项目名称:可破碎盲板式漂浮接箍装置
- 中国石油集团川庆钻探工程有限公司 长庆固井公司
- 陕西省西安市未央路151号长庆大厦
- 710018
- 闫效义
- 02986593359
- https://www.cnpc.com.cn/cnpc/index.shtml
姓名 |
李志刚 |
电话 |
86021222 |
电子邮件 |
zjsgjlzg@cnpc.com.cn |
区号 |
029 |
邮编 |
712034 |
通信地址 |
陕西省西咸新区秦汉新城天汉大道东段5-4号 |
刘丰克 魏周胜 周兴春 方晓东 梅明佳 肖 丽 段宏超 包国栋
专利类型 |
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专利状态 |
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申请号 |
授权日期 |
授权专利号 |
202011482660X |
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一、项目背景
随着长庆油田发展,部署水平井为主要的开发模式,但长水平井存在水平段摩阻大、套管下入困难的难点,采用漂浮下套管技术能有效解决套管下入问题,致密油水平段长度超过2000米的井需使用漂浮下套管技术, 2021年已完成548口油井水平井固井施工,使用国内生产撞击破碎平面盲板式漂浮接箍29口井;使用进口盲板式漂浮接箍2口井;采用进口和外单位提供的产品,经济性差,公司可推广自主研发的液压破碎全通径半球盲板式漂浮接箍产品,实现提质增效。
二、主要结构及作用
1. 结构示意图(见附件1)
2、作用
自主可破碎盲板式漂浮接箍产品在固井生产中成功应用,替代进口产品。
三、技术原理及性能指标
1.技术原理(图见附件2)
在套管下入过程中,漂浮接箍与上浮箍之间不灌浆保持管内为空,使水平段管串在较低摩阻下推进至预设井深,之后开泵加压,击碎盲板使管串贯通,后续按常规步骤循环和固井。
2.性能指标
项目 技术指标
外形尺寸 长度:450mm;外径:Ф168mm;通径:Ф121mm
密封级别 ISO14310????V6
可靠性 设计盲板破碎可靠性达到99.7%
破碎压力 设计盲板破碎压力42±2MPa
破碎粒度 材料的最大破碎粒径1mm~5mm
破碎围圈 盲板破碎后无破碎围圈
四、完成的主要工作量
2020-2022年可破碎盲板式漂浮接箍在长庆区域油、气井上推广应用,现场共试验6口井,现场下套管施工全部正常下入,后续固井作业正常进行。
五、主要研究成果概述
1.半球盲板结构破碎理论模型及相应的盲板结构可靠性设计方法;
2.盲板材料力学性能分散性特征及盲板结构的可靠性试验评价方法;
3.半球盲板全压结构可靠性的承压检验方法与盲板结构破碎粒度的控制技术;
4.自主研制盲板式漂浮接箍破碎、密封、承压满足技术要求;
5.自主研制盲板式漂浮接箍应用,替代进口产品,满足固井现场的生产需求,并形成专利技术成果。
其中主要技术创新点概述:
1.结构简单实用,全压破碎原理新颖,保证可靠性;
2.可破碎盲板的下端面紧贴限位环的上端面,限位环的下端面与撞针环的上端面留有间隙,撞针环的环面插接有若干可贯穿限位环击碎可破碎盲板的撞针。结构创新,破碎粒珠小,成本相对较低;
3.在静水压力下密封可靠,在设定压力下破碎全通径。
4.可破碎盲板在撞针的撞击下破碎成粉末,破碎效果好,造成可破碎盲板破碎后套管串内部重新建立循环通道,可进行后续固井施工作业。
可破碎盲板式漂浮接箍1种规格产品,已实现产业化批量生产,现场试验,符合现场应用要求。采用漂浮下套管技术能有效解决长段水平井套管下入困难问题。
(一)直接经济效益
可破碎盲板式漂浮接箍每套10万元,每年用400套,年总计应用400套,创造直接经济效益4000万元。
(二)间接经济效益
可破碎盲板式漂浮接箍每套10万元,与同类型进口的盲板式漂浮接箍相比,每口井节约50万元。每年用400套,1年节约经济效益50*400*1=2亿元。
(三)综合经济效益
使用该工具能提高套管下入,进行提速提效,减少等停费用每年100万元,5年节约500万元。
(四)社会效益
1、可破碎盲板式漂浮接箍顺利通过室内评价试验、现场施工应用,各项技术参数均符合设计要求。
2、水平段固井质量获得油田公司的肯定,进一步扩大了长庆区块固井市场占有率,企业效益显著。
(五)应用前景
今后5年油田公司将部署油气井水平井2000余口,防胶塞上浮浮箍可替代进口工具,有效的降低成本等问题,具有较好的应用前景。