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投球式多次激发旁通阀结构设计与试验研究

石油机械 2019年第9期47卷 50-56页

作者：左永强王德贵王小红游娜郗秦阳张宏桥宝鸡石油机械有限责任公司国家油气钻井装备工程技术研究中心川庆钻探工程有限公司长庆钻井总公司

多次激发旁通阀作为一种能够根据钻完井实际需要通过反复开关旁通来改变局部循环条件的随钻井下工具,主要用于大排量快速随钻堵漏和洗井。针对复杂恶性漏失地层和特殊岩屑沉积井段工况,设计了投球式多次激发旁通阀,并对其关键结构进行... 详细信息

多次激发旁通阀作为一种能够根据钻完井实际需要通过反复开关旁通来改变局部循环条件的随钻井下工具,主要用于大排量快速随钻堵漏和洗井。针对复杂恶性漏失地层和特殊岩屑沉积井段工况,设计了投球式多次激发旁通阀,并对其关键结构进行了研究,同时对样机原理的可行性进行了试验。研究结果表明:投球式多次激发旁通阀激发方式使用广泛,在流量动态改变情况下开位和关位均可保持,其可靠性在类似工具实践中已被验证;投球式多次激发旁通阀结构原理可行,激发压力稳定在2 MPa左右,压降明显,可作为作业过程中判断井下旁通打开或关闭的重要信号。研究内容可为投球式多次激发旁通阀的进一步优化及现场应用提供参考。

关键词：投球式旁通阀多次激发原理试验复合密封憋压

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投球式分层化学防砂管柱研究及应用

石油机械 2019年第4期47卷 69-72页

作者：谢金川中国石化胜利油田分公司石油工程技术研究院

胜利油田油水井化学防砂主要采用全井筒笼统挤注的方式,在长井段非均质多层井中存在有效期短、成功率及有效率低、防砂效果不理想等问题。鉴于此,研制了投球式分层化学防砂管柱。该管柱通过喷砂器与分层封隔器的一体化设计,可有效防止... 详细信息

胜利油田油水井化学防砂主要采用全井筒笼统挤注的方式,在长井段非均质多层井中存在有效期短、成功率及有效率低、防砂效果不理想等问题。鉴于此,研制了投球式分层化学防砂管柱。该管柱通过喷砂器与分层封隔器的一体化设计,可有效防止管柱砂卡与固结,降低了作业风险;采用逐层投球的方式,实现了不动管柱进行化学固砂剂分层独立注入、全井段均匀固结的防砂效果。室内试验中,油压11～14 MPa且压差1～5 MPa时,防蠕动力达到120～160 kN,解封压力为4～5 MPa;现场49井次的应用中,油层跨度最长达87 m,层间最大渗透率级差16. 2,防砂成功率100%,平均有效期465 d。应用结果表明,该管柱综合性能安全可靠,很好地满足了非均质多层井分层化学防砂的要求,具有良好的推广应用前景。

关键词：投球式化学防砂分层固砂胜利油田

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投球式井下智能分控开关的研制

投球式井下智能分控开关的研制

作者：朱烈涛中国石油大学(华东)

学位级别：硕士

分层采油是减小油田层间干扰,提高原油采收率行之有效的途径,其关键技术是对井下多目标油层开关阀的有效控制。针对现今主流的液压式和电缆式以及程序固定式井下智能开关存在的不足,结合实际的工艺与测控需求,本文设计了一套基于RFID（R... 详细信息

分层采油是减小油田层间干扰,提高原油采收率行之有效的途径,其关键技术是对井下多目标油层开关阀的有效控制。针对现今主流的液压式和电缆式以及程序固定式井下智能开关存在的不足,结合实际的工艺与测控需求,本文设计了一套基于RFID（Radio Frequency Identification）无线射频技术的投球式井下智能分控开关。论文的主要工作包括:针对井下高温、高压、强腐蚀、多干扰、小空间特殊环境,综合分析各种短距离无线通信方式,确定了系统整体设计方案:只需在油管内投入2个小球,先投入1个小球用于井下控制器的唤醒,再投入1个携带开启/关闭目标油层开关阀指令的信号小球用于目标层位开关控制。完成了系统硬件设计与制作,包括井下控制器、小球、井上读写器的硬件设计。测试端油管采用非铁磁性材料钨钢油管,通过天线建模仿真,确定了井下天线的安装绕制方式;为了提高井下控制器与小球的有效通信距离,采用B类谐振功率放大器对井下电磁波能量的放大;针对井下低功耗的需求,采用二极管包络检波器实现井下控制器接收数据的解调,采用低功耗模式唤醒至工作模式,节省井下控制器整体功耗。完成了系统的软件设计,包括井下控制器、井上读写器和上位机的软件设计。由于小球采用无源器件,小球发射信号功率有限,在综合考虑抗干扰性、误码率等,小球发射信号采用曼切斯特码编码,小球接收信号采用脉宽编码。采用软件方式实现2种码元的编解码,在不影响整体功能的同时减少井下电路所占用体积。对实验样机进行速度测试,测出正常通信时小球允许的最大下沉速度,作为小球后续配重设计的参考;在水环境中进行整机模拟测试,测试结果表明:小球与井下控制器通信正常,并可对井下开关阀进行有效的控制,满足系统要求。

关键词：分层采油井下智能开关 RFID 投球式

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投球式水力振荡器在渤海定向井的应用

石化技术 2024年第4期31卷 69-71页

作者：柴乐刘文博刘金铭魏爱拴刘禹铭中海石油(中国)有限公司天津分公司天津300459 中海油能源发展股份有限公司工程技术分公司天津300459

主要介绍了该工具在渤海某井的应用情况。水力振荡器已作为大位移井、水平井减摩降阻、提速提效的重要手段被广泛应用。目前,各大油田仍以常规水力振荡器为主。但是常规水力振荡器开泵即工作产生振动,在浅层作业时,水力振荡器的无效振... 详细信息

主要介绍了该工具在渤海某井的应用情况。水力振荡器已作为大位移井、水平井减摩降阻、提速提效的重要手段被广泛应用。目前,各大油田仍以常规水力振荡器为主。但是常规水力振荡器开泵即工作产生振动,在浅层作业时,水力振荡器的无效振动会对钻井设备如顶驱等产生不同程度的影响。投球式水力振荡器实现浅层不工作,到达指定位置振动的作用。

关键词：水力振荡器投球式滑动钻进工具面

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一种可重复开关快速堵漏阀研制及应用

石油和化工设备 2023年第6期26卷 155-160页

作者：睢圣中石化西南石油工程有限公司钻井工程研究院四川德阳618000

四川地区地质条件复杂,部分地层裂缝发育,压力系统复杂,面临同一裸眼井段多个压力系统,地层漏失风险大,采用现有常规堵漏技术堵漏会极大的延长非生产作业时间,严重影响现场作业效率。设计的新型可重复开关快速堵漏阀的基本结构由旁通短... 详细信息

四川地区地质条件复杂,部分地层裂缝发育,压力系统复杂,面临同一裸眼井段多个压力系统,地层漏失风险大,采用现有常规堵漏技术堵漏会极大的延长非生产作业时间,严重影响现场作业效率。设计的新型可重复开关快速堵漏阀的基本结构由旁通短节和捕球筒构成,工作时开关由开阀球和关阀球进行控制;强度校核分析显示该新型可重复开关快速堵漏阀在实际工况下不会发生破裂,设计的可重复开关快速堵漏阀结构能满足正常工作的要求;最后设计了新型可重复开关快速堵漏阀的配套入井方案,并开展了入井试验,试验结果表面快速堵漏阀能实现随钻堵漏,提高堵漏效率,提升钻井时效,减少井漏损失,有效的解决现有堵漏难题。

关键词：井漏投球式多次开关堵漏技术