小直徑封隔器分注技術(shù)引進(jìn)與應(yīng)用

王文生（中國石油天然氣股份有限公司吐哈油田分公司鄯善采油廠，新疆 吐魯番 838202）

小直徑封隔器分注技術(shù)引進(jìn)與應(yīng)用

王文生（中國石油天然氣股份有限公司吐哈油田分公司鄯善采油廠，新疆 吐魯番 838202）

油田開發(fā)到了一定的時(shí)期以后，由于多方面的因素，許多油水井的套管損壞、變形，而常規(guī)的井下工具不能用于套管變形井，致使油水井所必須的分層開采、分層注水、酸化等工藝措施無法進(jìn)行。為了充分合理地利用這些井，就迫切需要開展用于變形井的小直徑封隔器及配套工具的開發(fā)與研制，并進(jìn)行系統(tǒng)的研究，達(dá)到滿足變形井的采油與注水等措施管柱的需要。本文詳細(xì)論述了小直徑分注技術(shù)的工作原理及現(xiàn)場應(yīng)用的可行性，介紹在丘陵油田的應(yīng)用情況及效果，分析了今后小直徑分注技術(shù)的推廣前景。

套變井；分注；小直封隔器；小直徑配水器；分層測試

1 小直徑封隔器分注技術(shù)技術(shù)特點(diǎn)

1.1 技術(shù)特點(diǎn)、工作原理及主要技術(shù)指標(biāo)

1.1.1 51/2in變形井分層注水管柱

（1）管柱結(jié)構(gòu)：該管柱由上至下依次為KSQ水井錨、Y341封隔器、KPX偏心配水器、952—1凡爾、篩管、絲堵等工具組成。

常規(guī)的同級(jí)同層分注管柱，主要針對(duì)注水壓力?。ㄐ∮?5MPa）且穩(wěn)定，波動(dòng)小的分注井，如果套管變形大于112mm，則采用Y341-110注水封隔器，此管柱可滿足注水壓差為25MPa的分注井。

主要針對(duì)注水壓力不穩(wěn)定，波動(dòng)大，溫度變化大的水井分注，主要優(yōu)點(diǎn)是采用了管柱錨定技術(shù)，可以有效地防止因注水壓力變化及溫度變化而引起的管柱蠕動(dòng)，保持封隔器的有效密封，延長水井的注水周期。

（2）工作原理：根據(jù)施工設(shè)計(jì)配管柱下井，利用封隔器將各層段卡開，在相應(yīng)層段管柱上帶有偏心配水器，從油管內(nèi)蹩壓，坐卡水井錨，坐封封隔器。封隔器密封油套環(huán)空，將各層分隔開來。裝好井口，通過鋼絲將投撈器下入井內(nèi)逐級(jí)撈出各偏心配水器的堵塞器，將堵塞器的死嘴子更換為不同尺寸的水嘴，根據(jù)各層的吸水情況進(jìn)行分層注水，在注水過程當(dāng)中如果需要洗井，可由尾部循環(huán)凡爾進(jìn)行反洗井。通過上提油管完成解封動(dòng)作。

1.1.2 JHY341系列小直徑注水封隔器

（1）結(jié)構(gòu)：主要由坐封機(jī)構(gòu)、密封機(jī)構(gòu)、鎖緊機(jī)構(gòu)、反洗機(jī)構(gòu)、解封機(jī)構(gòu)、防撞機(jī)構(gòu)組成。包括上接頭、鎖扣指總成、外套、中心管、鎖套、上膠筒座、膠筒、隔環(huán)、、外中心管、下膠筒座、活塞、下中心管、下接頭、剪釘、剪釘座、防撞環(huán)等。

（2）工作原理

坐封：當(dāng)封隔器下至設(shè)計(jì)井深后，從油管內(nèi)正蹩液壓，壓力經(jīng)過中心管上、下孔眼，分別作用在上、下活塞上，同時(shí)推動(dòng)下外套上行壓縮膠筒，外中心管推動(dòng)卡爪套，卡爪套的鋸齒扣和鎖簧的鋸齒扣相互嚙合，放壓后，鎖扣指將鎖簧撐開，卡爪套與鎖簧相互鎖緊，完成坐封動(dòng)作。

反洗井：坐封的同時(shí)，外中心管的上部孔眼上行與外套的孔眼對(duì)正；反洗井時(shí)，液流由環(huán)空進(jìn)入此通孔，經(jīng)內(nèi)、外中心管的環(huán)形通道作用于上活塞上，推動(dòng)上活塞下行而形成反洗通道，液流經(jīng)油管底部從油管內(nèi)返至地面完成反洗井。

注水：封隔器膠筒壓縮后封隔油套環(huán)空，通過各種盤根實(shí)現(xiàn)封隔器的內(nèi)密封，從而實(shí)現(xiàn)分隔油層進(jìn)行分注的目的。

1.2 應(yīng)用注水井條件

井徑為5 1/2in（Ф139.7mm套管，內(nèi)徑為Ф121—124mm），井段最小變形不小于Ф108mm，油層溫度不大于150℃，井深不大于5000m的套管變形井。

1.3 施工方法與步驟

(1)按地質(zhì)方案要求，設(shè)計(jì)分層注水管柱；

(2)下井油管要用蒸汽刺干凈，并用f59mm×800mm油管規(guī)逐根通過；

(3)按設(shè)計(jì)要求配好管柱，下至設(shè)計(jì)深度測出懸重，裝好井口及流程；

(4)按設(shè)計(jì)要求反洗井至進(jìn)出口水質(zhì)一致，反洗排量30m3/h；

(5)油管正蹩壓15MPa坐封封隔器并驗(yàn)漏失量，漏失量小于5m3/d為合格，合格后方可進(jìn)行投撈測試；

(6)按要求注水；

2 技術(shù)引進(jìn)及推廣應(yīng)用情況

2.1 技術(shù)引進(jìn)

(1)針對(duì)不同的井況，引進(jìn)了帶錨定的變形井分注管柱和不帶錨定的變形井分注管柱兩種，以確保管柱能長期有效地工作；

(2)針對(duì)變形井段最小井徑的不同，引進(jìn)了JHY341—105、JHY341—110兩種小直徑注水封隔器，保證管柱下的去，起得出；

(3)引進(jìn)了KSQ-105水井雙向錨，用于錨定管柱，解決管柱蠕動(dòng)問題，其座卡機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)獨(dú)特，解卡容易；

(4)引進(jìn)了KPX-105、KPX-100偏心配水器，其內(nèi)徑與常規(guī)的偏心配水器相同，可以使用常規(guī)投撈工具進(jìn)行投撈，且達(dá)到了常規(guī)偏心配水器的耐壓強(qiáng)度，可以互換使用。

通過以上的技術(shù)引進(jìn)，使丘陵油田51/2in最小變形不小于Ф108mm變形井分層注水問題得到了解決，取得了良好的現(xiàn)場使用效果，創(chuàng)造了較好的技術(shù)及經(jīng)濟(jì)效益。

2.2 推廣應(yīng)用情況

小直徑封隔器分注技術(shù)在丘陵油田投入現(xiàn)場使用以來，已在51/2in套管變形井進(jìn)行分層注水30井次，其中應(yīng)用帶錨定的變形井分注管柱5井次，不帶錨定的變形井分注管柱25井次，最高分注層數(shù)4級(jí)4層，最長工作壽命180天，分注井注水最高壓力35MPa，最高溫度80℃，最小變形井段108mm，封隔器最大下入深度達(dá)3200m，下井成功率100%，。

3 結(jié)語

小直徑封隔器分注技術(shù)在51/2in變形井的成功應(yīng)用，對(duì)提高油田最終采收率起到了積極的作用。根據(jù)51/2in變形井分層注水管柱及工具當(dāng)前的發(fā)展?fàn)顩r和國內(nèi)各油田對(duì)該項(xiàng)技術(shù)的潛在市場需求，可以預(yù)測該管柱及工具將在各油田變形井分層注水措施中得到推廣應(yīng)用。該技術(shù)在現(xiàn)場的成功應(yīng)用，為變形井的措施管柱做了一個(gè)良好的開端，它必將對(duì)51/2in套管變形井酸化、堵水等措施管柱的研制與開發(fā)起到積極的指導(dǎo)意義。

本項(xiàng)目研究成果提供的技術(shù)，在現(xiàn)場使用不會(huì)增加施工的技術(shù)難度，易于推廣應(yīng)用。產(chǎn)品制造上選用的原材料來源充足，加工難度小，便于組織規(guī)模生產(chǎn)，能及時(shí)滿足現(xiàn)場的需求。這些都為本專題研究成果的大面積推廣提供有力支持。

[1]劉翔鶚.采油工程技術(shù)論文集[M].北京：石油工業(yè)出版社，1998.

[2]萬仁溥主編.采油工藝手冊(cè)[M].北京：石油工業(yè)出版社，2000.