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文檔簡介
工具工藝技術介紹一、分層酸化、壓裂管柱工藝技術三、氣井井下壓力長期監(jiān)測技術四、水平井可鉆橋塞封堵工藝技術二、氣井管柱安全起出技術五、K344封隔器分層酸化、壓裂管柱技術目錄一、分層酸化、壓裂管柱工藝技術管柱特點研究出的壓裂、酸化封隔器及配套工具,可實現封上壓下、封下壓上,亦可采用研究的任意層壓裂管柱對任意儲層進行單壓及不動管柱一次性分壓多層,該管柱工作壓力高,可以大排量正反替液,可以方便的進行反洗沖砂。Y241系列封隔器Y341系列封隔器Y344系列封隔器Y241系列封隔器規(guī)格適用井徑in內通徑mm坐封力MPa連接扣型TBGY241-100540(45)15~2027/8Y241-11451/254(57)15~2027/8UPY241-150762(90)15~20Y341系列封隔器規(guī)格適用井徑in內通徑mm坐封力MPa解封力kN連接扣型TBGY341-804361515~2523/8Y341-11051/2變形481515~2527/8UPY341-11551/2501515~25Y341-1507621515~25Y344系列封隔器規(guī)格適用井徑in內通徑mm連接扣型TBGY344-985in變形4623/8Y344-11051/2變形50Y344-11551/25427/8UPY344-150762(90)二層酸化壓裂管柱用途及范圍:主要用于不動管柱酸化或壓裂二層。特點:該管柱能夠不動管柱進行兩層酸化壓裂施工,耐高溫高壓,可以進行反洗井排酸或沖砂,施工簡單方便,施工成本低。主要技術參數
坐封壓力:15MPa
工作壓差:80MPa
工作溫度:135℃
反洗井排量:30m3/h
解封力:20-30kN
滑套噴砂器內徑:37mm可洗井酸壓封隔器滑套噴砂器水力錨割縫噴砂器水力錨坐封滑套壓裂層壓裂層可洗井酸壓封隔器用途及范圍:主要用于不動管柱酸化或壓裂三層。特點:該管柱能夠不動管柱進行三層酸化壓裂施工,耐高溫高壓,可以進行反洗井排酸或沖砂,施工簡單方便,施工成本低。主要技術參數
坐封壓力:15MPa工作壓差:80MPa工作溫度:135℃反洗井排量:30m3/h
解封力:20-30kN下滑套內徑:37mm投φ38mm球上滑套內徑:42mm投φ45mm球可洗井酸壓封隔器下滑套噴砂器水力錨割縫噴砂器水力錨坐封滑套壓裂層壓裂層可洗井酸壓封隔器水力錨可洗井酸壓封隔器上滑套噴砂器壓裂層三層酸化壓裂管柱用途及范圍:主要用于不動管柱酸化或壓裂四層。特點:該管柱能夠不動管柱進行四層酸化壓裂施工,耐高溫高壓,可以進行反洗井排酸或沖砂,施工簡單方便,施工成本低。主要技術參數
坐封壓力:15MPa工作壓差:80MPa工作溫度:135℃反洗井排量:30m3/h解封力:20-30kN下滑套內徑:35mm投φ38mm球中滑套內徑:37mm投φ40mm球上滑套內徑:42mm投φ45mm球可洗井酸壓封隔器下滑套噴砂器水力錨割縫噴砂器水力錨坐封滑套壓裂層壓裂層可洗井酸壓封隔器水力錨可洗井酸壓封隔器中滑套噴砂器壓裂層壓裂層水力錨可洗井酸壓封隔器上滑套噴砂器四層酸化壓裂管柱壓裂酸化工藝管柱可洗井酸壓封隔器滑套噴砂器水力錨割縫噴砂器水力錨坐封滑套壓裂層壓裂層可洗井酸壓封隔器坐封滑套及割縫噴砂器滑套噴砂器工作原理措施層措施層措施層下管柱坐封封隔器處理下層處理中層頂替井液處理上層分層酸化壓裂管柱工作原理下管柱坐封封隔器處理下層處理中層頂替井液處理上層解封、反洗井措施層措施層措施層分層酸化壓裂管柱現場應用情況在四川、吐哈、中原、河南、勝利、長慶等油田現場應用2000余井次,成功率98%以上。其中在川渝地區(qū)施工300余井次,封隔器最大下入深度超過4860m,最大井斜97°,最高溫度146℃,最大施工排量達到4.6m3/min。一、分層酸化、壓裂管柱工藝技術三、氣井井下壓力長期監(jiān)測技術四、水平井可鉆橋塞封堵工藝技術二、氣井管柱安全起出技術五、K344封隔器分層酸化、壓裂管柱技術目錄二、氣井管柱安全起出技術錨定部分液力轉換部分結構防轉部分扶正器水力錨井下增力器扶正器可退式撈矛油管魚頂管柱安全起出技術設計有高強度液壓拉力性能,通過地面液壓回拉,完全能滿足井下魚頂解卡。
設計有可自由進退的矛爪,可實現反復打撈
。
作為打撈時管柱受力的受力點,通過地面液壓控制,將解卡巨大負荷傳遞至套管,使解卡過程中上部管柱不受力,保證打撈管柱的安全性。深井的管柱安全下入及安全起出技術工作原理下入打撈管柱上提下放活動管柱,撈住魚頂接好地面管線打壓水力錨張開作用在套管上井下增力器工作壓力上升,然后突降上提管柱井下工具松動負荷平穩(wěn)壓力不變負荷增加壓力上升打撈成功起出管柱繼續(xù)打壓打撈原理演示主要井下工具1234567891-上接頭2-中心管3-上外套4-一級活塞5-連接套6-下外套7-二級活塞上8-承托套9-下接頭井下增力器壓力MPa拉力KN51150081840010230001227600143220016368001841400204600022506002557500井下增力器拉力與壓力換算表技術指標:最大 外徑:114mm
長度:4300mm
最大工作壓力:25MPa
工作介質:水液缸行程:900mm
最大拉力:57500kg可退式打撈矛上接頭換向部分矛爪主要井下工具導向桿管柱拉拔器現場應用情況在坪北油田P79-89井和河南油田魏198井現場應用2井次,其中在P79-89井施工中,工具最大下入深度2674.1m,井斜為49°,泵車施工壓力25Mpa,打撈一次成功。施工中應注意的問題注意事項實施打撈工藝前應沖砂沖出魚頂,并探明魚頂深度位置。打撈前,對油管要進行充分清洗,并且工作液的固相必須控制在許可范圍之內,以免影響井下增力器的正常工作。起下作業(yè)時必須保證井筒液面在井口,以免壓差造成地層繼續(xù)出砂。如地層出砂嚴重,須考慮在撈矛前接倒扣安全接頭,可以在打撈砂卡后無法提、退時丟手。如生產周期較長,地層砂埋嚴實,必要時須向地層擠處理液,將工具外地層砂進行松動,便于下步打撈。一、分層酸化、壓裂管柱工藝技術三、氣井井下壓力長期監(jiān)測技術四、水平井可鉆橋塞封堵工藝技術二、氣井管柱安全起出技術五、K344封隔器分層酸化、壓裂管柱技術目錄三、氣井井下壓力長期監(jiān)測技術本技術是將無線數據通信技術應用于井下,開發(fā)的一套成本較低,能長期工作于氣井井下的壓力監(jiān)測及無線數據通信系統(tǒng):
1、可連接于壓裂管柱中,監(jiān)測壓裂全過程井下壓力變化情況,不影響壓裂施工過程。
2、壓裂后,不需要起管柱,采用試井鋼絲將無線數據回讀儀下入井下,通過井下數據無線通信技術,及時獲取井下壓力監(jiān)測數據,為壓裂效果評價提供可靠資料。
技術特點
3、氣井正常生產后,監(jiān)測裝置可繼續(xù)在井下長期連續(xù)監(jiān)測壓力,實現氣井井下生產全過程監(jiān)測。尤其可隨時進行氣井產能測試,獲得氣藏無阻流量等參數,指導氣井合理生產。技術特點壓裂施工技術方案壓力測量裝置采集壓力并存儲數據壓力測量裝置隨壓裂管柱下井定時到,起出數據回讀儀儀器在定位臺階處定位井下定時無線通訊,回讀壓力測量裝置數據壓裂完,鋼絲下無線數據回讀儀((()))試井鋼絲地面回讀數據井下壓力測量系統(tǒng)無線數據交換系統(tǒng)存儲式壓力計井下定位短節(jié)無線數據回讀儀編碼傳輸系統(tǒng)無線數據交換系統(tǒng)無線通信串口通信參數設置及地面回放軟件
深度定位系統(tǒng)測試系統(tǒng)構成存儲式壓力計油管接頭無線通信天線井下測壓短節(jié)結構結構特點:1、可配接于氣井生產管柱的任何部位2、不影響氣井措施作業(yè)與正常生產3、耐溫、耐壓、耐沖蝕主要功能:1、壓力采集存儲2、無線通信功能1、溫度測量范圍:
0~125℃
2、壓力測量范圍:
0~70MPa±0.1%3、數據存儲量:
60000組4、外部最大直徑:
Φ114mm5、內部通道直徑:
Φ52mm6、總體長度:
1.9m井下測量短節(jié)技術指標采樣間隔可靈活設置:1、間隔1min采樣,可工作42天,2、間隔20min采樣,可工作840天,3、前15天間隔30s采樣,15天后間隔1h采樣,可再工作700天。井下測量短節(jié)工作模式數據回讀儀結構
油管內起下,定位準確
無線通信功能
可配接溫度壓力計繩帽電池倉電路倉無線通信天線定位短節(jié)1、工作溫度:
0~125℃2、工作壓力:
0~70MPa3、通信誤碼率:
<10-54、儀器外徑:
Φ32mm
(定位短節(jié)Φ54mm)數據回讀儀技術指標井號下井時間深度m溫度℃壓力MPa連續(xù)工作時間(天)浩6-308年4月26日186092.210.95177馬36-4-508年9月14日137366.80.6775SK8斜-1608年12月9日368012935.6436黃18斜-1508年12月26日238588.30.5654浩8-508年10月22日241891.244.875P3-P35-9909年5月31日133559.25.2695P11-P31-9909年6月3日132058.84.3267P46-P25-8809年6月12日142562.65.44102P199-SP19909年7月25日118256.23.98145P23-8609年9月23日143663.76.28166現場應用匯總油井井下壓力長期監(jiān)測及資料應用
2008年4月26日,1#和2#壓力短節(jié)下井;
2008年9月14日,通過無線數據通信讀取了壓力數據;浩6-3井井下壓力長期監(jiān)測浩6-3井2#井下壓力測量短節(jié)回讀數據曲線
連續(xù)工作177天,完整的記錄了油井生產全過程井下壓力變化情況。油井井下壓力長期監(jiān)測及資料應用浩6-3井井下壓力測量短節(jié)回讀數據曲線日產液量明顯下降,而同期井下壓力不變,井下供液穩(wěn)定,提示泵效降低。同期示功圖曲線也驗證了這一點。在該井檢泵作業(yè)后,產液量明顯上升。測試壓力上升,地面維護,抽油機停抽。油井井下壓力長期監(jiān)測及資料應用壓力恢復,壓力數據達到擬穩(wěn)定狀態(tài)采用EPS試井解釋軟件進行了解釋油井井下壓力長期監(jiān)測及資料應用浩6-3井擬合曲線
油井井下壓力長期監(jiān)測及資料應用因此,從浩6-3井壓力測試資料應用可看出,通過井下壓力長期資料,可了解油井開采后全過程井下壓力變化情況,并能根據壓力恢復資料解釋井下滲透率、表皮系數、地層壓力等地層參數,對油井措施作業(yè)具有指導意義。分別在2120m和2417m處采用Y341-114型封隔器將三個注水層位分開,在兩個封隔器下端各安裝了一個井下壓力測量裝置。圖5浩8-5管柱示意圖水井井下壓力長期監(jiān)測及資料應用浩8-5井井下壓力長期監(jiān)測圖63#井下測量裝置測試曲線圖圖72#井下測量裝置測試曲線圖1)井下測量裝置錄取了注水井井下全過程的溫度、油管內外壓力及載荷資料,曲線變化與地面現場施工步驟相吻合,全面反應了水井注水后生產動態(tài)。水井井下壓力長期監(jiān)測及資料應用
本項技術為油、水、氣井壓裂監(jiān)測與產能測試提供了一套可行的方案,尤其能滿足大斜度井的測試需求,是一種多用途的井下壓力長期監(jiān)測技術手段。技術特點一、分層酸化、壓裂管柱工藝技術三、氣井井下壓力長期監(jiān)測技術四、水平井可鉆橋塞封堵工藝技術二、氣井管柱安全起出技術五、K344封隔器分層酸化、壓裂管柱技術目錄四、水平井可鉆橋塞封堵工藝技術可鉆式橋塞是一種可以鉆除的油田井下封堵工具。主要由丟手機構、坐封機構、密封機構、錨定機構等部分組成。一般采用自鎖定結構,結構簡單,長度小,具有可靠的雙向承壓功能。它與其它井下工具配合使用,可進行臨時性封堵、永久性封堵、選擇性封堵等,是一種安全可靠、成本低廉、功能齊全,適用范圍廣的井下封堵工具。可鉆(永久)式橋塞Thedrillablebridgeplugs可鉆式橋塞密封機構丟手機構錨定機構坐封機構水平井可鉆橋塞及坐封工具橋塞專用坐封工具專用坐封工具,坐封方便、可靠;內置特殊的防阻機構,增強了其防阻抗水擊能力。水平井可鉆橋塞水平井可鉆閥式橋塞錨定機構
主要由上、下錐體和C型可鉆卡瓦均組成,卡瓦的作用是將橋塞支撐在套管上,并限制其縱向移動;另外,在水平段可起強力居中橋塞的作用。鎖緊機構密封機構
結構:主要由錨定機構、密封機構、鎖緊機構等部分組成。Y453DS水平井可鉆式橋塞結構:主要由錨定機構、密封機構、鎖緊機構等部分組成。Y453DS水平井可鉆式橋塞密封機構
采用壓縮式楔形三膠筒、無隔環(huán)結構,不僅縮短了橋塞整體長度,而且受擠壓力后膠筒相互擠壓填充,強制壓實,密封更為可靠。肩部保護機構置于膠筒兩端,既能為膠筒壓實提供支撐,滿足長期應力不松弛要求,又能防止膠筒肩部突出、撕裂。
鎖緊機構錨定機構
采用鎖環(huán)嚙合鎖套鎖緊方式,有效地避免了膠筒回彈、卡瓦回縮。鉆銑橋塞時,只需破壞該機構橋塞即可快速解封。
密封機構錨定機構
鎖緊機構結構:主要由錨定機構、密封機構、鎖緊機構等部分組成。Y453DS水平井可鉆式橋塞除膠筒外,橋塞所有零件均采用可鉆材料,其主體采用了一種高強度可鉆材料,既能滿足強度需要,又能達到快速鉆銑要求。指標:坐封壓力:22~25MPa;丟手壓力:12~15MPa承壓差:60MPa;工作溫度:≤135℃;適用套管規(guī)格:7in;鋼體最大外徑:Φ148mm
技術特點:(1)采用的防阻、防碰撞、抗水擊設計,避免下入過程中出現中途坐封事故,提高了在水平井施工下入安全性。(2)零件采用相互互鎖設計,防止鉆銑時零件隨鉆頭轉動,提高了鉆銑效率。(3)肩保機構采用兩組保護碗疊加,有效的防止膠筒肩部突出、撕裂,保證膠筒應力不松弛,滿足井下長期密封要求。應用范圍:
可廣泛用于對常規(guī)直井、斜井以及水平井、大斜度井進行臨時、永久性封堵??膳浜嫌糜诙滤?、封竄、壓裂、酸化以及進行有針對性的分層、分段措施(酸化、壓裂)、多段改造、籠采。
可鉆式橋塞橋塞堵水管柱封堵層采油層泵抽管柱可鉆式橋塞封堵管柱油層可鉆式橋塞壓裂層Y341封隔器滑套噴砂器水力錨伸縮補償器橋塞壓裂工藝管柱干層、水層、廢棄層等可鉆閥式橋塞油層泵抽管柱油管水平井可鉆式橋塞橋塞坐封工具油氣水層油氣水層油氣水層循環(huán)孔下橋塞;正循環(huán)洗井;投入鋼球;打壓坐封;驗卡:上提、下放活動管柱;丟手:根據壓力變化顯示丟手;回探橋塞;打壓驗封;起出丟手管柱;按措施方案要求進行作業(yè)施工。下入、坐封丟手施工工藝及步驟:采用可鉆閥式橋塞可以進行分段措施、多段籠采,一趟管柱連續(xù)鉆銑。工藝簡單、施工方便等特點??摄@閥式橋塞分段措施,多段籠采≈200鎖緊結構、上卡瓦和一部分中心管鉆除過程說明總長≈600mm捅入井底≈400
油管油氣水層油氣水層油氣水層螺桿鉆具穩(wěn)定器鉆頭水平井可鉆式橋塞下螺桿鉆具;沖砂洗井;探準魚頂,下放試鉆;提高鉆壓,將螺桿鉆具轉速穩(wěn)定在100r/min左右,鉆壓控制在25~35KN平穩(wěn)鉆進;起出螺桿鉆具,清洗干凈。鉆銑施工工藝:水平井可鉆橋塞現場應用情況井號施工時間井深(米)井斜下入深度(米)丟手壓力(MPa)驗塞壓力(MPa)J5-P41井2010.91595.6889°14192840浩斜-8井2010.4308067.36°29152545J5-P45井2010.101683.090.90°15402540王斜-6井2010.9270045.10°25693050鐘斜-17井2010.10308059.25°30002750一、分層酸化、壓裂管柱工藝技術三、氣井井下壓力長期監(jiān)測技術四、水平井可鉆橋塞封堵工藝技術二、氣井管柱安全起出技術五、K344封隔器分層酸化、壓裂管柱技術目錄五、K344封隔器分層酸化、壓裂管柱技術主要施工步驟:1、下管柱2、投Ф28mm球,坐封封隔器3、繼續(xù)提高壓力,打掉坐封球座,壓裂第一層;4、投Φ35.0mm球,打掉坐封球座,壓裂第二層;5、投Φ38.1mm球,打掉坐封球座,壓裂第三層;6、投Φ42.8mm球,打掉坐封球座,壓裂第四層;7、投Φ42.8mm球,打掉坐封球座,壓裂第五層;8、施工完成后,放壓,膠筒回收。9、上提管柱即可起出。伸縮補償器安全接頭水力錨節(jié)流噴砂滑套
坐封球座K344封隔器K344封隔器K344擴張式封隔器及管柱K344擴張式封隔器及管柱可承高壓的擴張式封隔器為封隔工具,實現對措施層段的有效封隔密封。在每兩級封隔器之間均設計有節(jié)流噴砂滑套,節(jié)流噴砂滑套下面接有接球座。各級擴張式封隔器上方均設計有水力錨,確保在措施時能夠提供足夠的錨定力。管柱上配套有伸縮補償器,有效的改善管柱在施工過程中的受力狀態(tài)。管柱技術特點:K344擴張式封隔器及管柱適應井徑:5in、5?in、7in工作壓力:≤60MPa工作溫度:≤135℃最多施工級數:5in-3級、5?in-5級技術指標:用途:主要用于分層壓裂、找水、分層酸化、分層注水、找竄等措施施工。工作原理:從油管打壓,液壓經中心管孔眼進入中心管與膠筒的環(huán)形空間內,推動坐封開關活塞剪斷啟動銷釘。液壓致使膠筒鼓脹,封隔油套環(huán)形空間。放掉油管壓力后,膠筒依靠自身的彈力收回,封隔器解封。K344擴張式封隔器K344擴張式封隔器示意圖K344擴張式封隔器擴張式膠筒該膠筒具有密封面長、擴張系數大、承壓差高、適應性強等特點;同時,鼓脹后的膠筒與井壁接觸后能產生較大的摩擦力,使封隔器具有一定的自錨定力。定壓坐封開關定壓坐封開關能在設定壓力下開啟,避免其在下入過程中因水擊、洗井等因素使其膠筒提前鼓脹,致使封隔器中途坐封,提高封隔器下入可靠性。K344擴張式封隔器結構特點K344擴張式封隔器K344擴張式封器主要技術參數膠筒外徑,mm41/227/8連接螺紋,UPTBG150工作溫度,℃1坐封壓力,MPa10-15啟動壓力,MPa工作壓力,MPaФ90Ф62Ф58Ф50最小內通徑,mmФ148Ф142Ф110Ф100最大外徑,mm2075210520251727總長,mmK344-148×90K344-142×50K344-110×58K344-100×50型號K344-114×582095Ф114Ф58Ф99Ф110Ф113Ф138Ф14660K344擴張式封隔器及管柱KDB水力錨結構示意圖型號KDB-100×52
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