摘要：针对常规扩张式封隔器锚定力小、寿命短的问题,设计了防蠕动扩张式封隔器。设计胶筒锚定结构,实现封隔器自身的锚定功能,避免钢性锚定对套管的损伤;优化胶筒表面结构,提高胶筒锚定力;设计锚定传力液缸,降低注入流体对封隔器寿命的影响。该封隔器具有2种解封方式,既满足正常生产时的反洗井需求,又降低配套管柱后期的检换风险。室内试验及现场应用表明,其锚定性能较常规封隔器提高30%以上,可有效降低管柱蠕动影响,延长分注管柱寿命,提高水驱油藏开发水平。可广泛应用于出砂、吐聚油藏的分注井。

摘要：以Φ88.9 mm油管气密封检测为例,结合现有气密封检测工具,分析工具座封和工作两种状态下受力情况,在工具受力分析基础上,对气密封检测工具进行理论尺寸设计。运用ABAQUS软件建立胶筒的仿真模型,对三种橡胶材料进行本构模型优选和仿真模拟,得出三种橡胶材料、五组胶筒高度、六组胶筒内径的Mises应力和接触应力分布情况,优选确定了胶筒的制作材料、尺寸和内径,最终成功研制出四套不同尺寸的内置压缩式气密封检测工具。经现场8口井试验应用表明,内置压缩式气密封检测工具具有性能稳定、密封可靠、检测压力等级高、操作简便等特点,在油气井油套管螺纹连接气密封检测领域具有广阔的应用前景。

摘要：对直井桥式偏心分注Y341封隔器进行密封及解封性能实验检测。检测发现封隔器密封性能不能达到定向井分注30MPa的要求,且封隔器解封力仅为25kN,解封力偏低。为适应定向井井况对分注用封隔器的要求,对Y341封隔器胶筒进行改进:将原来的单个短胶筒密封面设计成双胶筒长密封面,增加密封面长度以提高密封性能;改进解封机械增加解封力保证封隔器的可靠性,对反洗井通道结构进行重新设计,提高反洗井后封隔器密封率。16口井现场应用表明改进后封隔器能适应定向井井身结构的特殊要求,密封性能良好,反洗井后重复坐封成功率较高。

摘要：针对大庆油田徐深气田水平井井深、高温及水平段长等特点,开展了压裂工艺核心工具——裸眼封隔器的自主研发。通过SOLIDWORKS有限元软件对胶筒进行了应力分析,采用高温、高压、柴油浸泡实验及现场试验验证了裸眼封隔器的技术指标。有限元二次加载分析得出了胶筒接触应力与轴向载荷关系用于指导封隔器缸体设计,确保胶筒的密封性能;室内油浸实验验证了该工具的耐温承压指标为160℃、 70MPa,残余变形率为1. 3%,建议施工时间5h;现场应用3口井,施工成功率100%。结果表明,研制的裸眼封隔器能够满足该区块储层大规模分段压裂施工的需要,可实现火山岩气藏的经济有效开发。

摘要：在国内外封隔器研究成果的基础上,结合分析水平井分段压裂技术,设计出一种新型水平井分段压裂封隔器。介绍了该封隔器的应用工况、主要结构和工作原理,采用几何、材料非线性接触问题的方法建立封隔器的力学模型,通过应用ABAQUS软件模拟封隔器胶筒的坐封情况,为封隔器结构改进提供了理论依据。对进一步提高封隔器的理论研究水平、减少井下事故、提高油气勘探开发效率、降低生产成本等具有重要意义。

摘要：采用扩张胶筒的K344封隔器和压缩胶筒的Y241封隔器,不能满足大规模分层压裂施工中下入安全、密封可靠与管柱易起出等要求。为了解决此问题,研制出一种无节流自助解封封隔器,该封隔器采用了压缩胶筒、无节流坐封和弹簧自助解封机构等技术。经过现场试验,验证了此封隔器安全可靠性及实用性。

摘要：针对现有工具打捞未失效卡瓦式井下节流器的问题,设计了一种压缩卡瓦式井下节流器中心杆并使其胶筒回缩的新型打捞工具。现场应用表明:该工具操作方便、结构合理、性能可靠、易于加工;有效提高了卡瓦式井下节流器打捞成功率,缩短了打捞作业时间,节约了打捞费用,在苏里格气田节流器打捞作业中发挥了重要作用。

摘要：针对密封筒受到磨损、腐蚀导致自密封封隔器的胶筒密封易失效而无法分层开采的问题,开发出一套隔离密封性能检测管柱工艺。通过内置在检测管柱中的压力计和流量计,对密封筒的受损情况进行有效检测。依据现有标准《油气田压缩式封隔器胶筒》,设计不同规格新型密封工具的胶筒,来满足不同类型密封筒的要求。首先,对胶筒的尺寸参数、硬度进行了优选;然后,对检测工具的胶筒进行座封试验、耐压试验及密封性能试验,确定出不同规格的密封筒对应的密封工具的压缩距及坐封力。利用检测工艺对分层失效的井进行现场检测,利用密封胶筒对受损密封筒进行有效密封补偿。开发的检测工艺技术能够在有缺陷密封筒的油水井中对井下密封筒进行定量化检测,保证有效分层开采。

摘要：封隔器是最重要的石油工程井下工具之一,为了提高封隔器的性能,将压缩式胶筒与扩张式胶筒组合成组合式密封封隔器。为了了解组合式封隔器胶筒的密封性能,应用ABAQUS有限元软件对双扩张式组合密封封隔器、扩张-压缩式组合密封封隔器胶筒的应力及胶筒与套管之间的接触压力进行了对比分析。分析结果表明,无论是双扩张式组合密封还是扩张-压缩式组合密封,在15MPa的坐封压力下两个密封胶筒都能与套管有效接触,且组合密封胶筒与套管内壁之间的接触压力值比单个密封胶筒的大,因此组合密封封隔器确实可以提高封隔器的密封及封隔效果。其中扩张-压缩式组合密封的密封压差最高,比单一扩张式封隔器高出50%。应适当加强、加厚双扩张式组合封隔器的下胶筒和扩张-压缩式组合密封封隔器的扩张式胶筒,以提高组合密封封隔器胶筒的工作应力。

摘要：常规悬挂器由于通径小无法胜任膨胀筛管完井作业,并会给后续作业带来更大的风险。针对此问题,研制出一种径厚比超过8的超大通径悬挂器,将主体坐封、坐挂、下入传扭、丢手等功能结构全部集成到服务工具中。首先介绍了超大通径悬挂器的结构特点和工作原理,并对核心零部件胶筒进行了有限元分析,然后制造了悬挂器样机,开展了悬挂器的多项性能测试。分析和实验结果表明:防液锁球座密封性能良好;悬挂器坐挂、胀封、丢手动作顺畅,与设计预期相符;悬挂器的胶筒承压大于25 MPa;卡瓦以及基管等结构件可承受50 t悬挂力载荷;其性能指标满足膨胀筛管现场施工使用要求。