摘要：由于目前海上井况的复杂性和完井工艺的多样性,在送球坐封封隔器或开关滑套作业中因送球导致剪切球座提前剪切失效的问题愈加突出。在分析完井作业过程中常用单独送球入座和单球逐级剪切多级球座受冲击剪切工况基础上,综合考虑球、液体冲击和地层漏失等影响因素,建立了送球入位时作用于球座及其剪切销钉冲击失效模型。案例分析和模拟实验结果表明,所建立的剪切球座冲击失效模型具有较高的精度。结合不同完井工艺管柱工具外径、中心管长度和承压能力等因素,利用建立的剪切球座冲击失效模型设计了2种新型免冲击旁通球座。实验测试及现场应用表明,2种新型免冲击旁通球座可适用于不同工况完井作业,具有较好地推广应用价值。

摘要：海上完井多采用电缆火药爆炸形式进行封隔器的快速投放,存在较大的安全隐患和管理风险。为此,研制了海上高效电动液压坐封脱手一体化工具,并对工具进行了强度分析和现场试验。工具采用电-液动力装置可将电能转化为35 MPa的较高输出油压,同时配备出口单向阀、高压溢流阀和浮动活塞装置,保证了动力装置的工作安全性。创新设计了4级活塞,可将动力装置的输出油压转化为400 kN的推力载荷。现场试验结果表明:工具可实现一键式完成封隔器坐封和脱手功能,各项技术指标均符合设计要求,提高了现场作业的效率和安全性。所得结果可为工具的进一步优化和现场应用提供参考。

摘要：为了提高简易防砂与分层注水作业时效,本文研制了一种过电缆丢手悬挂封隔器,通过对封隔器关键部件分析和现场实验表明,过电缆丢手悬挂封隔器结构设计合理,能够实现带电缆作业一趟钻完成外层防砂管柱和内层服务管柱的下入、坐封、验封、丢手功能。

摘要：国内海上油气田修井作业中经常需要进行管柱切割打捞作业,对高效的切割打捞技术的需求也在不断增加。在井斜较大、结构复杂的防砂管柱进行切割作业时,经常出现因为割刀偏心管柱无法有效割断的问题。通过设计一种可变径扶正器,其可以通过小内径防砂管柱,并利用液压原理实现变径和复位,能够对水力割刀起到扶正居中的作用。通过对可变径扶正器的结构原理和力学性能开展研究,并对扶正器本体经过力学仿真模拟计算,确认该扶正器可以满足抗拉600KN、抗扭10KN.m的切割作业工况。通过井下试验验证,该扶正器可以在井下顺利张开和回收,满足设计要求,为水力割刀高效切割防砂管柱提供了良好的技术条件。

摘要：本文根据水平井投球滑套压裂技术需要,设计了一种液压和机械双脱手功能的管柱投送工具,通过有限元分析和测试验证,该工具结构合理,性能稳定。

摘要：针对海上油气田开发,设计了一种防砂顶部封隔器套,通过试验验证了封隔器的性能,密封压力为35MPa。基于理论计算和有限元分析了试验过中发现的问题,为后期研究提供了有力的支撑,试验结果表明,该封隔器满足设计要求。

摘要：渤海油田注水井长期注水后效果不佳,需要通过压裂提高注水能力。常规压裂工艺起下管柱时间长、作业费用高,为此设计了一种注水井不动管柱微压裂工艺。关键工具是一种新型井口保护器,其上部连接压裂管线,下部连接油管挂,压裂液不经过采油树,直接进入注水管柱。不动管柱微压裂工艺在F8等井成功应用,准备时间1 h,作业时间12 h,节省了150 h,地层吸水指数增加8.2~9.4倍。不动管柱微压裂工艺可大幅度缩短压裂作业时间,提高注水能力,为渤海油田增产增注提供保障。

摘要：随着渤海油气田开发进入中后期,稳产、增产、降本增效的压力日益突出。对于当前完井作业中突出的储层保护、可高效调整层间分隔和薄油层精细分层系等技术难题,提出了研究一种适合海上细分层系一次多层压裂充填防砂技术的必要性。针对海上?244.5 mm生产套管一次多层充填防砂完井,对国内外同类技术现状进行调研,剖析各自的技术特点和适用范围;设计了一种满足海上1次7层及以上细分层系压裂充填防砂管柱及配套关键工具。经过实例井的施工模拟分析和参数优化,验证了其技术参数的适用范围。综合对比各项技术的先进性、经济性、优势和风险性,为细分层系一次多层压裂充填防砂技术的后续设计和细化产品提供了可靠的数据支持。

摘要：水力压裂是改造低孔渗油气藏的有效增产措施之一,针对常规水平井分段压裂工艺遇到的问题,研究了无限级拖动分段压裂工艺及配套工具,该工艺通过开启固井滑套或喷砂射孔的方式实现井筒与油气层的连通,可一趟管柱实现水平井的多段压裂改造,且不受段数限制,施工后无需钻铣,可进行二次压裂。两口井的成功应用表明,该工艺可满足施工压力不高于66 MPa的压裂水平井,压裂施工后新井初期配产气量达到20000 m3/d以上,达到油藏设计要求,为后续精细化分段压裂提供有效手段。

摘要：海上油田修井作业时需要使用水力割刀对防砂管柱进行多次切割打捞作业。切割作业时常规水力割刀只能切割一次,需要多次起下管柱更换割刀,作业效率低。针对此问题,分析了传统水力割刀结构、工作原理以及提高割刀切割能力方法,采用增加割刀数量方法,研制了一种一体多刀水力割刀,并对其结构和工作原理进行了介绍。结合割刀换向原理,建立了换向机构几何模型,分析计算其节流压力符合作业要求。试验井测试结果表明:一体多刀水力割刀可根据泥浆循环流量,选择性张开割刀,割刀张开所需流量稳定,割刀张开顺序有序;单趟钻可至少切割防砂管柱三次,降低了切割防砂管柱时起下钻次数,提高了切割效率。研究结果可为水力割刀研究提供新的设计思路。