井下管柱

摘要： 针对某油田生产井起出井下管柱作业时发现定位密封处发生穿孔现象,通过宏观分析及测量、理化性能分析、显微组织观察、腐蚀行为分析等方法,对该井定位密封失效原因进行研究。结果表明,短节与油管的化学成分检测结果均满足API SPEC 5CT标准对N80的要求,而定位密封各部位材质不一致,分别为1Cr、13Cr材质,且13Cr材质硬度较高;含砂采出液经油管进入定位密封内部后,受扩径紊流影响,介质集中对定位密封底部形成冲刷,由于13Cr材质耐磨性、耐蚀性均优于1Cr材质,导致1Cr材质冲刷腐蚀严重,进而发生穿孔。建议严格控制管柱各部位材料质量,控制采出液中含砂量及CO_(2)含量,以预防该类失效的再次发生。

摘要： 为了满足出砂油藏注水开发的需求,降低海上油田修井作业费用,本文通过优化管柱结构开展了分层防砂分层注水一体化集成技术研究。基于该一体化集成技术能够保证分层防砂封隔器的坐封,并确保后期注水管柱的精细分层。该技术能够大幅节省作业时间,并能够实现防砂管柱与注水管柱的独立检修,延长管柱使用期限。海上某油田B井的实际应用情况表明,分层防砂分层注水一体化集成技术施工成功率、分层合格率均为100%,周围同层系采油井增产效果明显,验证了该技术的有效性。

摘要： 在某注水井油管起出井下管柱作业过程中发现其存在穿孔。采用宏观观察、化学成分分析、硬度测试、金相检验、力学性能测试、附着物分析、结垢预测及细菌检测、能谱分析、腐蚀模拟试验等方法,分析了油管穿孔的原因。结果表明:油管受到井下工况环境与注入水介质成分的影响,在其内壁形成并附着了CaCO_(3),BaSO_(4)等垢层,形成了垢下腐蚀环境;在Cl^(-)、还原菌的双重作用下,局部敏感区域的垢下腐蚀不断加剧,最终导致该油管发生了腐蚀穿孔。

摘要： 井下管柱的腐蚀破坏是渤海油田开采过程中面临的重要难题,其对单井寿命、经济效益和人员安全等都有影响,研究多因素条件下的管材腐蚀规律并进行敏感性排序,有助于辅助井下管材的精细化设计.鉴于此,利用自主研制的高压釜腐蚀装置,研究了温度、含水体积分数、腐蚀时间、H2 S分压和含Cr质量分数等5个因素对管材腐蚀速率的影响规律,并利用灰色关联度的方法分析了各因素的敏感性,研究过程中考虑了不同无量纲化方法对结果的影响.得到了渤海常规井下参数范围内各因素对腐蚀的影响规律:温度和含水体积分数与腐蚀呈正相关,腐蚀时间和含Cr质量分数与腐蚀呈负相关,低浓度的H2 S加入能够抑制腐蚀;各因素的最优敏感性排序为:温度>含水体积分数>腐蚀时间>含Cr质量分数>H2 S分压.研究成果可为渤海油田井下管柱的腐蚀防护提供理论和试验依据,对防腐设计的进一步优化有一定的指导作用.

摘要： 某注水井油管在起出井下管柱作业过程中,发现位于井下深度约1878.22 m处一根油管发生穿孔失效.通过宏观分析、材质分析、附着物分析、微观分析等手段,查找油管穿孔失效原因.结果显示,油管化学成分满足API 5CT标准中对N80油管要求,油管穿孔局部金相组织与硬度测试结果未见异常,油管穿孔是由外向内形成的.分析表明,油管所处位置出砂严重,油管穿孔主要因串层导致地层出砂,油管外壁局部存在含砂冲刷,最终导致穿孔.

摘要： 关于井下管柱力学的研究迄今已有七十多年的历程,取得了许多重要的研究成果,并主要在油气井工程中获应用实效.然而,由于井眼约束和作业工况的复杂性,目前仍未能够全面而准确地揭示井下管柱在狭长井眼内的复杂力学行为,导致相关工程设计控制方法难以解决好实际遇到的许多复杂问题.本文回顾了井下管柱力学的整体发展脉络,重点讨论井下管柱的静力学变形控制方程,然后针对井下管柱力学中的几个重要科学问题,包括井下管柱屈曲、井下管柱摩阻磨损、井下管柱安全作业极限和底部钻具组合力学特性及其相应的设计控制方法等,分别简要介绍了相关研究进展、最新研究成果及存在的一些问题等,并在一定程度上进行了总结与展望,以期为井下管柱力学与控制方法的创新发展并促进油气井工程技术进步提供有益参考.

摘要： 修井作业中常规的切割技术已不能更好地满足现场作业需要.为此,研制了适用于电缆送入作业的井下管柱电控切割工具.介绍了该工具的结构及工作原理,对其控制系统、切割执行系统及锚定执行系统等关键模块进行了设计,并通过室内试验和现场试验验证了其工作的可靠性.试验结果表明:研制的电控切割工具适用于外径73.0～101.6 mm油套管切割,最大切割壁厚12.7 mm,耐温150°C,耐压140 MPa;可实现自动锚定、自动切割;工具切割动力参数设计合理,主轴电机具有良好的带载能力,锚定系统持续输出能力较强;井下管柱电控切割工具工作可靠,作业效率高,满足现场使用要求.该工具的研制可为修井作业井下管柱切割工具的设计与应用提供技术借鉴.

摘要： 采用层次分析法(AHP)研究了含水率、CO2分压、温度、金属含Cr量等因素对井下油套管腐蚀破坏的影响权重,并以此为基础形成了一套生产井腐蚀可能性的快速排序法.通过计算得到含水率、CO2分压、温度、金属含Cr量对井下管柱腐蚀影响的权重为0.28、0.18、0.45、0.09.利用腐蚀可能性的快速排序法,评估了3个腐蚀环境的腐蚀风险大小,与室内实验结果一致.研究结果可用于腐蚀环境的快速评价,为有效预防井下管柱发生腐蚀破坏有一定指导意义.

摘要： 深井超深井的套管磨损问题十分严重,严重制约了深井超深井延伸极限的增加.为了提高深井超深井的延伸极限,需要研究深井超深井套管磨损和延伸极限的关系,并明确建立以套管磨损为约束条件的深井延伸极限模型.建立了套管磨损能量方程,基于套管磨损截面几何方程,引入套管截面磨损深度极限值,并考虑井下管柱在钻进过程中的载荷传递,采用迭代法反演出深井超深井在套管磨损条件下的延伸极限值,结合塔里木某超深井的数据资料进行实例计算,并通过和该井的井径测试数据进行对比,验证模型的合理性.研究结果表明,实测该塔里木超深井3070 m处套管磨损最严重,磨损量为3.15 mm,将其代入建立的套管磨损延伸极限模型中,可得到该井的磨损延伸极限为7812 m,这与该井实际井深7500 m极为接近,验证了本文模型的合理性.该研究从套管磨损理论的角度,预测了深井超深井的延伸极限,并为深井超深井的安全作业和钻具选型提供了理论依据.

摘要： 氧腐蚀是限制注空气技术发展的重要因素之一.本文采用失重法以及XRD分析、EDS分析和SEM分析等方法,对注空气过程中井下管柱腐蚀规律及防护措施进行研究.结果表明:氧腐蚀速率随着氧分压增大而加快,即使在常压空气下腐蚀速率仍高于行业标准;存在一个临界温度及矿化度条件,使氧腐蚀速率达到最高;腐蚀产物膜疏松不致密,对钢体保护作用不大.需考虑多种防腐措施有效控制氧腐蚀,包括利用润滑油脂对钢材表面进行处理、加注缓蚀剂、注干空气、优选管材等.

摘要： 针对目前油田管柱使用的安全接头在下入过程中会发生严重碰撞,而导致安全销钉提前剪断,造成管柱下入失败,以及在生产过程中砂埋管柱后期处理比较困难,从而延长作业周期和增加作业成本的问题,设计开发了井下管柱缓冲安全处理器.该处理器主要由上接头、下接头、安全销钉和缓冲装置等组成.现场试验及应用情况表明,该处理器结构合理、拆装方便、性能可靠,具有较强的抗撞及防震颤能力,管柱1次下入成功率100%.它可广泛应用于防砂等各种复杂的井下作业,具有很好的社会效益和经济效益.

摘要： 针对PZ气田海相碳酸盐岩气藏雷口坡组储层埋深大(6000-7000)、储层温度高(150-160°C)、酸化预处理导致酸液与管柱接触时间长(10-20小时)、常规缓蚀剂无法满足井下管柱长时间高温缓蚀的难题,通过对不同类型的高温缓蚀剂进行腐蚀速率评价,筛选出了耐温能力可达190°C的高温缓蚀剂,并在此基础上形成了一套可以满足160°C下14小时酸化预处理的酸液配方,该酸液配方在PZ气田酸化预处理中成功利用,避免了常规酸酸化预处理发生的井下窜漏事故,确保了井下管柱的安全.

摘要： 文留油田属于多层系开发的高温、高盐油气藏,进入高含水开发期后,受高矿化度、氯离子浓度、三价铁离子含量等因素和井筒油管与抽油杆磨损双重作用影响,造成部分抽油机井腐蚀严重,常规井口加药工艺防腐效果差.据此开展井下管柱预膜防腐技术研究,研发了具有高缓蚀率、较好的配伍性和基体表面成膜性的YC-01预膜缓蚀剂,配套应用"井筒循环预膜+井口点滴加药维护"施工工艺对下井管柱用油基预膜处理液循环洗井,使管柱内外表面形成一层防腐隔离层,以减缓油水井井下管柱腐蚀;同时井口采用连续点滴加药工艺,延长预膜防腐有效期.在室内实验基础上,现场试验应用21井次,平均检泵周期延长63天,其中因腐蚀导致的检泵作业减少8井次,表明井下管柱预膜防腐技术能有效改善高含水期腐蚀严重抽油井的防腐效果.

摘要： 本文主要对井下多参数测试仪在埕海油田中的应用进行了论述。文章指出，埕海油田属于海油陆采方式,为确保海洋环境不受污染,井下管柱必须下入密封装置,而相关资料无法按陆地采油模式进行录取。配套应用井下多参数测试仪,可以解决资料录取的难题,为生产开发提供了分析、判断的依据,提高了油田开发水平,取得了明显效果。

摘要： 本文对水平井的井下管柱的受力状态和下井工具长度受限进行分析,并在假定理想状态下对管柱的受力和最大下井工具长度进行计算.通过对水平井特点、打捞、解卡技术的难点进行分析,开发设计了水平井专用打捞解卡工具及配件,开展了井下液压增力解卡工艺、井下液压倒扣工艺等水动力修井工艺技术研发.经过现场不断实践和总结,形成了一套较为完整的水平井打捞、解卡工艺技术,满足了胜利油田水平井、复杂结构井采油、开发的需要,现场应用取得了显著的效果.

摘要： 通过对目前水平井解卡打捞工艺技术适应性分析,研制了安全解封解卡可视增力打捞器.增力部分采用多级活塞串联,根据所需拉力和井眼轨迹的不同设置不同的级数;在外套上增设与中心管连通孔,地面观察泵车压力变化便可判断井下解卡状态;当依靠油管锚上提方式无法解封时,使用增力打捞器油管锚的辅助解封机构,通过地面旋转管柱,使螺杆旋转上扣,锥体上移,锚牙向下退出,实现油管锚安全解封.现场应用表明,可降低打捞风险,提高解卡打捞成功率.

摘要： 通过对目前水平井解卡打捞工艺技术适应性分析,研制了安全解封解卡可视增力打捞器.增力部分采用多级活塞串联,根据所需拉力和井眼轨迹的不同设置不同的级数;在外套上增设与中心管连通孔,地面观察泵车压力变化便可判断井下解卡状态;当依靠油管锚上提方式无法解封时,使用增力打捞器油管锚的辅助解封机构,通过地面旋转管柱,使螺杆旋转上扣,锥体上移,锚牙向下退出,实现油管锚安全解封.现场应用表明,可降低打捞风险,提高解卡打捞成功率.

摘要： 通过对目前水平井解卡打捞工艺技术适应性分析,研制了安全解封解卡可视增力打捞器.增力部分采用多级活塞串联,根据所需拉力和井眼轨迹的不同设置不同的级数;在外套上增设与中心管连通孔,地面观察泵车压力变化便可判断井下解卡状态;当依靠油管锚上提方式无法解封时,使用增力打捞器油管锚的辅助解封机构,通过地面旋转管柱,使螺杆旋转上扣,锥体上移,锚牙向下退出,实现油管锚安全解封.现场应用表明,可降低打捞风险,提高解卡打捞成功率.

摘要： 本发明公开了一种井下管式采油泵下管柱坐封装置及方法，包括密封管、导流活塞、调节杆；所述密封管包括上密封管、下密封管，所述下密封管上端与上密封管下端连接；所述导流活塞装入密封管内，导流活塞与上密封管之间构成第一环空，上密封管开设径向的能连通至上述第一环空的通孔，导流活塞上端部圆周外壁与上密封管内壁构成滑动密封副，导流活塞中部外壁与下密封管内壁构成滑动密封副，并且导流活塞中部通过剪钉与下密封管连接；所述导流活塞还开设缝形孔，所述下密封管下半段与缝形孔相对应，并且下密封管下半段与导流活塞之间构成第二环空；所述调节杆插入导流活塞的中心贯通腔，导流活塞下端口为缩径口，调节杆与导流活塞下端的缩径口丝扣式连接。可以配套实现坐封、动液面测试、验封、洗井等工艺。

摘要： 潜油电泵井不动管柱监测技术，应用于潜油电泵采油井的井下测试。油管下端依次连接变扣接头、耦合短节和分流器总成连接。分流器总成的直流通道与座封器连接，生产堵塞器放置于座封器内部；分流器总成的侧流通道与变矩短节上端连接。变矩短节下端连接单流阀、电泵组合，电泵组合上端接有供电电缆。座封器通过旋转伸缩器与导管连接。在电泵组合的外壁上卡环将导管固定在电泵组合一侧，导管下部连接喇叭口。旁通测试器井下部分与电泵组合并行放置，旁通测试器井下部分和电泵组合的底部通过鞍型固定器连为一体。效果是：能在不需要起下管柱的正常生产状况下，进行温度压力测试和产液剖面测井，确定井下油层生产动态特性。

摘要： 本实用新型公开了一种具有压溃结构的下管柱以及具有该下管柱的转向管柱，该下管柱包括下管柱本体，其特征在于，所述下管柱本体的第一端的外壁上沿圆周方向均匀间隔设置有与所述下管柱本体一体成型的若干条状凸台，所述条状凸台的长度方向与所述下管柱本体的轴向平行，所述条状凸台的长度为所述下管柱本体总长的1/4‑1/2，所述条状凸台的厚度为1‑2mm。本实用新型的具有压溃结构的下管柱，通过在下管柱上一体成型条状凸台作为压溃结构，能充分满足压溃吸能的性能要求，且制作简单，易于成型，压溃吸能功能稳定可靠；本实用新型中还通过设置吸能内衬套能提供更强大的溃缩吸能功能，从而可进一步减小碰撞时对驾驶人员的直接伤害。

摘要： 本发明公开了一种石油开采不动管柱多层重复调层采油井下管柱及其实施工艺，适用于多层调层的采油井。井下管柱分为生产管柱和丢手管柱两部分，主要由光杆、抽油杆、杆式抽油泵、丢手接头、封隔器、换层开关、开关控制器、提拉杆、油管、丝堵等组成，其实施工艺是通过上提光杆的高度来控制井下某一机械换层开关的打开或关闭。本发明能够实现多个油层的重复调换，操作简单，工作可靠，成功率高。

摘要： 本发明公开了一种石油工业使用的不动管柱换层采油井下管柱及其实施工艺,适用于分两层采油的采油井。井下管柱由上部封隔器、换层控制器和分层封隔器等组成,上部封隔器位于油层一的上部,封隔件和封隔器安置在两个油层之间的套管内,上部封隔器固定在换层控制器的上部或下部;油管下端仅与油层二相通,上端与换层控制器相连。本发明的实施工艺有两种,一种是井下压力由地面泵车控制,用泵通过油套环空向换层控制器施加液压力。另一种是换层控制器与一根控制管线相连,管线另一端与地面压力泵相连,将控制管线绑缚在油管外侧。压力泵产生的压力通过控制管线作用于换层控制器。

摘要： 本发明公开一种井下开关以及可实时监测的井下管柱系统，井下开关包括壳体、开关体以及控制器，壳体呈沿上下向的柱状设置，且上下贯通地设有内腔，内腔的下端设有内孔，内孔形成有朝上的锥形限位面，开关体沿上下向延伸且可伸缩地设于壳体的内腔，其下端设有可上下活动的开关部，内部为中空设置，且周壁上贯设有通道，开关部的形状与内孔适配，并与内孔形成沿上下向的滑动配合，用以控制通道与内腔相连通的大小，控制器用以对应控制开关体。可实时监测的井下管柱系统包括设于井内的井下管柱和设于地面的地面控制设备，井下管柱内设有监测仪器和井下开关，地面控制设备与监测仪器和井下开关电性连接，用以控制监测仪器和井下开关。

摘要： 本发明提供了一种具有弹性皮囊的油气田井下管柱切割装置，包括主壳体，主壳体的顶部内安装有发火接头，发火接头内安装有导电密封插针、发火组件和产气组件；产气组件下方主壳体内从上到下依次安装有耐热垫片和活塞；活塞下方的主壳体内从上到下依次安装有皮囊上压螺母、皮囊下压螺母和弹尾接头，皮囊上压螺母和皮囊下压螺母之间紧压固定有弹性皮囊；皮囊上压螺母的顶端安装有圆形止回阀，皮囊上压螺母内设置有雷管组件。本发明的具有弹性皮囊的油气田井下管柱切割装置，与直径固定的刚性材料制得的切割装置相比，弹性皮囊与管柱的贴合度更高，进而提高了切割效果。同时，采用弹性皮囊实现了切割装置的直径可变，提高了切割作业的工作效率。

摘要： 本发明涉及一种井下管柱和用于开启滑套开关的液压式开启工具，井下管柱中所有滑套开关的环形定位槽的上下槽宽尺寸由上向下的依次增大，液压式开启工具包括：内管组件、提挂锁舌、内缩弹性件、定位凸台及外伸弹性件，向定位凸台施加驱使其外伸的弹性作用力，定位凸台具有设定的上下宽度尺寸，在连续油管将液压式开启工具下放过程中，当定位凸台外伸以与相应滑套开关上的环形定位槽定位插配时，表示液压式开启工具下放到位。在下放过程中，液压式开启工具的定位凸台因为尺寸问题，在未下到位之前，会一直受挤压，直到遇到与选定滑套开关的环形定位槽，两者卡配，表明液压式开启工具下放到位，从而可精准开启选定的滑套开关，保证开启准确性。

摘要： 本实用新型公开了一种石油工业使用的不动管柱换三层采油井下管柱，适用于分三层采油的采油井。由分层管柱和分采管柱两大部分组成，分层管柱由分层封隔器和防砂管组成，分采管柱由分采封隔器、换层控制器、外管、内管和上、下密封件组成，分采封隔器安装在分层管柱的以上部位，换层控制器置于分采封隔器的以下或以上部位，换层控制器同时与外管和内管相连，外管的下端位于中下分层封隔器之间，内管的下端位于下分层封隔器以下，上密封件密封外管与分层管柱之间的环空且位于上中段防砂管之间，用下密封件密封内管与分层管柱之间的环空且位于中下段防砂管之间，使换层控制器上的三个开关分别与三个油层相通。

摘要： 本实用新型公开一种井下开关以及可实时监测的井下管柱系统，井下开关包括壳体、开关体以及控制器，壳体呈沿上下向的柱状设置，且上下贯通地设有内腔，内腔的下端设有内孔，内孔形成有朝上的锥形限位面，开关体沿上下向延伸且可伸缩地设于壳体的内腔，其下端设有可上下活动的开关部，内部为中空设置，且周壁上贯设有通道，开关部的形状与内孔适配，并与内孔形成沿上下向的滑动配合，用以控制通道与内腔相连通的大小，控制器用以对应控制开关体。可实时监测的井下管柱系统包括设于井内的井下管柱和设于地面的地面控制设备，井下管柱内设有监测仪器和井下开关，地面控制设备与监测仪器和井下开关电性连接，用以控制监测仪器和井下开关。