带压作业装备现状与发展趋势
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装备制造业的研究现状及未来发展方向近年来,随着经济的快速发展,装备制造业成为了国民经济的重要支柱产业之一。
在我国的“制造强国”战略的指引下,装备制造业的发展进一步得到了支持和鼓励。
然而,无论是在国内还是国际上,装备制造业都面临着一些挑战和难题。
在这种情况下,怎样面对现实中的问题,促进装备制造业的发展成为了关键。
一、装备制造业的发展现状(一)国内装备制造业的发展当前,我国装备制造业正在迅猛发展。
根据国务院《关于加快装备制造业结构调整和技术创新的指导意见》的规划,我国力争在2025年前实现装备制造业向中高端的跃升,同时在人才、技术、管理等方面实现全面发展。
相信这些措施可以进一步提升我国装备制造业的实力,使我国成为全球装备制造业领域的重要一员。
(二)国际装备制造业的发展世界各国的装备制造业发展也非常迅速。
在全球经济一体化的大势下,装备制造业愈发成为国家综合实力的体现。
当前,一些发达国家在装备制造领域已经形成了自己的技术优势和产业优势。
这些国家在技术、人才、资本等方面都拥有较大的优势,提高他们的竞争力。
因此,对我国的装备制造业来说,必须要更好地调整产业结构和升级,增强创新能力和核心竞争力。
二、装备制造业的未来发展方向(一)创新驱动,挖掘市场需求目前,我国装备制造业正面临着制造效率低下、缺乏核心技术、产业的层次差别较大等一系列问题。
为了解决这些问题,快速提升我国的装备制造业实力,国家鼓励制造业进行技术创新,以创新驱动产业发展。
首先,应该注重挖掘市场需求。
在市场竞争激烈的情况下,为了发展起来,必须得站在市场需求的角度,研究开发适合市场的装备产品,才能在市场上得到竞争优势。
(二)加强人才培训,掌握核心技术在未来的装备制造业发展中,我们应该注重培养人才和拥有核心技术的研发机构。
这样,装备制造业在创新方面才能走得更远。
因此,抓好人才培训和教育。
只有人才储备充足,才能适应技术要求和市场需求,为装备制造业的高效运转提供坚实的保障。
带压作业设备研究及国内推广价值带压作业最开始是指在保持井口压力的情况下起下油管和井下工具,随着带压技术的逐步发展,带压作业技术已实现油、气、水井的起下油管、钻杆作业,通井刮削作业,打捞作业,冲砂作业、射孔作业,拆换井口作业,酸化、压裂作业,套磨铣等带压作业工艺。
北美地区气井普遍采用带压作业,带压作业在气井的推广率到达90%以上,但国内推广率还比较低。
为此,我认真总结了国内和国外的关于带压作业的资料,对气井带压作业进行了充分的研究。
标签:气井;带压作业;环保1 气井带压技术简介1.1 带压作业简介气井带压技术是指井筒内压力小于井底地层压力,在井内或者井口施工作业时候,保持井筒内的压力,在不压井、不泄压的情况下进行的施工作业技术。
1.2 带压作业技术发展历程随着技术的不断发展,带压作业设备由最初的机械式设备慢慢转变成液压式,。
增加了带压设备的效率和安全系数,20世纪80年代,由LTD公司开发出车载带压作业设备,加强了带压设备的机动性。
近年来,随着带压作业业务量和业务范围的拓展,出现了钻、完、修井一体化的带压作业设备。
国外生产和提供带压设备的公司挺多,比如:Halliburton、CUDD、High Arctic等。
随着对带压作业技术的高度重视和迫切需求,我国带压作业技术也得到了飞速发展。
国内从事研究和提供服务的带压作业技术的公司有:四机厂(BY-J100)、华北荣盛(DY-12-14)、任丘铁虎(DYZY18-21/35)、阜新驰宇(FX.FPZYJ-180/14)、托普威尔(J 62B)、通化石油等[1]。
1.3 带压作业设备简介带压作业设备分为独立式和辅助式两种,独立式带压作业设备主要由液压动力系统、防喷器系统、放压/平衡系统、卡瓦系统、举升系统等部分组成。
辅助式带压作业没有提升系统,需借助于修井机等外部动力设备进行带压作业[2]。
独立式可以完成高压、高含硫、高腐蚀井的施工、用在需要全程控制压力的作业,有独立动力源。
解析带压作业技术工艺随着工业技术的发展,越来越多的行业需要进行带压作业,例如石油、化工、电力等行业。
带压作业是指在设备或管道内部的工作过程中,需要保持一定的压力,这就对作业技术提出了更高的要求。
解析带压作业技术工艺显得尤为重要。
本文将对带压作业技术工艺进行分析和解析,以期为相关行业提供参考。
一、带压作业的意义带压作业是一种特殊的作业方式,它可以在管道或设备保持压力的情况下进行,这为工业生产带来了便利。
带压作业可以减少系统停机时间,在保证安全的前提下,提高生产的效率。
带压作业也可以减少系统的泄漏风险,保障环境和人员的安全。
二、带压作业的技术工艺1. 工艺准备在进行带压作业之前,必须对作业对象进行全面的检查和准备工作。
首先要对作业对象的工作和运行状态进行评估,确定作业方案和作业范围。
要对作业环境进行评估,包括工作场所的通风情况、静电风险等。
还需要准备好作业所需的工具、设备和材料,并对作业人员进行培训,确保他们了解作业流程和安全操作规程。
2. 工艺操作带压作业的关键在于如何在保持压力的情况下进行作业。
在进行带压作业时,必须严格遵守作业程序和操作规程,确保作业安全。
首先要对作业对象进行排空、冷却和净化处理,然后进行封闭和隔离。
接着进行目视检查和仪器检测,确保作业对象达到安全状态。
进行作业操作,完成作业任务。
3. 工艺控制在进行带压作业过程中,必须对作业过程进行严格控制,确保作业安全。
首先要对作业环境进行监测,保证环境的安全。
其次要对作业对象的压力、温度、液位等参数进行监测,确保设备处于安全的工作状态。
同时要密切关注作业过程中的异常情况,及时采取措施进行处理。
4. 工艺结束带压作业结束后,还需要对作业对象进行恢复和清理。
首先要对作业对象进行排空和净化处理,恢复正常的工作状态。
其次要对作业工具、设备和材料进行清理和保养,以备下次使用。
同时要对作业过程进行总结和分析,查找问题和改进措施,以提高作业的安全性和效率。
浅析油井带压作业装备现状及发展趋势作者:于晋骁来源:《中国科技博览》2017年第16期[摘要]随着油田的深入开发,对环境保护的要求越来越严格,常规的油井作业由于压井液的影响,易污染地层,因此,对带压作业技术越来越重视。
油井带压作业是利用已成型的系列修井装置,在井口不放喷、不压井情况下,带压实施起下管杆、井筒修理及工艺措施的井下作业技术,其能够降低压井液侵入地层,保护作业环境,降低作业成本,实现安全作业。
本文对油井带压作业装置现状进行阐述并对其发展趋势进行了预测,具有一定指导意义。
[关键词]带压作业;技术现状;发展趋势中图分类号:TE93 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2017)16-0041-011.带压作业装备的主要构成带压作业装置的构成主要分为三个部分,即带压作业装置主机构成、带压作业装置动力源、带压作业常用配套工具。
带压作业装置主机构成包括:举升系统、卡瓦组、井控系统、平衡泄压系统、操作控制系统、数据采集系统、液压动力系统、辅助设施。
带压作业装置动力源包括:柴油机、分动箱、液压泵、油箱、蓄能器组、散热器及管路附件。
带压作业常用配套工具包括:堵塞器、油管桥塞、旋塞阀、单流阀、特殊油管压力控制工具。
2.带压作业装置工作原理利用堵塞器密封管柱内压力,后将整套装置安装在井口上,用环形防喷器、闸板防喷器密封油套环空压力。
在进行油管起升时,起初,井内压力对管柱的上顶力小于管柱的自重,用修井机的绞车进行上提管柱和井下工具的作业;随着管柱的起出,当管柱的上顶力大于管柱的自重时使用液动防顶卡瓦卡紧管柱,使用升降液缸进行起下管柱和井下工具的作业。
下入油管时通过升降液缸、移动卡瓦及固定卡瓦三者的配合,并给管柱施加一定的下推力,将管柱下入井内至管柱的自重力大于井内上顶力为止。
如若下入较长工具组合,则需利用升高短节。
3.国内带压作业设备的发展自2000年引进国外不压井作业技术以来,我国带压作业设备发展共历经三个阶段:3.1 技术引入的初级阶段由于油田对油水井带压作业刚被引入,尚未引起足够重视,先期投入不够,做出的带压作业装置压力等级低,油缸行程只在2000mm左右,动力源及操作箱均放在原有作业车上,主机的配置简单,真正用于带压作业上的设备只有筒状环形防喷器和两个卡瓦。
带压作业现状、存在问题及发展方向带压作业是在保持井筒内一定压力,不压井、不放压的情况下进行起下管柱的一种先进井下作业技术。
相较于传统井下作业,带压作业的优势在于它能够最大限度的实现对油气层和环境的保护,有利于油气水井修复后的稳产和提高注水效率。
带压作业技术在国外已经广泛应用,开发出了系列带压作业装置,并形成了较为完善的配套技术体系。
目前国内也开展了相应的研究,逐步推广应用,并取得一定成果,但仍存在着较多问题。
一、技术现状㈠、国外技术现状1、1929年—国外开始了带压作业技术的研究, 并利用一静一动两组卡瓦控制油管,通过钢丝绳和绞车实施油管起下。
2、1960年—发明了液压带压作业设施,使其成为一套独立的钻修装备。
3、1981年—设计出车载液压带压作业设备,提高了装备的机动性。
4、20世纪 80年代,带压作业设备的应用领域从陆地走向了海洋,研发出了全液压举升系统,卡瓦和防喷执行机构都实现了电液远程控制。
目前,带压作业技术在国外油田的应用已经相当普及,相应装备也比较成熟,全液压不压井带压作业机占主导地位。
按一次起下管柱行程的大小分为长冲程和短冲程两大类。
据统计,制造带压设备、提供带压技术服务的公司已有10 家,设备实现了全液压举升,井口密封和加压动力系统实现了电液远程控制;最高提升力达2669KN,最大下推力达1157KN。
目前带压技术和装备在北美发展已非常成熟,辅助式和独立式设备及其配套工具序列齐全,最高作业井压力可达140MPa。
按照结构组成主要有 3种形式,一种是自成体系, 油管移动与防喷器密封之间无相对运动,这种带压作业装置压力等级最高可达35 MPa,设备庞大,高度为30m 左右,进口价格为¥1500~2000万元; 另一种带压作业装置与作业车配合使用,在防喷器密封状态下,油管上下运动,防喷器密封胶件与油管在高压密封条件下相对运动,但不强行通过油管接箍,这种带压作业装置价格较适中,总高度为9m以下,可作业压力为21 MPa以下,胶件磨损适中,进口价格为¥1000 ~1 500 万元; 还有一种就是在井压不大于8MPa的情况下,用环形防喷器密封胶件密封油管,油管上下运动,并使油管接箍强行通过环形防喷器密封胶件,这种带压作业装置较简单,作业压力低,高度为5~7 m。
开展带压作业,提高油水井开发效益东辛采油厂特种作业项目部张洪波摘要:概述了带压作业技术的目的和意义,对国内外带压作业技术发展现状进行了调研,分析比较了国内外各种带压技术及设备的优缺点,并举例分析了东辛采油厂特种作业项目部带压作业的整体运行效果,并根据目前存在的问题,提出下一步措施和研究方向。
关键词:带压作业意义设备技术随着油气田开发的进一步深入,油田油水井检修越来越频繁。
常规作业一般都采用高密度压井液压井或放喷手段将井压力降低后进行作业。
高密度压井液压井不仅成本高、时间长,而且会堵塞地下油水通道,影响采油产量和注水效果。
如果采用放喷降压,不但会大量降低地层能量,给后续生产带来不可估量的损失,同时也会造成大量的环境污染。
而带压作业技术在在油水井检修中有独特的优势。
一、研究推广带压作业的目的和意义带压作业]1[是指在保持井筒内一定压力,不压(洗)井、不放压的情况下进行起下管柱,实施增产措施的一种先进的井下作业技术。
对于油井而言,带压作业最大优点在于它可以保护和维持地层的原始产能,避免对油层的污染、减少酸化、压裂等增产措施的次数,为油气田的长期开发和稳定增产提供良好的条件。
对高压油水井而言,作业前不需要停注放压,可以缩短施工周期;省去常规作业所需压井液及其地面施工设备的费用;减少污染,保护环境。
研究推广带压作业技术对于胜利油田来说具有重要的意义。
2008年胜利油田统计调查水井6697口,其中因有溢流影响作业井数1921口,占到28.68%;m,放溢流时间大于30天的井907口,占到13.54%,共计影响日注水平453503m、放溢流平均时间30天占日注水平的8.03%。
按照水井平均放溢流量为30003计算,全年因溢流造成的环保、排污等费用就超过3000万元。
对于自喷井来说,大部分上作业前需先用压井液压井,不仅造成地面设备和人力物力的浪费,还大大降低了油井地层产能。
2009年胜利油田统计调查自喷井211口,压井作业后产量下降的有158口,产量下降大于30%的占到44口,压井作业后停止自喷17口,压井后产能损失平均为20%,年损失产能5万余吨。
带压作业技术前言带压作业是指利用特殊修井设备,在油、气、水井井口带压的情况下,实施起下管杆、井筒修理及增产措施的井下作业技术。
通过防喷器组控制油套环空压力,堵塞器控制油管内部压力,然后通过对管柱施加外力克服井内上顶力,从而完成带压起下管柱。
几乎所有的油、气、水层从勘探,开发到后期的维护过程中都受到不同程度的伤害。
如何避免或减小油气层伤害,提高油水井寿命和产能一直是开发技术人员努力的方向。
带压作业技术的出现为实现真正意义上的油气层保护提供了可能。
相对于油井来说,带压作业较传统井下作业,没有外来流体入侵,油气层就没有外来固相,液相的伤害,不会产生新的层间矛盾,地层压力系统不会受到破坏,不需要重新建立平衡,有利于油井修复后稳产、高产。
相对于传统水井作业,在不放喷,不放溢流的情况下带压作业,对单井而言不需要卸压,同时解决了污水排放问题,降低注水成本;对整个注采网来说,对周边受益井,注水站注入工作不影响,保持整个注采网络地层压力系统不受破坏,不需要再建压力平衡,有利于提高注水实效。
一、带压作业技术发展及现状1、国外带压作业技术发展及现状1929年美国奥蒂斯(Otis)公司发明了钢丝绳式起下装置,主要用于辅助钻机带压起下管柱作业,安全性较差;1960年第一台液压式带压作业设备诞生,提高了安全性;1980年,第一台车载液压式带压作业设备在北美出厂,增强了机动性;90年代后,出现了模块化的撬装设备,以适应海上作业;2000年后,钻、修、带压作业一体机出现。
目前带压技术和装备在国外已非常成熟,辅助式和独立式设备及其配套工具序列齐全,设备实现了全液压举升,最高提升力达2669KN,最大下推力达1157KN。
已普遍应用于陆地和海洋作业。
最高作业井压力可达140MPa。
2、国内带压作业技术发展及现状国内从二十世纪60年代曾研制过钢丝绳式带压作业装置。
70-80年代四川石油管理局研制了用于钻井抢险的BY30-2型带压起下钻装置和用于修井的BYXT15型带压起下钻装置。
气井修井作业带压作业技术应用1. 引言1.1 气井修井作业的背景意义气井修井作业是油气田开采过程中非常重要的环节,修井作业的质量将直接影响到气井的产量和运行稳定性。
气井修井作业主要包括油管清洗、水平井改造、压裂注水等工序,通过对气井进行系统的检修和维护,可以有效提高气井的产能和产量,延长气田的寿命,实现资源的高效开发利用。
随着气井开采水平的不断提高,气井修井作业的难度和复杂程度也在不断增加,需要运用更加先进的技术和装备进行作业。
气井修井作业的背景意义在于保障气井的正常运行和有效开采气田的资源,提高气井产能和生产效率,实现气田的可持续发展。
而带压作业技术作为气井修井中的重要环节,可以有效地提高作业效率,减少作业风险,保障作业人员的安全,是气井修井作业中不可或缺的技术手段。
深入研究和应用带压作业技术对于提高气井作业质量和效率具有重要意义,在气井修井作业中有着广泛的应用前景和发展空间。
1.2 压裂技术在气井修井中的应用压裂技术是一种常用的气井修井作业技术,通过在井内施加高压液体,使岩石裂解和破碎,以增加气井产能。
在气井修井中,压裂技术被广泛应用于提高气井的产能和改善气井的生产状况。
压裂技术还可以改善气井的封堵性能,防止气井中的杂质进入管道系统,提高气井的生产率和安全性。
通过压裂技术的应用,可以实现气井的高效生产和运营,为气井的长期稳定生产打下良好基础。
2. 正文2.1 气井修井作业流程气井修井作业是指在气井的生产中进行维护和修复的作业过程。
气井修井作业流程包括以下几个主要步骤:1. 资料收集和分析:在开始气井修井作业之前,需要收集和分析气井的历史资料、地质勘探数据以及现场的实际情况,以便制定合适的修井方案。
2. 井下作业准备:接下来,需要进行井下作业准备工作,包括安装工具、检修设备和清洗管道等,确保井口和井下设备都处于良好的工作状态。
3. 井下作业执行:接着,进行具体的修井作业,根据修井方案和实际情况进行油管清洗、沉积物清除、管道修复等工作,保证气井的正常产能。
气井带压作业技术现状与发展随着国内深层非常规气的深入开发,地层压力不断攀升,大量深层非常规气井地层压力在80MPa以上,温度在140℃以上。
目前非常规气井在开采早期、高压环境下下入油管,维持地层能量,减少弹性能量损失,实现单井可采储量(EUR)最大化、保证全生命周期产能体系维护。
为提高新井稳产能力,高压气井带压下完井管柱已成为深层非常规气井开发的核心技术。
中国石油西南油气田、长庆油田、青海油田、大庆油田、新疆油田等主要气区部分气井已进入中后期开采阶段,每年约有300口老井需要进行带压修井,这些气田地层能量低、稳产压力大,老井挖潜与维护作业对入井液十分敏感、储层保护十分重要。
为了避免压井后造成储层污染及降低采收率,带压修井已逐渐成为老井挖潜、维持高产稳产的最佳选择。
1气井带压作业技术国内外发展状况1.1国外气井带压作业技术发展情况带压作业工艺主要以美国、加拿大应用最为广泛和成熟,北美地区气井带压作业技术推广应用率超过90%,年带压作业已超过10000口井(图1),作业内容以带压完井、钻磨、打捞、起原井管柱作业为主(图2),最高施工压力为140MPa,最高硫化氢施工含量45%,最大作业深度9000m。
带压技术的应用实现了完井、修井、钻井全覆盖,应用范围包括带压下套管、尾管、单油管或双油管等完井作业,带压辅助分层压裂、酸化连续施工作业,带压下入、回收封隔器、桥塞及其他工具,带压冲砂、打捞、磨铣、清蜡等修井作业,带压欠平衡钻井、侧钻、射孔以及应急抢险等。
1.2国内气井带压作业技术发展状况国内气井带压作业技术起步较晚,直到“十三五”末,气井带压作业还主要以中低压井带压下光油管为主,通过10余年的技术发展,作业工艺已从带压完井向带压修井、起下复杂管柱拓展,作业压力已实现从低压到高压的覆盖,最高施工压力达到32MPa;研制、配套了3大类10余种气井带压作业管柱内堵塞工具,满足了多种工艺、工况气井带压作业管柱内封堵需要。
(下转第322页)随着我国油气田勘探开发的不断深化,油气水井的检修维护作业将会越来越频繁,常规修井作业通常采用高密度压井液平衡地层压力或者采用放喷手段降低井内压力后再进行下步修井作业。
但压井作业通常容易堵塞孔隙、污染地层、影响后续生产,而放喷作业将会释放大量地层能量,给后续生产带来不可估量的损失,甚至容易造成大面积的地面污染。
1 带压作业的优势相较于传统的井下作业方式,带压作业具有以下优势:(1)传统修井采用压井作业,压井液会被压入产层,有可能堵塞井壁,带压作业则避免了这个缺点,最大限度上保护了油气;(2)不需要在修井、完井后处理压井液,可实现绿色环保;(3)在带压完井管柱作业过程中,还可以边作业边生产;(4)节约了压井及后期排液的时间和费用;(5)带压作业后的油气井具有保持稳产的功能;(6)与传统的钻井、修井机相比,具有超强的提升能力。
2 带压作业装置的分类与发展趋势不压井作业机是指在井筒内有压力、有油气的情况下,不压井进行起下管柱作业,从而完成措施增产或者进行欠平衡钻井的一种先进井下作业设备。
通常不压井作业机有短冲程带压作业装置和长冲程带压作业装置。
短冲程带压作业装置需要与修井机配合使用,与修井机是两个相对独立的单元。
长冲程带压作业装置为独立作业型带压作业装置,与修井机井架为一个整体。
随着带压作业技术的不断发展,带压作业的发展趋势更加注重提高现场作业的时效。
短冲程带压作业装置作业时效较低,这种较为频繁的安装方式局限性也越来越明显,不能满足目前的现场作业要求。
因此长冲程带压作业装置的研究和系列化将是今后的发展重点。
3 国内带压作业装置的现状与研制成套的带压作业装置作业效率高、工作安全可靠。
国外带压作业装置技术起步较早,加上材料性能优越,因而其产品结构简便,密封部位磨损少。
然而国外带压作业装置价格昂贵,易损件要依赖进口。
因此开发性能稳定,价格低廉的带压作业装置,在我国这样一个石油大国非常重要。
面对国外公司带压作业设备和技术的垄断,为掌握页岩气开发的关键技术,实现国产化的目标,中石化胜利石油工程有限公司井下作业公司通过艰辛探索和刻苦攻关,研制出国产DYJ160/105大载荷、高压独立式带压作业机,打破了国外技术垄断并实现性能超越。