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连续油管解卡高频双向震击器研制与现场试验

钻采工艺 2024年第1期47卷 144-148页

作者：平恩顺张明晰裴东东张乾赵磊邵俊龙李博中国石油集团渤海钻探工程有限公司井下技术服务分公司天津市300283 中国石油东方地球物理勘探有限责任公司海洋物探分公司中国石油辽河油田分公司安全环保技术监督中心

为解决连续油管打捞,钻塞解卡作业过程中常规震击器震击频率低,解卡成功率低,施工周期长的问题,文章研制了一种新型连续油管解卡高频双向震击器,该工具内部无高精度的液压延时机构,以液压为动力源,采用液压力与弹簧力协同作用的方式,达... 详细信息

为解决连续油管打捞,钻塞解卡作业过程中常规震击器震击频率低,解卡成功率低,施工周期长的问题,文章研制了一种新型连续油管解卡高频双向震击器,该工具内部无高精度的液压延时机构,以液压为动力源,采用液压力与弹簧力协同作用的方式,达到连续震击的目的,切换工具提拉或下压状态即可快速转换震击模式。文章重点详述了高频双向震击器的主要结构、工作原理、主要技术性能参数和性能特点,对物理样机进行了双向震击模式的性能评价试验,并在大港油田进行了多口井的现场应用。结果表明,研制的高频双向震击器震击频率高,提高了解卡成功率,有效缩短施工周期提高了施工效率,降低了施工成本,具有较广泛的应用前景。

关键词：连续油管液压高频双向震击解卡

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连续管氮气泡沫冲砂技术在新疆油田的应用

焊管 2024年第7期47卷 45-49页

作者：于龙谢翔张志伟李洋刘家炜中国石油集团西部钻探工程有限公司试油公司新疆克拉玛依834000 中石油江汉机械研究所有限公司湖北荆州434000 长江大学机械工程学院湖北荆州434023

新疆油田部分区块的地层压力系数普遍较低,连续管在水平井水力冲砂作业过程中经常面临漏失、井口失返等复杂情况。针对这一问题,采用低密度氮气泡沫液进行连续管冲砂作业,并设计了泡沫冲砂工艺、检测了低密度泡沫液性能。现场应用结果表... 详细信息

新疆油田部分区块的地层压力系数普遍较低,连续管在水平井水力冲砂作业过程中经常面临漏失、井口失返等复杂情况。针对这一问题,采用低密度氮气泡沫液进行连续管冲砂作业,并设计了泡沫冲砂工艺、检测了低密度泡沫液性能。现场应用结果表明,与常规冲砂液相比,泡沫具有低密度,可实现低压或负压循环,减少漏失;氮气泡沫冲砂技术可以满足连续管冲砂的施工以及有效的井筒疏通,保障了连续管冲砂作业的安全高效运行,符合现场施工要求。

关键词：连续管氮气泡沫冲砂低压漏失水平井井筒

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双向水眼自动换向磨鞋的研制与应用效果评价

钻采工艺 2023年第3期46卷 117-122页

作者：刘志尧姚志广卢秀德管彬马小龙李源源方福君中国石油川庆钻探工程有限公司井下作业公司中国石油西南油气田公司页岩气研究院

川渝地区页岩气开发向深层迈进,连续油管作业在长水平段下入过程中容易发生螺旋锁定、钻压无法传递等问题,严重制约了连续油管在深层页岩气井中的应用。传统磨鞋采用正向或者反向单一水眼设计,如果要切换磨鞋水眼方向将起下管串增加时... 详细信息

川渝地区页岩气开发向深层迈进,连续油管作业在长水平段下入过程中容易发生螺旋锁定、钻压无法传递等问题,严重制约了连续油管在深层页岩气井中的应用。传统磨鞋采用正向或者反向单一水眼设计,如果要切换磨鞋水眼方向将起下管串增加时效。双向水眼自动换向磨鞋,可通过触障自动切换流道,集反向水眼磨鞋与正向水眼磨鞋的优点于一体。反向水眼可提供向前拖拽力,增加碎屑运移能力,正向水眼能保证桥塞的正常钻磨,有效解决螺旋锁定与钻压传递的问题,提高施工效率。现场试验结果表明,双向水眼自动换向磨鞋不仅能够延伸下入深度,提高作业效率,还能够增加碎屑运移、减少卡钻风险。

关键词：深层页岩气连续油管螺旋锁定双向水眼自动换向磨鞋

自研水力振荡器在川渝地区连续管水平井作业中的应用

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焊管 2023年第7期46卷 88-92页

作者：卢秀德刘佳林刘志尧孙兆岩马小龙中国石油集团川庆钻探工程有限公司井下作业公司成都610000

连续管在水平井施工作业时,特别是长水平段、超长水平段、井眼轨迹弯曲、上翘井,常因自身螺旋锁定,出现不能到达目标深度、钻磨钻压难以加载等问题,严重影响施工进度和施工质量。为解决连续管下入自锁的问题,对标国外水力振荡器,对定转... 详细信息

连续管在水平井施工作业时,特别是长水平段、超长水平段、井眼轨迹弯曲、上翘井,常因自身螺旋锁定,出现不能到达目标深度、钻磨钻压难以加载等问题,严重影响施工进度和施工质量。为解决连续管下入自锁的问题,对标国外水力振荡器,对定转子的线形进行了优化,自主开发研制了一种水力振荡器。室内测试结果表明,该水力振荡器的压降为2~5.4 MPa,达到了设计要求。该水力振荡器在威X井进行了现场对比试验,各项指标满足设计和使用要求,降低了井下管柱在前进中的摩擦阻力和扭矩,有效传递了钻压,增加了连续管的下入深度。在川渝地区现场使用249井次,效果显著,能有效缩短施工周期,提高施工质量。该水力振荡器实现了国产化,打破了国外技术垄断,缩短了供货周期,节约了成本。

关键词：连续管水力振荡器水平井长水平段自锁

Φ73 mm涡轮钻具四支点推力球轴承镀膜后性能测试研究

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焊管 2023年第11期46卷 20-25页

作者：徐铖洋辛永安刘家炜吕维平段晨伟张强长江大学机械工程学院湖北荆州434023 中石油江汉机械研究所有限公司武汉430024

为研究金刚石镀膜对涡轮钻具四支点推力球轴承性能的提升效果,在专用的轴承试验装置、相同的试验参数下对比镀膜轴承与未镀膜轴承试验后轴向高度变化、钢球直径和试验时长等数据,进而测试镀层对轴承性能的提升效果。试验结果显示,金刚... 详细信息

为研究金刚石镀膜对涡轮钻具四支点推力球轴承性能的提升效果,在专用的轴承试验装置、相同的试验参数下对比镀膜轴承与未镀膜轴承试验后轴向高度变化、钢球直径和试验时长等数据,进而测试镀层对轴承性能的提升效果。试验结果显示,金刚石镀膜轴承运行时长70 h,而未镀膜轴承运行时长200 h,总体寿命下降,但金刚石镀膜轴承在运行前50 h相较于未镀膜轴承运行更平稳,轴向高度下降更慢,但在后20 h轴向高度急速下降且发生较大噪声,最终因发涩噪声迫使试验中断。研究表明,金刚石镀膜随着试验时间的延长发生了镀膜脱落,脱落产生的大量颗粒造成了磨粒磨损的加重,导致轴承性能和寿命下降。同时试验结果也表明,目前将金刚石镀膜技术应用于涡轮钻具上的可靠性不足,风险较高,还需要进行相关研究。

关键词：磨粒磨损四支点推力球轴承金刚石镀膜轴承寿命

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“连续管+”技术的思考与展望

焊管 2023年第7期46卷 14-22页

作者：胡强法谭多鸿盖志亮刘家炜中国石油江汉机械研究所有限公司武汉430024

2022年召开的中国石油页岩油气开发技术研讨会上提出了研发推广“连续管+”技术的概念,旨在利用连续管技术持续提升压裂效率,加快推进页岩油气资源开发。参照“互联网+”的概念,提出“连续管+”技术,即以连续管为载体和依托、转变传统... 详细信息

2022年召开的中国石油页岩油气开发技术研讨会上提出了研发推广“连续管+”技术的概念,旨在利用连续管技术持续提升压裂效率,加快推进页岩油气资源开发。参照“互联网+”的概念,提出“连续管+”技术,即以连续管为载体和依托、转变传统作业技术的发展方式,通过理念创新和油气井作业工艺、工具、管材的创新,以支撑页岩油气资源开发为支点,进一步拓展连续管技术在油气开发全产业链的发展和应用,打造井下作业提质增效和高质量发展的主体技术,促进我国连续管技术尽快达到国际领先水平。

关键词：连续管储层改造长水平段智能化完井页岩气

连续管速度管柱带压起出封堵工具的研究与应用

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石油机械 2023年第10期51卷 101-106页

作者：张士彬左挺祝叶付悦任彬李伟中石油江汉机械研究所有限公司中国石油川庆钻探工程有限公司长庆井下技术作业公司

针对上提坐封式管内堵塞器通常需要过载坐封,工具自身存在的强度不足,过载易拉断风险,以及无法即时验封的问题,并且为了适应更小尺寸的连续管速度管柱带压起管作业需要,研制了旋转坐封式管内堵塞器。该堵塞器在到达管内指定位置后,通过... 详细信息

针对上提坐封式管内堵塞器通常需要过载坐封,工具自身存在的强度不足,过载易拉断风险,以及无法即时验封的问题,并且为了适应更小尺寸的连续管速度管柱带压起管作业需要,研制了旋转坐封式管内堵塞器。该堵塞器在到达管内指定位置后,通过旋转送入工具驱动送入接头并同步带动锁紧螺母旋转上扣,轴向推动锚爪张开锚定和胶筒压缩密封,坐封完成后驱动送入杆上行完成丢手,坐封过程基本无滑移,坐封位置精确可控。经室内试验和现场应用研究表明:研制的旋转坐封式管内堵塞器可根据井内压力调节坐封载荷,并适应多次验封直至验封合格,工具坐封后安全丢手,可有效避免管柱被拉松动;工具结构简单可靠,降低了作业费用和作业风险。旋转坐封式管内堵塞器能够较好地解决上提坐封式管内堵塞器存在的问题,可为高含硫气井带压起管作业现场提供有力的技术支持。

关键词：速度管柱带压起管管内堵塞器旋转封堵低压高含硫气井

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