传统桥塞作业采用火药爆炸坐封,存在火工品审批周期长和对专业作业队伍依赖大等问题,井下试井用的压力计悬挂器主要采用钢丝上提震击器的冲击力对其坐挂,对于超深井钢丝长冲击力难以施加。针对上述难题,研制了电动液压坐封工具,可对桥塞/悬挂器施加拉力,进行直接坐封,避免了以上难题。工具主要由电池仓、井下控制系统、电动液压驱动系统及执行机构组成,其中坐封驱动系统采用“电机+柱塞油泵+活塞”模式,可满足不同输出力的定制化需求;工具启停采用“定时执行”或“压力波指令执行”。坐封工具与桥塞/悬挂器连接后,利用钢丝下入到井筒指定位置,在接收到坐封指令后自动完成坐封。目前开发了外径99、88.9、54 mm三个系列的电动液压坐封工具,可应用于不同尺寸的桥塞、悬挂器等井下坐封作业。外径54 mm工具在MX-H212等井开展了现场试验,试...

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。

声发射是指材料局部因能量的快速释放而发出瞬态弹性波的现象。声发射检测技术是一种新兴的动态无损检测技术，将声发射技术运用于对石油工业井控设备的安全测评，成为其无损检测手段中的一大突破。利用该检测技术不仅可以在设备返修试验中及时和全面的检查、评价设备在整个承压过程中活动裂纹产生和扩展的全过程，还可以减少对正常生产的影响。文章介绍了声发射检测技术的原理及特征，同时介绍了其在石油工业井控装置安全测评中的运用和带来的效益。

文章根据现场使用与维修经验,对液力变矩器的故障模式、故障原因,以及每一故障原因的判断和处理方法进行了详细、全面的分析。通过分析有助于在液力变矩器修理及井队现场维护过程中准确的判断和处理各类故障,提高修理质量,减少井队等停时间和各类故障的发生。

气动卡瓦具有操作简便、大幅提高钻井效率的优势,但在使用过程中存在钻杆变形的问题。文章阐明了气动卡瓦的工作原理,测量了钻杆变形后的尺寸并分析了气动卡瓦夹持钻杆本体的受力情况。根据塑性区内最小压力挤毁公式计算了φ139.7mm钻杆的最小挤毁压力,并与使用过程中φ139.7mm钻杆承受的压强进行对比。基于理论计算的结果,从钻杆动力钳卸扣、DB吊钳卸扣和气动卡瓦推荐取值三个方面分析了钻杆变形的原因。基于钻杆变形的原因,确定了气动卡瓦的安全系数,气动钻杆卡瓦推荐φ139.7mm钻杆的最大起下钻吨位为180t。同时在气动卡瓦使用过程中确保钻杆坐卡的平稳且居中。坚持动力钳卸扣,卸不开扣时及时采用吊卡坐卡后用DB吊钳卸扣。在坐卡吨位较高时及时转换为用吊卡起下钻,确保安全使用钻具。采用上述措施后,川东钻探公司后续井气动卡瓦使用...

为确保有效的分层注水,建立密封筒受损当量直径、漏失量和压力之间的函数关系对于密封筒分层验封,二者具有很好的相似性。文章采用物理模拟和数值模拟相结合的方法,研究了缝隙流动流量、压降和当量直径之间的关系建立了受损状态与漏失量之间函数模型。研究结果表明,函数模型分析结果与试验数据比对,误差小于10%,验证了该模型的可靠性;密封筒缝隙入口到上出口压降随分流比的增大而增大,随入口流量的增大而增大;当入口流量一定时,缝隙当量直径越大,流体在流动过程中的压降损失越小。该研究成果可为密封筒受损预测提供一种方法,为优选密封工具、实现分层开采提供理论指导。

为了解决海上过电缆密封器密封性能差、电绝缘性能不可靠等技术问题,研制了一种新型快捷式过电缆密封器。该工具内置三芯电缆,外部套装金属壳体,电缆与壳体之间挤注绝缘材料,两端嵌入橡胶以达到密封高压和绝缘防护作用。根据该工具的工作原理和结构特点,对螺纹、薄壁管处进行强度校核,验证了满足极限承受1500m电缆重量的设计要求;采用有限元法对密封胶块进行密封性能模拟分析及结合密封性能试验测试,结果表明密封性能良好,耐压符合35MPa且压降小于1%的技术要求;最后进行绝缘电阻、交流击穿、直流泄露试验,证实了电绝缘性能良好。现场应用情况表明,工具整体性能安全可靠,该工具的成功研制对海上电潜泵采油技术应用具有重要意义。

压控式井下工具空气室的密封元件不仅受到天然气、二氧化碳、酸碱井液等介质的侵蚀,还要承受井下温度和压力变化带来的影响。在川渝地区天然气井的试油完井中,压控式井下工具多次出现因“气体快速减压(RGD)”效应影响而造成密封元件的密封性能降低,高压天然气渗入空气室形成了圈闭压力,致使工具不能正常工作的情况。为了降低RGD效应对试油完井井下工具密封性的影响,以可控封堵阀为例,开展了在井下工况条件下空气室渗入高压天然气的模拟实验,验证特定的井况条件下会产生RGD效应,使橡胶密封元件的密封性能降低;同时通过模拟实验对比,优选了能耐RGD效应的“O”型密封圈,该密封圈在现场应用了4口井,均未出现空气室渗入天然气的现象。天然气的快速泄压对井下工具密封性的影响可以通过控制压降速率、减少开井关井次数和使用耐RGD效应的“...

为解决大修井施工过程中常规解卡打捞工艺成功率较低,提升负荷不能有效传递,解卡困难,施工周期长等问题,研制了一种液压增力解卡打捞装置。文章详述了液压增力解卡打捞装置的主要结构和工作原理,计算分析了液压增力解卡上提力,介绍了液压增力解卡打捞装置的主要技术性能参数和性能特点,并在大港油田自X井进行了现场应用,成功捞获了原井管柱的防砂密封封隔器。现场应用结果表明,液压增力解卡打捞装置采用井下液压增力的方式提供解卡力,直接将解卡上提力作用在井下卡点位置,与依靠地面设备提供提升载荷的传统解卡方式相比,其不受井身结构的限制,能提高解卡打捞成功率,有效缩短施工周期,具有较广泛的应用前景。

多年以前在美国看见一种简便快捷的自装卸卡车，在钻机搬安中起到强大作用，对页岩气钻井的模块化钻机的低成本、快捷搬运尤为实用。其示意图如图1。在普通卡车或平板车上装有一部液压驱动绞车及钢缆，作为货物装卸的牵引动力，尾部装有一只滚筒，以便装卸撬装设备时，减少摩擦、保护车体（见图2）。整个装卸过程不需吊车，安全快捷（见图3）。