重點科技項目開題報告

編號： 重點科技項目

開題報告項目名稱：Y445系列封隔器技術(shù)優(yōu)化研究與實驗應用承擔單位: 研究起止年限：2007.01—2007.12勝利油田有限公司XX采油廠2006年9月18日一、目的意義及必要性：由于勝利油田勘探開發(fā)形勢的不斷發(fā)展，特別是XX采油廠原油上產(chǎn)的嚴峻形勢，對目前采油工藝配套技術(shù)的進步日益迫切。井下分、改層開采工作量的日趨加大，封隔器應用普遍。由于油田開發(fā)后期能量不足、出砂、稠油開采、腐蝕加劇等因素，對井下分層工具特別是封隔器的綜合技術(shù)提升提出了新的要求。目前在XX采油廠應用的封隔器，已逐漸由液壓式封隔器替代Y221、Y211系列機械式封隔器。液壓式封隔器與Y221、Y211系列機械式封隔器相比，其主要優(yōu)點，體現(xiàn)在封隔器下井過程中與座卡前，對封隔器密封元件的保護上。Y221、Y211系列機械式封隔器在下井途中，容易損傷密封元件膠筒，造成封卡分層失敗。液壓式封隔器通過幾年的應用實踐，其優(yōu)點顯現(xiàn)的同時，缺點也逐漸暴露：1、 對管柱性能要求比機械式封隔器高，管柱滲漏容易導致事故或工序返工。2、 封隔器取出時工具選擇范圍小。3、 由于結(jié)構(gòu)限制，在管柱遇卡時不能退出，尤其是出砂井，卡鉆率高。封隔器卡鉆事故的處理，動用反扣鉆具倒扣、套銑，其處理費用高、占井周期長，是目前制約作業(yè)技術(shù)進步、導致作業(yè)費用不斷增加的—個突出環(huán)節(jié)。由于液壓式封隔器在油田開發(fā)中的重要性，改進與優(yōu)化其結(jié)構(gòu)原理，日益迫切。這一科技項目的攻關(guān)成功，將對降低作業(yè)費用、減少作業(yè)工作量、提高油井使用效率，起到重要的促進作用。目前在XX采油廠普遍應用的Y445等系列液壓式封隔器，主要特點是，封隔器的密封元器件膠筒工作程序設(shè)計嚴格，體現(xiàn)在封隔器下井過程中，座卡位置確定前，封隔器不會工作，由于對密封膠筒保護的加強，密封膠筒損傷率降低。而機械式封隔器在下井過程中，容易因操作原故，換軌座卡，損傷膠筒。液壓式封隔器通過幾年的使用觀察，其缺點也比較明顯：因管柱漏失常常導致座封失敗，工序返工以及卡鉆事故時有發(fā)生。設(shè)計的封隔器取出專用工具通用性差，工具選擇范圍小。由于機械結(jié)構(gòu)限制，在管柱遇卡時不能退出，尤其是出砂井，卡鉆事故率高。封隔器卡鉆事故的處理，動用反扣鉆具倒扣、套銑，其處理費用高、占井周期長，是目前制約作業(yè)技術(shù)進步、導致作業(yè)費用不斷增加的一個突出環(huán)節(jié)。由于液壓式封隔器的結(jié)構(gòu)特征，對管柱性能條件呈鋼性限制。液壓式封隔器分層封卡技術(shù)在國內(nèi)外尤其是勝利油田等企業(yè)的技術(shù)發(fā)展趨勢，主要表現(xiàn)在：通過創(chuàng)新硏究，建立新型結(jié)構(gòu)體系與數(shù)學模型，拓寬封隔器通用技術(shù)條件，減少結(jié)構(gòu)限制。通過結(jié)構(gòu)重建，進一步簡化操作，為降低事故

三、主要研究內(nèi)容、技術(shù)關(guān)鍵、技術(shù)路線及主要技術(shù)指標：（一） 主要研究內(nèi)容硏究比較國內(nèi)外尤其是勝利油田各開發(fā)企業(yè)，同類液壓式封隔器以及相關(guān)技術(shù)理論與機械設(shè)計的特點，探索油井封隔器分層開發(fā)工藝技術(shù)新理論，創(chuàng)立液壓式封隔器分層封卡技術(shù)新的技術(shù)模型，優(yōu)化液壓式封隔器封卡技術(shù)，減少結(jié)構(gòu)限制，簡便工人操作，硏究新型管柱打撈對接模式，增加科學有效的機構(gòu)設(shè)置，避免卡鉆現(xiàn)象，出現(xiàn)卡鉆現(xiàn)象時，退出效率高，可靠性強。（二） 技術(shù)關(guān)鍵1、液壓式封隔器以及相關(guān)封卡技術(shù)理論硏究。液壓丟手機械結(jié)構(gòu)重組與數(shù)學模型重建。2、液壓式封隔器頂部機械結(jié)構(gòu)細部特征描述與設(shè)計。通過對液壓式封隔器丟手后預留井底部分的模型重建，硏究建立新型對接理論，為設(shè)計相應的打撈對接工藝技術(shù)創(chuàng)造條件。3、液壓式封隔器新型打撈工具及對接技術(shù)硏究與機械設(shè)計。（三） 技術(shù)路線發(fā)揮XX采油廠作業(yè)監(jiān)督中心井下專用封卡技術(shù)硏究與設(shè)計開發(fā)技術(shù)優(yōu)勢，結(jié)合修井作業(yè)事故處理、打撈專用工具與設(shè)備硏究設(shè)計經(jīng)驗，采取理論創(chuàng)新、機械結(jié)構(gòu)重組、技術(shù)嫁接與創(chuàng)新相結(jié)合的技術(shù)路線，

創(chuàng)建液壓式封隔器分層封卡新技術(shù)，為采油廠增產(chǎn)降耗提供技術(shù)保障與措施。（四）主要技術(shù)指標（mm）1、最大直徑：①114 2、工作壓力：25Kpa3、工作溫度120°C27/8"4、打撈工具：①1145、適用套管：5120°C27/8"、開題條件：（一）本單位技術(shù)條件（包括技術(shù)裝備、人員情況及實驗室條件等）作業(yè)監(jiān)督中心技術(shù)條件具備，擁有作業(yè)、采油、機械工程師、高級工程師十幾名，專業(yè)配套，具有井下專用封卡設(shè)備技術(shù)攻關(guān)與機械設(shè)計的相關(guān)經(jīng)驗。在封隔器硏究設(shè)計以及應用過程中，積累了豐富經(jīng)驗，在修井專用工具硏究與設(shè)計方面，處于勝利油田各開發(fā)企業(yè)前列，對本項專題的硏究與技術(shù)開發(fā)具備人才技術(shù)優(yōu)勢。（二）協(xié)作單位簡介及主要協(xié)作研究內(nèi)容：協(xié)作單位簡介：東營市XXX石油技術(shù)有限責任公司，是油田改制企業(yè)分流的技術(shù)與管理人員創(chuàng)立的高新技術(shù)企業(yè)，具有油田開發(fā)及相關(guān)技術(shù)硏究與開發(fā)的經(jīng)驗，擁有工程師、教授級工程師與資深專家十幾名，與XX采油廠及油田其它單位，有過成功的技術(shù)開發(fā)、技術(shù)協(xié)作經(jīng)驗。主要協(xié)作研究