开题报告-液压封堵分层技术升级研究.doc

编号： 重 点 科 技 项 目开 题 报 告项目名称：液压分层封堵技术升级研究课题名称：液压分层封堵技术升级研究承担单位：（盖章） 研究起止年限：2000.012000.12 XXXX分公司技术发展处制 2000 年9月 25日一、 目的意义及必要性：由于XX油田勘探开发形势的不断发展，特别是采油厂原油上产的严峻形势，对目前采油工艺配套技术的进步日益迫切。井下分层、改层开采工作量日趋加大，封隔器应用普遍。由于油田开发后期能量不足、出砂、稠油开采、腐蚀加剧等因素，对井下分层封堵工具特别是封隔器的综合技术提升提出了新的要求。目前在XX油田采油厂应用的封隔器，已逐渐由液压式封隔器替代Y221、Y211系列卡瓦式封隔器。液压式封隔器与Y221、Y211系列卡瓦式封隔器相比，其主要优点，体现在封隔器下井过程中与座卡前，对封隔器密封元件的保护上。Y221、Y211系列卡瓦式封隔器在下井途中，容易损伤密封元件胶筒，造成封卡分层失败。液压分层封堵工具通过几年的应用实践，其优点显现的同时，缺点也逐渐暴露：1、 对管柱密闭性能要求高于卡瓦式封隔器，管柱渗漏容易导致工序返工等事故。2、 封隔器井下丢手，捞取工具选择范围小，取出工具通用性差。3、 由于结构限制，液压式封隔器在管柱遇卡时不能退出或退出不畅，尤其是出砂井，卡钻事故率高。封隔器卡钻事故的处理，动用反扣钻具倒扣、套铣，其处理费用高、占井周期长，是目前制约作业技术进步、导致作业费用不断增加的一个突出环节。由于液压式封隔器在油田开发中的重要性，改进与优化其结构原理，日益迫切。这一科技项目的攻关成功，将对降低作业费用、减少作业工作量、提高油井使用效率，起到重要的促进作用。二、 国内外研究现状及技术发展趋势：目前在XX油田普遍应用的Y445等系列液压分层封堵工具，主要特点是，液压分层封堵工具的密封元器件胶筒，工作启动程序设计严谨，体现在封隔器应用过程中，座卡位置确定前，封隔器不加压不会工作。由于对密封胶筒保护的程序设计，密封胶筒损伤率降低。而卡瓦式封隔器在下井过程中，容易因操作或机械故障，换轨座卡，损伤胶筒。液压式封隔器通过几年的使用观察，其缺点也比较明显：因管柱漏失常常导致座封失败，工序返工以及卡钻事故时有发生。设计的封隔器取出专用工具通用性差，工具选择范围小。由于机械结构限制，在管柱遇卡时不能退出或退出不畅，尤其是出砂井，卡钻事故率高。封隔器卡钻事故的处理，动用反扣钻具倒扣、套铣，其处理费用高、占井周期长，是目前制约作业技术进步、导致作业费用不断增加的一个突出环节。由于液压式封隔器的结构特征，对管柱性能条件呈钢性限制。液压式封隔器分层封卡技术在国内外尤其是XX油田等企业的技术发展趋势，主要表现在：通过创新研究，建立新型结构体系与数学模型，拓宽封隔器通用技术条件，减少结构限制。通过结构重建，进一步简化操作，为降低事故率提供保障。研究新型管柱打捞对接模式，增加科学有效的机构设置，避免或减少卡钻现象，出现卡钻现象时，也能够及时退出，退出效率高，使用可靠性强。新型管柱打捞对接工具通用性宽，以减少专用器械数量，降低油田生产操作成本。三、主要研究内容、技术关键、技术路线及主要技术指标：（一）主要研究内容研究比较国内外尤其是XX油田各开发企业，同类液压分层封堵工具以及相关技术理论与机械设计的特点，探索油井封隔器分层开发工艺技术新理论，创立液压分层封卡技术新的技术模型，优化液压分层封堵技术，减少结构限制，简便工人操作。研究新型管柱打捞对接模式，增加科学有效的机构设置，避免卡钻现象，出现卡钻现象时，退出效率高，可靠性强。打捞对接工具通用性宽，以减少专用器械数量。（二）技术关键1、液压分层封堵工具以及相关封卡技术理论研究。液压丢手机械结构重组与数学模型重建。2、液压分层封堵工具顶部机械结构细部特征描述与设计。通过对液压分层封堵工具丢手后预留井底部分的模型重建，研究建立新型对接理论，为设计相应的打捞对接工艺技术创造条件。3、液压式封隔器新型打捞工具及对接技术研究与机械设计。（三）技术路线采取理论创新、机械结构重组技术路线 ，采用成熟的液压分层封堵工具进行技术改造，保留原结构的密封及锚定部分，改进重塑丢手及井内留顶结构，设计全新高效的对接与退出工具，创新液压式封隔器分层封卡技术，为油田增产降耗提供技术保障与措施。（四）主要技术指标（mm）1、最大直径：114 2、工作压力：25Kpa 3、工作温度：1204、打捞工具：114 5、适用套管：5 1/2 6、螺纹尺寸：27/8四、开题条件： （一）本单位技术条件（包括技术装备、人员情况及实验室条件等） 技术条件具备，拥有采油、作业、机械工程师等专业技术骨干，具有井下专用封卡设备技术攻关与机械设计的相关经验。在液压分层封堵工具研究设计以及应用过程中，积累了丰富经验，在修井专用工具研究与设计方面，处于XX油田各开发管理单位前列，对本项专题的研究与技术开发具备人才技术优势。（二）协作单位简介及主要协作研究内容：协作单位简介： ，是 创立的高新技术企业，具有油田开发及相关技术研究与开发的经验，拥有工程师、教授级工程师与资深专家十几名，与 采油厂及油田其它单位，有过成功的技术开发、技术协作经验。主要协作研究内容： 1、液压分层封堵工具以及相关封卡技术研究与结构优化。2、液压分层封堵工具机械结构细部特征描述。通过对液压式封隔器丢手后预留井底部分的模型重建，研究建立新型对接理论，为设计相应的打捞对接工艺技术创造条件。3、液压分层封堵工具新型打捞工具及对接技术研究与机械设计。4、改进型液压分层封堵工具机械加工与室内实验。 5、配套打捞工具设计、加工及检测实验。 6、液压分层封堵工具现场实验应用。五、年度计划内容与考核指标：年 度计 划 内 容考 核 指 标2009理论研究与模型构建阶段性研究成果报告成套零部件机械设计机械设计图校对审核机械加工及全部配套工艺装备加工制造机械加工部件试验监测装配车间实验场模拟实验现场工艺实验有关专家按技术合同组织鉴定验收出具鉴定验收报告六、经费概算： 年 度金 额2009年年年年总计经 费 总 额60万60万申 请 补 助30万30万1、 经费预算（主要用途明细）：1、理论研究与零部件图纸机械设计费： 140，0002、机械加工材料、特殊零部件采购费用 ： 100，0003、模具、机具、特殊工装机加工费用 ： 100，0004、零部件机械加工制造费： 100，0005、装备及部件检验模拟测试费： 80，0006、装备现场试验应用费： 80，000费用合计：（陆拾万元） 600，0002、 协作经费明细：1、理论研究与零部件图纸机械设计费： 60，0002、机械加工材料、特殊零部件采购费用 60，0003、模具、机具、特殊工装机加工费用 ： 60，0004、零部件机械加工制造费： 60，0005、装备及部件检验模拟测试费： 40，0006、装备现场试验应用费： 20，000费用合计：（叁拾万元） 300，000七、研究人员情况：1、主要研究人员表职责姓 名单 位性别年龄职务职称从事专业承担的主要研究任务负责人采油工程组织领导技术首席采油工程主持理论论证与机械设计主要研究人员采油工程协助理论论证与机械设计采油工程参与设计采油工程参与设计采油工程参与设计采油工程参与设计采油工程参与设计采油工程参与设计采油工程参与设计2、技术首席资历表姓名参加工作时间从事目前专业工作时间学位毕业院校毕业时间学位主要技术资