于摩阻过大造成的问题,影响钻井速度,延缓钻井完成时间;如振荡力过大,则会影响其他井下工具正常工作,严重时会造成安全事故。利用Fluent滑移网格及UDF模拟阀组流道在实际工况下的运动状态,计算产生振荡力的压降,并结合试验数据验证了其正确性。为得到不同结构性能参数下的压降数值,对动、定阀孔尺寸及动阀孔偏心距进行正交试验设计,筛选出压降均值为2~4.5 MPa区间的结构参数组合。该研究结果对水力振荡器的设计有重要指导意义。     

土木工程施工质量管理问题及对策

土木工程施工质量管理是建筑行业中的重要环节,关系着建筑行业能否沿着健康的轨道发展。我国的土木工程施工技术水平虽然在近几年的发展中有了较大的提高。但是,在实际的施工质量管理中仍旧存在一定的问题,严重影响了土木工程的施工质量。文章中对存在的问题给出了相应的对策,希望能够为土木工程的发展提供一些借鉴。     

尾管快速下入技术分析及进展

传统下尾管作业时,为防止产生过高的激动压力并平衡管内外压力,下尾管速度往往较慢且需周期性的灌浆作业,作业效率较低。为此,国外公司开发了快速下尾管技术,在原有自动灌浆浮箍的基础上,研制了由导流阀及短节组成的尾管快速下入系统。阐述了尾管快速下入系统的原理,分别介绍了Weatherford公司、Halliburton公司、Baker Hughes公司以及TIW公司的尾管快速下入系统,并比较了它们的优缺点。从给定条件下的应用结果来看,Weatherford公司的尾管快速下入系统表现最佳,其下放速度约为常规下放速度的166倍。研究内容可为尾管快速下入技术在国内的应用提供参考。     

尾管固井用牵制短节的研制与应用

深井、超深井和大斜度井起下管柱摩阻大,短尾管固井时因尾管短、重量轻易导致丢手不易判断及丢手困难等问题,为此研制了尾管固井用牵制短节.牵制短节设计有锁定机构和解锁机构,在尾管悬挂器坐挂后,采用液压方式实现牵制短节的锁定功能,将尾管串锁定在上层套管上,给尾管串施加一个向下的牵制力,可以通过指重表明确判断丢手是否成功.利用有限元分析校核了牵制短节的强度,结果表明,其强度满足设计要求.地面试验和现场应用表明,牵制短节的锁定功能和解锁功能均能顺利实现,各项技术指标均达到设计要求,能够解决短尾管固井丢手不易判断及大斜度井固井丢手困难的问题.      

四丙氟橡胶在含H_2S和CO_2酸性环境中的耐蚀性

在含H_2S和CO_2酸性环境中采用高温高压浸泡腐蚀试验对四丙氟橡胶进行老化处理,考察了温度、H_2S和CO_2含量及环境压力对其耐蚀性的影响。结果表明:影响四丙氟橡胶耐蚀性的最主要因素是腐蚀环境的温度,而H_2S,CO_2含量和环境压力变化对材料性能的影响不大;随温度的升高,材料的力学性能下降,拉伸强度保持率大于69%;四丙氟橡胶具有良好的耐H_2S和CO_2腐蚀性能,在150℃,H_2S分压1.0 MPa,CO_2分压1.5 MPa条件下,其耐蚀性与全氟醚橡胶的相当,以该四丙氟橡胶为材料的封隔器胶筒的密封能力能够达到50 MPa。     

水平井趾端压裂关键工具设计与试验

大牛地气田和东胜气田水平井采用连续油管底封拖动或桥塞泵送压裂工艺,趾端首段压裂施工时存在封隔器解封困难、电缆射孔施工工期长和费用高等问题。为解决这些问题,结合现场压裂工艺,研究了水平井趾端滑套分段压裂技术,研制了趾端延时滑套、密封锁紧座等关键工具,以满足水平井套管柱试压需求,实现水平井趾端免射孔全通径压裂。地面性能试验结果表明,设计的水平井趾端压裂关键工具能够实现压裂滑套定压延时开启、固井碰压锁紧密封等功能,趾端延时滑套爆破阀在压力达到82.0 MPa时启动,延时29 min后滑套完全打开,且滑套承压达到105.0 MPa;密封锁紧座与配套胶塞可实现碰压锁紧,反向承压能力达到52.5 MPa,具备现场应用可行性。水平井趾端压裂工具的成功研制,为今后替代水平井射孔作业、降低国内致密油气藏开发成本提供了技术支持。      

27CrMoTi钢热处理工艺及性能

采用DIL805A热膨胀仪对石油井下工具用27CrMoTi钢进行了连续冷却转变试验,结合组织观察和硬度,获得了钢的CCT曲线。研究了不同淬火、回火温度对该钢力学性能的影响。结果表明,在500~640 ℃回火温度范围内,随回火温度升高,强度呈不断下降趋势,冲击性能有所提高。根据实际应用要求,该钢合适的热处理工艺为870 ℃淬火+640 ℃回火。     

国外智能完井技术介绍

智能完井技术能够动态监测井下储层状态、远程控制井下开采,从而起到改善油藏管理和节省修井时间的作用。在简述智能完井系统的组成之后,介绍了国外几种典型的智能完井系统,包括Halliburton公司的SmartWell完井系统和SCRAMS系统、Baker Hughes公司的Inforce智能完井系统、Baker Oil Tools和Schlumberger联合开发的InCharge智能完井系统、Weatherford的光纤技术以及TAM公司的穿线式自膨胀封隔器技术。最后就国内开展智能完井技术研究提出了建议。     

深井、超深井短尾管安全丢手关键技术研究

为提高深井、超深井短尾管固井施工的可靠性,针对深井、超深井摩阻大、短尾管固井悬挂尾管短和质量轻等原因造成的丢手不易判断的问题以及摩阻大造成的丢手困难的问题,通过采用尾管牵制技术及尾管悬挂器卡瓦内嵌技术,使尾管具有反向锚定锁紧及解锁功能,为短尾管提供附加载荷,便于现场施工安全丢手;制定了现场施工工艺流程,通过合理设计各级动作启动压力值,最终形成了适合于深井、超深井的短尾管安全丢手关键技术。该项技术已在塔河油田、青海油田及冀东油田等地区累计应用了72井次,成功率100%,应用最深井深为7271 m,最小规格为177.8 mm×Ф101.6 mm,尾管质量最轻仅为4.4 t。应用结果表明,该项技术有助于实现尾管悬挂器坐挂、丢手操作一次性成功,提高了短尾管固井施工的可靠性,为深井、超深井短尾管固井提供了有力的技术支持和施工保障。