一種新型油井隔采工藝

馬志鑫，關(guān)文韜，高謝棟，閆生權(quán)

（中國石油長慶油田分公司第九采油廠，寧夏銀川750006）

一種新型油井隔采工藝

馬志鑫，關(guān)文韜，高謝棟，閆生權(quán)

（中國石油長慶油田分公司第九采油廠，寧夏銀川750006）

針對多層系開發(fā)油井根據(jù)生產(chǎn)需要采用封上采下工藝生產(chǎn)，結(jié)合研究區(qū)實(shí)際情況，研究了一種新型過流（壓）固定閥，實(shí)現(xiàn)了水力壓縮式封隔器在抽油泵下的成功坐封，有效解決了常規(guī)工藝坐封成功率低，容易發(fā)生卡鉆事故的問題，補(bǔ)充完善了隔采工藝技術(shù)體系。

隔采；固定閥；工藝；井下作業(yè)

油田多層系開發(fā)，由于部分層系水淹而喪失產(chǎn)能或進(jìn)行生產(chǎn)測試時，需要進(jìn)行隔采，其中常見的有封上采下和封下采上兩種，本文探討的是封上采下的隔采作業(yè)。

封隔器在深井抽油泵以下的封上采下作業(yè)，常用的封隔器有依靠管柱自重坐封的卡瓦封隔器和支撐式封隔器，但該類封器承壓強(qiáng)度小于15 MPa，尤其在井斜角大于20度，井深大于2 000 m時坐封成功率低、檢泵作業(yè)時解封困難。

目前在井深大于2 000 m，斜角大于20°，且層間壓差大于10 MPa的井隔采時，通常選用水力壓縮式封隔器，以提高承壓強(qiáng)度和坐封成功率，延長隔采有效器。

深井抽油泵下部接水力壓縮式封隔器進(jìn)行封上采下隔采作業(yè)時，為保證封隔器坐封，一般使用空心固定閥，封隔器坐封后從油管中投入凡爾球，下入活塞、抽油桿生產(chǎn)。該工藝存在以下問題：

（1）無法連接銷釘式泄油器，在后期作業(yè)區(qū)時抽油泵上部的原油難以處理，既污染環(huán)境，同時存在井噴、著火等井控風(fēng)險(xiǎn)。

（2）凡爾球投入后，由于沒有凡爾罩限制行程，導(dǎo)致固定閥關(guān)閉滯后，降低泵效。

（3）泵徑小于Φ38 mm的抽油泵無法投球作業(yè)。

為了彌補(bǔ)該空缺，需對現(xiàn)有固定閥進(jìn)行結(jié)構(gòu)改進(jìn)，以適應(yīng)新的生產(chǎn)需求。

1　過流（壓）式固定閥的結(jié)構(gòu)與原理

要實(shí)現(xiàn)抽油泵下的水力壓縮式封隔器坐封，必須對現(xiàn)有深井抽油泵的固定閥進(jìn)行改進(jìn)，達(dá)到以下要求：

（1）固定閥與抽油泵同步下井，實(shí)現(xiàn)液體和壓力能從泵上傳遞到泵下，保證泵下封隔器的成功坐封。

（2）下入活塞后，通過機(jī)械控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)固定閥向上單流。

（3）在檢泵作業(yè)時，起出抽油桿后，可實(shí)現(xiàn)撞擊式泄油。

為達(dá)到技術(shù)要求，技術(shù)人員開發(fā)了泄油式過流（壓）固定閥（見圖1、圖2），其技術(shù)方案如下：泄油式過流（壓）固定閥采用分體式結(jié)構(gòu)，固定閥總成隨泵筒同時下入井筒，在過流系統(tǒng)未關(guān)閉的情況下，可通過油管實(shí)現(xiàn)泵下水力壓縮式封隔器坐封作業(yè)，可以提高生產(chǎn)效率，降低施工成本。泄油式過流（壓）固定閥，主要由頂帽、定位鎖簧、推球頂桿、泄油銷釘、上接頭、中接頭、凡爾球、控球彈簧、凡爾罩體、凡爾座、下接頭組成。它是一種帶有過流（壓）和泄油功能的固定閥，固定閥總成隨泵同時下入井內(nèi)，受定位鎖簧限制，凡爾球不能落入球座，可保證液體、壓力從上向下傳遞，實(shí)現(xiàn)抽油泵下封隔器的坐封（見圖1）；坐封后下入活塞下壓推球總成，使凡爾球落入球座，實(shí)現(xiàn)單流功能（見圖2）；在需要起管柱時，起抽油桿、活塞后投入撞針可打開泄油器，泵上液體可排入井內(nèi)。

泄油式過流（壓）固定閥的優(yōu)勢是：固定閥總成隨泵同時下入井內(nèi)，不受泵徑限制、不降低泵效；集成了撞擊泄油功能，在起出油管時可將油管內(nèi)液體排入井筒。

2　現(xiàn)場應(yīng)用情況

該工具用于封上采下的常用管柱組合如下。

由下至上管串組合為：堵頭+油管+眼管+油管+球座+水力壓縮式封隔器+油管+泄油式過流（壓）固定閥+整筒泵+油管至井口。

管串下到位后打壓坐封，確保封隔器完全坐封。完井后，用活塞下壓泄油式過流（壓）固定閥，關(guān)閉過流壓通道。

現(xiàn)場實(shí)驗(yàn)、推廣該工具80件次，工具最大下深為2 050 m，封隔器最大深度2 520 m，最大壓差25 MPa，現(xiàn)場應(yīng)用一次成功率100%，應(yīng)用效果好，實(shí)現(xiàn)了預(yù)期目標(biāo)。

經(jīng)現(xiàn)場實(shí)驗(yàn)，水力壓縮式封隔器選用Y342型可有效延長隔采有效期，該封隔器采用上提+旋轉(zhuǎn)解封工藝，可有效防止管柱蠕動造成的封隔器解封。

3　結(jié)論與認(rèn)識

采用整筒抽油泵采油，要實(shí)現(xiàn)封上采下工藝，選用泄油式過流（壓）固定閥與水力壓縮式封隔器組配的工藝管柱，施工一次成功率高，封隔器抗壓強(qiáng)度大，隔采有效期長。需要起出生產(chǎn)管柱時，投入撞針可打開泄油器，將油管內(nèi)原油泄入井筒，工藝可靠性強(qiáng)，投入產(chǎn)出比高。

10.3969/j.issn.1673-5285.2015.05.018

TE931.2

A

1673-5285（2015）05-0076-02

2015－04-12

馬志鑫，男（1982-），畢業(yè)于蘭州大學(xué)地質(zhì)學(xué)專業(yè)，油氣田開發(fā)工程師，現(xiàn)在長慶油田第九采油廠從事油田開發(fā)、采油工藝等技術(shù)研究和管理工作，郵箱：zhixin_ma@126.com。