油田注水井在进行防砂施工时,一般操作步骤是先下入外层防砂管柱和内层坐封服务管柱。在坐封完所有防砂封隔器后,再下入一趟验封管柱,对各个封隔器的密封性进行验证。因此,至少需要下入两趟管柱才能完成注水井防砂施工服务。文中研究开发了一种坐封验封自切换工具,只需在井口通过远程压力控制,即可在井下实现开/关自切换。当坐封验封自切换工具在井下处于关闭状态时,内层管柱功能变为防砂坐封管柱;当坐封验封自切换工具在井下处于开启状态时,内层管柱功能变为防砂验封管柱。通过在内层管柱上增加自切换工具,让内层管柱具备坐封和验封两种功能,把管柱施工趟数由2变为1,提高了施工效率,降低了管柱操作服务成本。

水下采油树是水下生产系统的重要组成部分,其下放工艺精密,且水下采油树的整个下放过程受力复杂。文中通过水下采油树的下放工艺过程对比,对卧式水下采油树的下放过程进行受力分析,定性分析水下采油树下放工艺和下放到水深为1000 m时下放各个工艺阶段的受力,为深水水下采油树的实际下放提供理论基础。

针对海上油田超大斜度、水平注水井无法实施传统注水工艺的问题,研发了一种不依赖于钢丝电缆作业,可适用于超大井斜井、水平井,具有较高测试调配效率、注水量更加精确的的预置电缆自动测调分注工艺。文中介绍了该工艺的工作原理、工艺技术参数、技术特点以及关键配套工具,进行了工艺可靠性设计及试验。通过现场应用试验,验证了预置电缆自动测调分注工艺技术整体工艺的可行性及可靠性。

现有海上空心集成分层注水工艺技术不具有洗井功能,长期注水管柱发生腐蚀、穿孔、结垢,导致地层堵塞、油层污染、注入压力上升等问题出现,严重影响海上油田采收率。在空心集成分层注水工艺技术研究基础之上进行管柱优化设计及配套工具设计,研发了一种新型防返吐分层配水工作筒,解决反洗井及地层配注液返吐问题,实现大井斜、单层大配注量的细分层注水要求,有效延长管柱寿命,极大提高注采效果。

渤海油田防砂分层注水井防砂完井后预留井眼尺寸为3.25in和3.88in,先前只能采用钢丝投捞多水嘴方式进行分层配注,致使出现调配效率低、占井时间长等问题。文中介绍了一套注水井测试和调配一体化工艺及工具,可用于防砂完井后最小3.25in的分层注水井。该系列工具可实现多层注水,注水工作筒随油管一同下入井下,后期再用电缆绞车下入测调仪器,一趟电缆作业即可完成整口井的分层注水测试和调配。