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   华鼎石油的钻修井业务开始于2010年,历经多年建设和完善,目前已拥有9大类1120余件修井工具及配套工具,形成以复杂井大修工艺技术、深井大修工艺技术、套损井修复技术、开窗侧钻技术为代表,以聚合物堵水堵漏、水射流径向钻井技术、恒扭矩钻井工具、氮气泡沫压水锥技术为特色的良好格局。以恢复井筒完整性为己任的钻修井事业部不断开拓创新,砥砺前行,为客户提供更加完美的井筒治理方案和服务。

2.1.1液压整形器的作用

    套管液压整形工具是我公司新设计开发的井下工具,产品主要用于套变井中,对套管进行整形、扩径等作用。油水井套管整形,配合多级整形头、多级增力液缸使用,经处理后的套管内径达到原套管内径的95%以上。

2.1.2液压整形器的原理

    套管液压整形工具主要由提拉连通器、反扣安全接头、水力锚、液压增力器和滚柱整形头等组成。滚柱整形头接在液压增力器下部随整形管柱缓慢下入,碰到套管变形位置后,缓慢下压,当拉力表负荷小于管柱悬重5~10吨左右,从油管内缓慢加压,液压锚锚爪张开,锚定在套管壁上,此时管柱相对套管壁固定不动;同时压力通过中间内中心管、下部内中心管上的传压孔推动液压增力器活塞产生向下推力,活塞部分内外管产生相对移动,对套管变形位置向外扩张达到整形、扩大套管内径的目的。


2.1.3液压整形器技术参数

型号规格 DN114 DN114

适用套管(mm) ф139.7 ф177.8 

修复后套管达到最小通径(mm) ф118 ф154 

最大推力 ≥1100.0kN(8级液缸) ≥1400.0kN(6级液缸)

工作温度℃ 120、150(可选) 120、150(可选)

耐压 MPa ≥45 ≥45

连接螺纹: 2-7/8UPTBG油管螺纹 2-7/8UPTBG油管螺纹

2.2衡扭矩钻井工具

2.2.1技术原理

    为夹层等可钻性差的地层钻井提供一种低成本、高可靠性的钻井解决方案:通过储存和释放钻井作业中产生的异常扭矩,可实现对钻井扭矩波动实时调整(消峰填谷),解决PDC钻头(扩眼器)等在硬地层、夹层的憋跳钻和粘滑问题,可提高机械钻速30%以上。


2.2.2技术优势

    自适应实时调整钻压扭矩,减少“憋跳钻”,保护钻头,实现平稳钻进

安全可靠;

钻头、钻井液介质适用性强;

同类技术对比表

项目 衡扭矩 扭力冲击器 液/气动锤

工作模式 优化钻压扭矩 旋转冲击 轴向冲击

作用方式 自适应 被动 被动

配套钻头 无特殊要求 抗冲击钻头 抗冲击钻头

钻井介质 无特殊要求

可靠性 冲击件易磨损 冲击件易磨损

维修成本


适用地层:砾石等易憋跳地层

适用钻头:PDC、牙轮、扩眼器

适用井型:直井、定向井

适用井眼尺寸:162-445mm

2.2.3工具技术参数

型号 TB-121 TB-178 TB-203

外径 mm 121 172 203

长度 m 3.7 4.1 3.5

内通径 mm 35 50 72

启动扭矩 kNm 3 4 5

最大抗拉 kN 1000 1600 3600

最大抗扭 kNm 35 40 45

使用温度 ℃ 150 150 150

适用井眼mm 152 216-241 311-445

上部连接扣型 310 410 630

下部连接扣型 311 411 631


2.3侧钻井技术与工艺-辅助注灰液压卡瓦导斜器

    辅助注灰液压卡瓦导斜器是侧钻开窗的重要工具,特别应用在水井、套管严重腐蚀、双层套管等重点开窗井上。该工具也是华鼎2011年的专利推广项目,经查证比较,该导斜器是目前国内成功率最高的导斜器。

2.3.1导斜器结构

    双座封辅助导斜器有注灰导斜器、筛管短接和地锚三大部分组成。下井时  自下而上有 地锚+筛管短接+注灰导斜器组成。

2.3.2导斜器工作原理

    导斜器下到位后,上提下放加压6~8吨地锚座封,然后打压当压力到18±2MPa时导斜器座封,继续打压20±2MPa时,注灰导斜器的球座打掉形成通路,注灰时灰浆通过筛管、环空固定导斜器。注灰结束正转丢手,上提20米洗井,完成整个工具的座封。形成地锚、液压导斜器和灰浆的三种固定,达到万无一失。

2.3.3工具优势

1、增加了地锚机构,起到了支撑和防漏作用。

    在实际施工中由于地质原因,灰浆有可能上移或漏失,造成注灰失败,严重的可能固结管柱。经研究论证,在注灰导斜器的下方增加地锚,起到封隔和支撑作用;形成了双座封辅助注灰导斜器,扩大了使用范围,为注灰导斜器的大面积推广创造了有利的条件。

2、优化了注灰机构,注灰开启压力精确控制在要求的范围(20~24MPa)。

采用铜剪钉,对称分布使开启压力更准确。

2.3.4现场应用情况

    现场推广应用123口,成功率100%。该导斜器有地锚、液压导斜器和灰浆的三种固定,保证了斜面固定牢固,因100%成功率在胜利油田及外部市场大面积推广。2011年胜利油田的市场占有率达到84.5%。

2.4氮气泡沫压水锥技术

2.4.1技术简介

    我国底水油藏储量丰富,底水油藏开发面临的严峻问题是底水锥进及控制问题。。具有底水的生产井一旦被底水突破,将造成生产井大量产水,产油量大幅度降低。由于泡沫具有独特的结构,广泛应用于压裂、酸化、堵水、调剖等油田增产作业中。在底水锥进严重的生产井中,采用高压注入氮气和发泡剂溶液,造成近井地带压力上升,将水锥压至一定位置,氮气和起泡剂溶液在井筒周围的高含水区域形成一定范围的氮气泡沫富集带。使氮气泡沫抑制水锥的再次锥进,在近井地带形成原油富集区,达到控水增油的目的。

华鼎石油拥有一支优秀的研发团队长期从事于氮气泡沫压水锥机理和施工工艺的研究开发。我们拥有完善的油田化学实验,可以提供起泡剂的静态、动态性能评价,氮气泡沫压水锥机理研究、注采参数优化等支持。

2.4.2氮气泡沫特性研究

    泡沫对地层渗透率有选择性,堵大不堵小,即泡沫对高渗层具有较强的封堵作用,而对低渗层的封堵作用较弱。 


    泡沫在高低渗岩心中的分流实验结果,泡沫对油水层有选择性,泡沫遇油消泡,遇水稳定,堵水层不堵油层,泡沫对水层具有较强的封堵作用。

2.4.3含油饱和度变化

    含油饱和度是影响泡沫形成及阻力大小的关键因素。当油层中含油饱和度(So)低于20%时,也即高含水的水锥带形成泡沫;So小至0%时,泡沫阻力或压力梯度最大。(泡沫粘度在地下可达100mPa?s以上,泡沫阻力因子是水的100倍多)。

2.4.3现场应用情况

    从2014年初,截止到当年12月10日,氮气增能降黏,泡沫调剖,压水锥,伴注四大工艺在井楼地区推广了450口,其中412口井增产效果明显,累计为甲方增产9.97万吨,带来直接的增产效益3.988亿。

2.5 WellCare堵漏材料与工艺

    WellCare?是一种特种聚合物体系,通过多组分聚合物与控制剂协同作用,性能远远优于水泥体系。

2.5.1材料体系优势

? 体系均不含任何颗粒物质,不溶于水、不溶于油,不受地层水矿化度影响;

? 体系通过温度来激活固化;可以设置在一个需要的时间范围内固化;

? 在固化温度范围:从“-10~180”°C(固化环境温度);

? 体系的比重:可从0.7 SG~2.8 SG 调整;

? 固化前的体系的粘度:10 ~ 2000 mPa.s,粘度可采用液体增粘剂调节;

? 固化后耐强酸、强碱,高温下耐H2S、CO2腐蚀;

? 固化后在400°C 温度内仍具有一定的强度——致力于热采井治理与修复;

? 体系将在体积不收缩的情况下按照固定的时间凝固;体积微膨胀,膨胀率<1.0%;

? 多组分聚合物基可实现直角固化的过程;

? 这种新材料的固井技术克服了许多传统的水泥问题,可完全替代油气井领域任何 水泥体系;

? 体系凝固后,可进入地层大孔道或微裂缝,不受任何条件降解;长久工作不变 形,不失效;

? 可降解体系:采用专用的降解液,可实现12~72小时将胶塞降解返排。

? WellCare可钻性好

封堵材料固化后将具有很好的可钻性;钻进速度可以达到8~20米/小时;适用于各种钻头

所有体系均为无固相颗粒、不溶于水、不溶于油、不受地层水矿化度影响,固化后耐超过100MPa抗压强度。


2.6径向钻井技术

    径向水射流增产技术主要适用于常规直井增产技术改造,在直井油气层部位垂直水平钻进,对原有直井实现拟水平井群技术开发。

2.6.1主要技术工序

1、套管开窗:利用动力钻具携带钻头钻开套管与水泥环,为水力喷射提供施工窗口;

2、水力喷射:利用高压高能水力射流技术,破岩钻进实现“0”半径拟水平井群布置。

2.6.2技术优势

    深度方位控制精准

    电磁+伽马校深:利用地层伽马显示特征值与输送导鞋的油管接箍信号显示,进行对比,校正导鞋孔的精准深度;

    误差控制量:可达10cm左右,满足对厚度0.6m储层精准施工技术要求。

    陀螺定向控制方位角:采用高性能陀螺进行测井,先装配确保导鞋孔与UPHO定向器外壳指示槽对齐,内部定位器已陀螺连接,利用测井设备输送至井下与外壳键槽对接,读出陀螺读数即可确定导鞋施工孔方位。


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