摘要：将无线射频识别(RFID)技术应用到油水井压裂中,能够很好地解决现有压裂滑套存在的压裂级数受限、操作非智能等诸多问题。因井下工况复杂,理论分析与实际应用差别较大,为进一步系统地探究井下无线射频系统的开发应用,使用三维软件设计无线射频滑套模拟试验台,对标签的运动状态进行理论分析,并建立室内模拟试验平台,系统地进行井下相关试验。试验结果表明:标签选择有铁氧体磁芯,且天线绕制形式选用单层螺线管线圈,可以提高整个系统的性能;在系统电感值相同的情况下,单层螺线管天线轴向长度对阅读器模块能识别的标签最大通过速度有积极的影响;标签天线线圈与阅读器天线线圈平面之间的角度也会影响标签的识别率。研究结果对井下无线射频系统的开发应用具有一定的指导作用。

摘要：针对现有的井下工具测试系统不能模拟高温高压泥浆条件下工具稳定性测试的问题,研制了高温高压井下工具性能稳定性评价装置。该装置具备温度200℃、压力105 MPa,在多种流体介质中开展工具性能测试的能力。利用该装置,模拟井下工具在油基泥浆里的下入过程,设计开展了胶筒在油基泥浆中的高温高压老化腐蚀和分段工具的密封稳定性两个实验。结果显示胶筒在高温高压下发生膨胀,但整体膨胀的尺寸相对较小,不影响工具下入;实验后胶皮表面光滑、无开裂无鼓包;分段工具保压10 d,无压降。经XX001-H6井裸眼多段酸化施工应用,温度176℃,压力97.32 MPa,封隔器密封可靠、滑套性能稳定。本实验方案的顺利实施为高温高压工具稳定性实验提供了新的技术思路。

摘要：针对顺北油田5号条带超深碳酸盐岩储层裸眼分段完井工艺特点,研究设计了一种可控溶解的压裂球,主要用以解决“高耐酸腐蚀性、高速溶解特性、耐高压性能”等3个问题。可溶球采用“基体+涂层”结构,基体材料采用镁铝合金,涂层优选改性聚四氟乙烯+酚醛树脂纳米材料,并使用有机涂层对镁铝合金进行表面处理。对新研制的可溶球分别进行了承压数值仿真分析、耐酸承压测试和高温溶解测试,最后在顺北4-13H井进行了现场应用。研究结果表明:新研制的可溶球能够承受高温160℃、高压70 MPa、耐酸且能高速溶解,平均溶解速率为7.19 g/h,完全溶解只需12 h左右,实现了压裂时承压、生产时快速溶解不堵塞通道的双重要求,能有效提高可溶球在顺北区块裸眼分段完井工艺中的适用性和有效性,满足现场使用需求。研究结果可为油田现场水平井分段完井工艺提供参考。

摘要：致密砂岩气藏储层岩石致密,自然产能低,水平井无限级压裂是高效开发的必要手段。常用的投球滑套分段级数受限、管柱缩径,难以实施储层评价、井筒维护等措施作业,泵送桥塞工艺虽可实现无限级分段,但施工不连续、作业成本高;同时,上述压裂装置均存在功能单一,无法满足生产控水等需求。根据气藏开发对工具“不限级、全通径、可开关、工序联作”的功能需求,创新全通径不限级滑套设计方法、提出环状凸齿与凹槽唯一配对的无限级实现方式,设计出具有复合弹片-多功能球笼的开启组件以及带选位槽和内藏胶筒的滑套本体,形成了全通径无限级可开关的滑套结构。工具系统已在川西中浅层致密砂岩气藏近200口推广应用,与国内外同类技术相比,作业效率可提高50%;成功在DS103-2等井实施选择性开关作业,为致密砂岩气藏高效开发提供了全新的工具系统。

摘要：研制了一种机械或液压触发无限级分段压裂滑套。改进现有压裂滑套的结构,设计弹性套、可变径球座,使用同一尺寸的低密度压裂球能够全通径开启若干级滑套,降低压裂后管柱的摩阻,实现储层的精细化改造,并且提供后期修井作业的无障碍通道。对弹性套、可变径球座、弹簧等零件进行理论力学分析和有限元仿真分析,均能满足要求。在室内试验,通过机械驱动过球试验,验证了滑套动作的完整性;通过混砂压裂液开启滑套试验,得到滑套开启的最小排量为80 m^(3)/h,该值与理论计算值相符。研制的分段压裂滑套及其配套工艺管柱可进行无限级分段压裂作业,为海上低渗和陆上非常规油气藏的精细化压裂增产改造提供技术支持。

摘要：为实现压裂级数不受限制、各级压裂滑套结构一致且可以智能控制的目标,设计出了一种基于RFID(射频识别技术)的滑套控制系统。当投放的RFID标签球通过压裂管道时,经过标签球里内置天线与读写器天线耦合,将存储的数据向井下发送。读写器接收载波信号后根据不同的设置发送指令信号给电控部分。电控部分驱动空心轴电机转动,空心轴电机部分通过霍尔信号控制电机精确换向,从而实现智能调节滑套的开度和启闭。通过搭建实验台架进行实验,验证了系统的可靠性。

摘要：将无线射频识别技术应用在滑套压裂工具中,可以解决目前常规滑套存在非全通径、压裂级数受限等问题,具有很好的应用前景。针对实现滑套动作的关键因素和技术难点,开展了电控执行器技术的研究,分析了该技术在无线射频识别滑套压裂工具中应用的关键技术点,进行了小尺寸电控执行器的结构设计、参数计算、强度校核,并在此基础上进行了电控执行器的样机试制及地面性能测试,理论计算和地面试验证明了电控执行器技术在滑套的开关方式上具有很好的应用效果。并建议开展石墨烯电池在井下工具中的应用研究,以解决现有动力源的瓶颈问题。

摘要：1TX_b系列铣削头是根据国家标准GB3668.9—83《组合机床通用部件——主轴部件尺寸》(等效于国际标准ISO3590—1976)设计的。 其结构与1TA系列镗削头基本相同,只有主轴端部结构及其尺寸不同,其它零件全部与1TA镗削头通用。

摘要：对 3NB— 5 0 0型钻井泵滑块滑套摩擦副的失效分析表明 ,滑块表面热处理工艺不合格、表面硬度低、严重的磨料磨损等是其失效的主要原因。在对比分析各种表面强化技术特点和磨损试验的基础上 ,确定氧 乙炔火焰喷焊技术是强化滑块表面较为合理的方法 ,强化材料选用PHNi60A +WC15 % ,喷焊层厚度为 0 5mm ,表面硬度≥ 60HRC ,并制定了相应的喷焊工艺 ;同时 ,对滑块滑套摩擦副的结构及拉杆端密封结构进行了改进设计。现场使用表明 ,经表面强化和改进设计后的滑块滑套摩擦副使用效果较好 ,磨损量仅为 0 39～ 0 4 7mm ,使用寿命由 4～ 6个月提高到 15个月以上 ,拉杆端密封的寿命提高近

摘要：可打捞分段压裂滑套可在分段压裂作业后通过油管或连续油管下入专用打捞工具将各级滑套内部可打捞式球座一次性提出井口,实现管内全通径,便于后期下入工具进行二次改造或滑套开关。文章分析了可打捞分段压裂滑套球座打捞关键技术,设计高承载打捞机构、球座弹性分离机构、球座旁通循环冲洗机构、大间隙密封机构等关键结构,地面试验和入井试验表明滑套球座可顺利提出,验证了打捞的可靠性。