雙封丟手封堵工藝

劉晏飛 徐松忠 趙榮彥 馮瑞霞 王云聰 熊海云 錢明明

中國石化河南油田分公司采油二廠

王集油田某些油井需要進(jìn)行下返開采，目前下返生產(chǎn)的工藝管柱大多采用在生產(chǎn)管柱上配封隔器以進(jìn)行封上采下，但該工藝管柱不能滿足油井洗井、清蠟和測液面的需要。通過配套應(yīng)用雙封丟手封堵技術(shù)可實(shí)現(xiàn)封堵與生產(chǎn)管柱的分離，即可有效地解決上述問題。封堵管柱主要由大通徑Y(jié)445—115封隔器、Y221—115封隔器、DN89mm連接油管及安全接頭等組成。該工藝管柱結(jié)構(gòu)最大特點(diǎn)是內(nèi)通徑大，為DN74mm。雙封丟手管柱有如下的技術(shù)特點(diǎn)：封堵管柱一次性下入，方便快捷；封堵管柱內(nèi)通徑大，可實(shí)現(xiàn)在不釋封的情況下進(jìn)行采油、換泵和沖砂等作業(yè)；雙封解封時(shí)，上、下封隔器分開打撈，并配有安全接頭，打撈方便可靠；兩封隔器之間的連接管長度可根據(jù)需要任意調(diào)節(jié)。

雙封丟手管柱的上封隔器為Y445—115封隔器，是液壓水力式丟手封隔器，主要由密封、座封、鎖緊、壓差平衡及解封等部分組成。下封隔器為Y221—115封隔器，是壓縮式封隔器，內(nèi)通徑為DN74mm，主要由上接頭、膠筒、隔環(huán)、錐體、卡瓦、扶正體及軌跡套等組成。連接配套工具主要由安全接頭、DN89mm平式油管組成。DN89mm平式油管接在上、下封隔器之間，安全接頭接在上封隔器下部。

根據(jù)王集油田井深特點(diǎn)，考慮DN73mm平式油管機(jī)械性能，安全接頭剪釘剪斷負(fù)荷定為300 kN，DN89mm平式油管長度由封堵段長度決定。打撈管柱時(shí)，若解封負(fù)荷較大，兩個(gè)封隔器無法同時(shí)解開，可適當(dāng)增加負(fù)荷，拉斷安全接頭銷釘，然后再打撈下封隔器，這樣可避免大修作業(yè)。

鑒于封堵管柱內(nèi)通徑為74mm，在井筒舉升工藝方面，面臨的難題主要是通徑小，常規(guī)工具無法正常下入，必須采用特殊的管、桿、泵組合，故對常規(guī)井下工具進(jìn)行了改進(jìn)，對管、桿、泵進(jìn)行了合理配置。為了滿足油管能通過封堵工具的要求，需對井下管柱進(jìn)行優(yōu)化配置。因封堵工具內(nèi)通徑為74mm，DN73mm油管無法通過，可選擇的油管只有規(guī)格為DN60mm油管，但其接箍外徑為73mm。參考上海寶鋼張毅的《縮小接箍外徑對油管抗滑脫強(qiáng)度影響的試驗(yàn)分析》研究成果進(jìn)行測算，將接箍外徑由73mm縮小到70mm其強(qiáng)度可滿足要求。為提高使用安全系數(shù)，對管柱組合進(jìn)行了優(yōu)化配置，在封堵及封堵以下井段采用DN60.3mm N80平式油管，封堵以上采用DN73mm N80平式油管。抽油桿則采用了以下組合：DN60.3mm N80平式油管井段，采用DN16mm抽油桿，其余井段采用DN19 mm、DN22mm抽油桿柱組合。該封堵技術(shù)主要用于產(chǎn)能較低的油井，產(chǎn)量范圍2~8 t，因此選擇DN38mm管式泵。為了實(shí)現(xiàn)通過封堵工具要求，將其固定閥總成和接箍外徑由DN89 mm縮小至DN70mm，以適應(yīng)通過封堵工具要求；將抽油泵上下連接扣型均改為DN60mm N80平式油管扣，以滿足上下連接DN60mm N80平式油管要求。

近幾年來，雙封丟手封堵工藝技術(shù)在王集油田現(xiàn)場實(shí)施4井次，施工工藝成功率為100%，生產(chǎn)管柱具備了洗井、清蠟和測液面的功能，且封堵可靠。該技術(shù)在王集油田的應(yīng)用取得了較好的效果，如王118井，該井由于油井結(jié)蠟嚴(yán)重，而管柱結(jié)構(gòu)無法進(jìn)行熱洗清蠟，導(dǎo)致頻繁蠟卡，多次進(jìn)行維護(hù)作業(yè)，油井生產(chǎn)時(shí)率低。采用雙封丟手封堵工藝管柱進(jìn)行生產(chǎn)，生產(chǎn)過程中熱洗清蠟4次，至今未出現(xiàn)蠟卡現(xiàn)象。