相互聯(lián)動(dòng)找堵水管柱技術(shù)研究與應(yīng)用

摘 要:在目前的機(jī)械找堵水管柱中，由于分層開采的需要，須要對(duì)各層開關(guān)進(jìn)行開閉控制。在現(xiàn)場(chǎng)施工中，主要是通過(guò)水力壓力對(duì)各層進(jìn)行控制，因受水力壓力系統(tǒng)存在誤差的影響、在施工時(shí)因操作失誤的影響、機(jī)械式的開關(guān)加工精度和材質(zhì)的影響，使各層的開關(guān)控制準(zhǔn)確度大打折扣，甚至出現(xiàn)亂層的現(xiàn)象。針對(duì)這種情況，我們采取了在一個(gè)開關(guān)上相互控制的開合的控制方法，即某一層打開時(shí)，其他層位同時(shí)關(guān)閉，一個(gè)開關(guān)可控制三層。通過(guò)對(duì)相互聯(lián)動(dòng)管柱的研究和應(yīng)用，使開關(guān)控制準(zhǔn)確度增加，提高了機(jī)械堵水的有效率和可靠性。

關(guān)鍵詞:相互聯(lián)動(dòng) 水管技術(shù) 研究與應(yīng)用

中圖分類號(hào):TE34 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1674-098X(2011)03(c)-0009-01

1 管柱組成及工藝原理

相互聯(lián)動(dòng)找堵水工藝管柱(如圖1所示)主要有抽油泵，安全接頭，Y111相互聯(lián)動(dòng)找堵水封隔器，Y221卡瓦封隔器，等井下工具組成，可組配成兩級(jí)三段找堵水管柱。其中Y111相互聯(lián)動(dòng)封隔器設(shè)置在油層間，可封隔油套環(huán)空，卡堵水開關(guān)與Y111相互聯(lián)動(dòng)封隔器合為一體，與Y221卡瓦封隔器組合使油套連通或封閉油套通，實(shí)現(xiàn)各層的找水，堵水，調(diào)層生產(chǎn)。

2 Y111型相互聯(lián)動(dòng)找堵水封隔器結(jié)構(gòu)原理

Y111型相互聯(lián)動(dòng)封隔器是由本體、開關(guān)、膠筒、下接頭、鎖緊裝置等組成。

當(dāng)Y111型相互聯(lián)動(dòng)封隔器隨管串入井時(shí)，下放管柱通過(guò)本體傳遞壓重使膠筒漲開封隔器坐封，封隔器開關(guān)處于下部開啟狀態(tài)。液流從連接在管串下部的Y221型封隔器以下進(jìn)入，并通過(guò)互逆聯(lián)動(dòng)封隔器開關(guān)下部通過(guò)。此時(shí)，控制上部和控制中部的水眼關(guān)閉，使上部和中部油層的液流不會(huì)通過(guò)。如若調(diào)層時(shí)，從環(huán)套空間打壓(8MPa)，剪斷銷釘，開關(guān)上行，此時(shí)，開關(guān)水眼下部閉合，中部打開，上部閉合。這樣，液流從Y111型和Y221型封隔器所卡的中部油層通過(guò)Y111型相互聯(lián)動(dòng)封隔器水眼上行，實(shí)現(xiàn)開采中部油層的目的。如若繼續(xù)調(diào)層時(shí)，從環(huán)套空間打壓(15MPa以上)，剪斷銷釘，開關(guān)上行，此時(shí)，開關(guān)水眼下部閉合，中部閉合，上部打開。這樣，液流從Y111型封隔器所卡的上部油層通過(guò)封隔器水眼上行，實(shí)現(xiàn)開采上部油層的目的。

3 Y111型相互聯(lián)動(dòng)找堵水工藝原理

座封:管柱按設(shè)計(jì)要求下入到設(shè)計(jì)的位置，先座封Y221卡瓦封隔器，即Y221卡瓦封隔器到達(dá)設(shè)計(jì)位置后，上提下放管柱，座封Y221卡瓦封隔器并加重40kN，繼續(xù)加重到80kN坐封Y111型聯(lián)動(dòng)封隔器。此時(shí)，下部開關(guān)已經(jīng)處于開啟狀態(tài)，坐好采油樹后，可直接按舉升設(shè)計(jì)下活塞投產(chǎn)。

調(diào)層:調(diào)層時(shí)，根據(jù)生產(chǎn)情況，在地面通過(guò)打油套環(huán)空液壓力控制井下開關(guān)的狀態(tài)，當(dāng)壓差達(dá)到開關(guān)滑套的調(diào)層控制壓力時(shí)，控制開關(guān)狀態(tài)的釘剪被剪斷，開關(guān)滑套上移，同時(shí)鎖緊機(jī)構(gòu)自行鎖定，保持開關(guān)器的狀態(tài)不變，完成第二級(jí)分層求產(chǎn)。繼續(xù)換層時(shí)，重復(fù)以上動(dòng)作，可完成第三級(jí)分層求產(chǎn)。通過(guò)換層即可確定各油層的含水、含油情況，達(dá)到找堵水的目的。

解封:解封時(shí)，上提管柱，Y211卡瓦封隔器錐體上升與卡瓦分離，卡瓦收回解封。相互聯(lián)動(dòng)封隔器的鎖緊機(jī)構(gòu)在上提力的作用下剪斷銷釘發(fā)生動(dòng)作而解鎖，使膠筒在自身彈性作用下回彈，完成解封動(dòng)作。

4 主要技術(shù)參數(shù)

承受工作壓差≤20MPa。

耐溫≤130°。

調(diào)層控制壓差:10MPa～20 MPa。

最大下井深度≤3000m。

適應(yīng)套管內(nèi)徑:φ121～φ124mm。

兩端連接螺紋:φ63.5mm(21/2″)平式油管螺紋。

5 現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用情況

相互聯(lián)動(dòng)找堵水工藝管柱技術(shù)自2009年6月至2001年4月投入現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)。在遼河油田曙采等3個(gè)油區(qū)共施工8井次，施工成功率達(dá)100%，取得較好的找、堵水效果。其中曙2-3-23井，施工前日產(chǎn)油5.2t/d，日產(chǎn)水62.3m3/d，在2009年10月實(shí)施找堵水施工，施工后平均日產(chǎn)油9.8t/d，日產(chǎn)水9.2m3/d，該井目前累積產(chǎn)油1600t，一直生產(chǎn)。

6 結(jié)論

(1)管柱使用中使用一個(gè)開關(guān)，可控制三層，實(shí)現(xiàn)了只要一層開啟時(shí)，其他層位流道關(guān)閉的作用，即互逆、聯(lián)動(dòng)效應(yīng)，增加了管柱使用的成功率和可靠度。(2)該工藝管柱三層只用兩個(gè)封隔器，因此不易砂卡，解封容易。減少了作業(yè)難度，降低了作業(yè)成本。(3)找水直觀而且能測(cè)得各地層壓力，產(chǎn)能，含水率等資料。(4) 該工藝管柱操作簡(jiǎn)單，管柱座封后可直接生產(chǎn)，可不動(dòng)管柱直接調(diào)層，作業(yè)后見(jiàn)效快，有效期長(zhǎng)，效果顯著。

參考文獻(xiàn)

[1]油田用封隔器及井下工具編寫組.油田用封隔器及井下工具手冊(cè)[M].北京:石油工業(yè)出版社，1981.

[2]李宗田，蔣海軍，蘇建政.油田采油生產(chǎn)管柱技術(shù)手冊(cè)[M].中國(guó)石化出版社，2009.

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