双管井大修工艺技术研究

对循环洗压井、井口拆装、化学切割点选择、井下管柱打捞、双管封隔器套铣打捞等制定了多种作业方案，认真筛选打捞工具，成功完成了3口双管井的大修作业，其中2口井捞出原井全部生产管柱，实现了双管改单管分采生产，1口井实现了双管改单管电泵举升合采生产。目前，2口井日产油量超过300m3，男一口井由于地面改造等原因暂未开井。这3口井作业从井口拆装、化学切割点选择、井下管柱打捞、双管封隔器套铣打捞等过程中对工具的灵活运用和方法的选择都是非常值得借鉴的。这不仅填补了渤海地区双管井大修作业技术空白，也为以后的作业提供了宝贵经验，提高了油田的经济效益和社会效益。     

滤砂管分段切割打捞一体化技术研究与应用

当生产井滤砂管防砂失效时,需要打捞滤砂管重新防砂。若井下滤砂管较长且砂卡严重,加上腐蚀等因素使滤砂管机械强度下降,一次性整体打捞的成功率低,现有的技术是先用内割刀将滤砂管分段切割,再下入打捞管柱进行分段打捞,可减小施工难度,但完成一次切割打捞需要分别起下一趟切割管柱和一趟打捞管柱,要将其全部打捞出来需反复进行多次施工,作业效率低。为提高作业效率,通过研制提放式油管内割刀和一体化捞矛形成了切割打捞一体化管柱,由割刀割断井下管柱后,直接下放管柱通过一体化捞矛将割断的油管捞出,切割打捞一趟管柱完成,可简化施工步骤。经过中间试验及现场应用,证明施工工艺简单可靠,能提高作业效率,节约作业成本,具有极大的推广应用价值。     

反洗式水力割刀的研制与应用

秦皇岛区块大修井作业中打捞防砂管柱需要对其进行分段切割后用捞矛实施分段打捞,将其捞出。切割作业多由水力式内割刀实施完成,然而对于出砂严重的井或漏失量大的井,水力式内割刀能否下钻至设计位置、将砂子冲出并成功实施切割作业就成为大修打捞作业的关键。在普通水力割刀的基础上研制出可反洗式水力割刀,其刀体结构采用硬质合金颗粒与硬质合金刀片结合的刀体结构,使得该割刀能在恶劣的井况下工作,保证切割的成功率。同时使得冲洗工艺与水力切割工艺集成于一趟钻完成,省去了单独下冲洗管柱的时间与成本。现场实施于QHD32-6-C7井等4口井的大修过程中,共使用17次,成功下至设计切割深度并实施切割,切割成功率100%。经济效益显著。     

裸眼完钻超深TK721井解卡打捞工艺技术

在TK721井上修换生产管柱作业过程中,由于井壁垮塌、裸眼段扩径、压井液失返、封隔器无法解封等困难,历时3个月上下28趟钻,应用了震击、倒扣、套铣、酸浸解卡、弯钻杆找鱼、打印等大修技术。系统分析了TK721井上修换生产管柱作业过程中各趟工具使用的成功经验和失败教训,总结了深井、裸眼井的解卡打捞工艺技术。     

采用堵塞器的油管防喷作业工艺研究与应用

针对油田油水井作业的环保需要,研制了一种卡块式油管任意位置堵塞器及一套配合其使用的油管防喷工艺。堵塞器主要由丢手头、卡瓦系统、密封系统、自封启动机构等部分组成。工具承受压差20MPa,耐温90℃,与其他工具配合使用,可用于不压井作业。现场应用表明,该施工工艺简单,操作安全可靠。     

井下复杂气体中的声波速度计算

在油田修井作业时通常使用双频道回声仪,通过接箍波校准声波速度,而后计算动液面的深度值。当井口无油管或油管数量过少时,因无法采集接箍波,以致声波速度无法校准。通过分析影响声波传播速度的各种因素,分段求取井下复杂气体中的声波速度,从而实现无油管或油管数量过少时的声波速度精确计算。     

虾蟹池塘水草收割打捞工艺研究

为了满足虾蟹养殖塘对水草密度的要求,需对塘内水草进行定时定量的去除打捞。在对传统人工收割打捞和河道清草机分析的基础上,提出虾蟹塘水草收割打捞工艺,根据实际生产需求提出一体化打采式水草切割打捞装置方案,并对该装置主要工作部件的尺寸、转速等参数提出要求。运用流体有限元分析软件FLUENT对滚刀进行力学分析,得到打采滚刀轴向力和扭矩。装置采用滚刀打采,螺旋输送式打捞收集,实时脱水。系统结构简单,操作灵活方便,工作连续稳定,省却抽吸泵设备,适应较恶劣的作业环境,抗堵性能强,作业性能稳定,劳动强度低,效率高,满足了淡水养殖业对水草打捞装备成本低、拆装方便等实际需求。     

虾蟹池塘水草收割打捞工艺研究

为了满足虾蟹养殖塘对水草密度的要求,需对塘内水草进行定时定量的去除打捞。在对传统人工收割打捞和河道清草机分析的基础上,提出虾蟹塘水草收割打捞工艺,根据实际生产需求提出一体化打采式水草切割打捞装置方案,并对该装置主要工作部件的尺寸、转速等参数提出要求。运用流体有限元分析软件FLUENT对滚刀进行力学分析,得到打采滚刀轴向力和扭矩。装置采用滚刀打采,螺旋输送式打捞收集,实时脱水。系统结构简单,操作灵活方便,工作连续稳定,省却抽吸泵设备,适应较恶劣的作业环境,抗堵性能强,作业性能稳定,劳动强度低,效率高,满足了淡水养殖业对水草打捞装备成本低、拆装方便等实际需求。     

海上油田套管损坏修复技术——以秦皇岛32-6油田F31井为例

秦皇岛32-6油田F31井生产过程中出砂严重,导致生产管柱被砂埋而无法正常生产,因此必须对F31井进行修井以恢复产能。在F31井取出防砂筛管和分层生产套管的套铣作业中,存在漏失严重、生产套管变形且有3个破损点的问题。针对F31井套管修复,技术上首次应用井下液压胀管技术和低密度加纤维的水泥浆体系,施工程序上采取替入法和平推法相结合的办法,成功修复并封堵了破损点。该井套管修复成功为海上油田作业积累了经验,同时为处理类似问题提供了范例。     

双向洗井装置在恩平油田的应用

恩平油田群钻完井开发一期项目包括XJ24-3(24-1区)、EP24-2和HZ25-8三个油田。该区水平井完井过程采用传统水平井完井方式,存在无法连续灌浆、裸眼段空置时间长、容易造成近井地带污染等缺点,为降低开发成本和作业风险,对传统的完井工艺技术和完井工具进行优化创新:下部完井管柱底部采用STARSE新型完井工具双向洗井装置,将引鞋、洗井密封筒、短盲管及限压自动灌浆阀有机结合,实现连续灌浆,同时降低了地面和地层的污染。在恩平油田群3个油田32口井的现场作业中,下部完井管柱均顺利下放至设计深度,单向阀打开和关闭密封功能可靠,单井灌浆时间节约3.5h左右,显著提高作业时效,增加经济效益,充分贯彻了"节能增效"的指导思想,具有良好的推广前景。     

一种新型的双向承压可取式桥塞的研究

为了满足试油、堵水、酸化、压裂等工艺措施的需要,研究了一种新型双向承压可取式桥塞,其密封部分由2组高温高压胶筒组成,打捞部分设计为捞筒,中间还设计了泄压机构。该桥塞结构简单,具有液压坐封、双向卡瓦锚定、双向承高压、可取性好、打捞油管可退捞矛打捞等特点,是油田卡堵水、分层采油的理想配套工具。为确保承高压的安全性,还对关键部件进行了强度校核,并在现场进行了应用。现场应用情况表明,新型双向承压可取式桥塞及配套工具结构合理,施工工艺简单易行,在后续措施施工过程中密封性能良好,起到了成功封堵底层和承受高压的作用。     

八面河油田尾管完井技术推广应用研究

由于八面河油田特殊的地层物性及井身结构,尾管完井技术在八面河油田应用存在许多技术难题。为此对常规尾管完井技术进行了改进,形成一系列配套技术:研制出高效磨鞋;改变小套管管柱结构;采取特殊连接方式,减少小套管管柱外径,便于后期修井作业和采油管理。采用特殊扶正技术,提高固井质量;针对套管负压现象,采取了特殊固井技术。通过推广应用成功修复了面14-509井。     

液控式可选层分层酸化工艺及配套工具研究

介绍了一种用于注水井的可选层分层定量注水与酸化工艺技术,该技术仅需在井口控制油管内的压力,即可选择性的对某一注入层段进行酸化,并具备常规分层调配注水功能。同时,为保证顺利实现前述功能,配套开发了一种液控式开关注入阀,利用轨道换向原理实现阀开启、关闭的选择性切换。该技术相对常规分层注水工艺,优势在于在不需要钢丝和电缆配套作业的条件下,可选择性地开启、关闭井下某一注入层的出液阀,实现特定层段的液体注入,满足分层酸化、测吸水注水指数曲线等措施服务。综合该技术原理,具有操作简单、快捷、作业成本低的优势。     

新型连续冲砂工艺研究与应用

清水冲砂存在一些问题,如污染油层、沉砂卡钻、接冲砂单根放压时间长等,严重影响冲砂的连续性。近几年低密度泡沫冲砂工艺发展较快,解决了低压井漏失量大的问题,并通过单流阀的使用,减少了压缩气体的放压时间,但限制了反循环冲砂作业,加大了发生井下事故的风险。针对上述问题,进行了连续冲砂工艺技术的研究,研发了连续冲砂装置(即控制阀),配合现有的常规冲砂管柱和工具,实现了连续冲砂作业。该项工艺技术已在多个海上油田得到了应用,实践证明该项工艺实现了连续冲砂作业,取消了单根冲砂管柱卸扣与连接时的放压作业,保证了冲砂液的正、反循环冲砂作业,减小了井下事故风险,显著提高了冲砂作业效率。     

开发评价井分层地层测试工艺评价

目前国内海上探井进行地层测试时,会根据不同的地层条件选择下入不同的测试管柱,通过在钻台对测试管柱中的压控式井下工具进行操作,达到测试目的;一趟测试管柱只能实现一层的测试,对于已经下完生产管柱的多层合采井,在不动管柱的前提下无法采用现有的地层测试工艺来达到测试目的。采用一种可投捞式井下开关井工具完成了一口井4层的地层测试,取全取准了地质资料。以南海东部海域的一口开发评价井L-10a井为例,对采用可投捞式井下开关井工具实现地层测试的测试工艺进行了详细的阐述。     

半潜式平台压裂测试技术创新与实践

由于海上平台作业空间和承重受限,高压及设备多、大、重所带来的安全性和可操作性低以及潮差对半潜式平台升沉等因素影响,在海上平台对低孔低渗油气藏进行储层压裂改造面临很大困难和挑战。惠州XX-2井是中海油的第一口压裂测试油井,通过该井压裂测试的成功实施,形成了压裂管柱补偿技术、压裂管柱重复试压技术、压裂测试施工配套技术和地面出砂处理技术等一系列技术创新与应用,为海上半潜式平台进行储层压裂改造测试作业提供了实践经验,对突破海上低孔低渗油气藏的勘探开发具有重要意义。     

海上稠油油田电加热改善原油流动性技术研究

针对海上稠油油田水平井开发过程中存在的流体进泵难、泵效低、举升难度大等问题,以改善稠油井井筒流体流动性为目标,结合现有电加热技术,研发了一种水平井全井段电加热工艺,水平段采用大功率电缆加热,井筒段辅以小功率电缆伴热。根据能量守恒定律,建立了电泵井全井段电加热井筒流体温度计算模型,并对电加热后井筒流体流动性改善效果进行了评价。E油田A01井实例计算表明,采用全井段电加热工艺后,泵吸入口温度由53.7℃提高到68.4℃,泵吸入口流体黏度由624.3mPa·s降低至325.2mPa·s,井口温度由42℃提高到63℃,油井产量增加了15.4%。全井段电加热工艺可以有效改善井筒流体流动性,提高电泵举升效率,更好地释放油井产能,提高油田开发效益。     

连续油管侧钻开窗钻头扭矩的计算

连续油管侧钻技术较好的解决了由于地层因素、套管本身质量等原因致使停产、套管损坏井的问题。但由于连续油管刚度有限,且受井下马达输出扭矩的限制,容易造成马达失速,导致损坏,因此钻头扭矩的精确计算对井下开窗作业有着很大的意义。基于连续油管侧钻开窗的特点,对开窗工具了进行合理选择,对侧钻时钻头的受力进行了较为细致的分析。通过Matlab软件进行编程计算,得出了钻头在前进过程中某一钻压下的扭矩变化曲线。通过对曲线的分析,找到了扭矩变化的原因,为侧钻过程中钻压的选择提供了一定的理论依据,使得钻头不会因为扭矩过大而锁死乃至损坏钻具,提高开窗效率。     

大庆油田萨中地区深部取套技术研究

研究了大庆油田萨中地区深部取套技术。根据不同的套损井况,研究了2种取套工艺：对于能够打开套损通道的套损井,应用＂示踪保鱼＂取套工艺;对于套损通道打不开的套损井,应用＂扩孔找鱼＂取套工艺;针对不同深取工艺的需要,设计定型了Ⅰ型和Ⅱ型2种型号的套铣头：Ⅰ型套铣头主要应用于＂示踪保鱼＂取套工艺中,并且通过增加内齿能够有效处理套管外封隔器和扶正器;Ⅱ型套铣头主要应用于＂扩孔找鱼＂取套工艺中,边扩孔边找鱼、收鱼,有效防止下断口丢失;从钻压、转速、排量3个方面设计完善了深取固井管柱,提高了固井质量,满足了过油层深部取套施工的需要;在套铣钻具防卡技术研究方面,通过优化施工参数,确定合理的套铣管柱活动时间和上提高度,有效降低了卡钻事故发生率。     

海上LF油田水平井生产过程中井壁稳定性问题研究

随着海上油气田的进一步开发,海上已经针对低渗透油气田进行了开采,目前海上LF等多个低渗透油气田已经进行开发,这些区块储层砂岩岩石强度属于中-高强度,其生产过程中的井壁稳定问题直接影响着完井方式及后期的开发方式。针对海上LF中高强度砂岩油田水平井生产过程中的井壁问题展开研究,通过数值模拟的方法,利用等效塑性应变理论,对水平井在生产过程中影响井壁稳定的因素(生产压差、地层出水、地层压力衰减)进行研究。研究结果也表明,水平井井眼沿最小主应力方向时,且在纯砂岩地层中时可以采用裸眼完井,与油田实际生产的情况相符,从而验证了该方法的可行性。研究结果可对油田进行完井方法优选以及后期作业提供指导。