套管封隔器完井試油期間失效因素分析及對(duì)策

孫晨祥

摘要：套管封隔器在試用期間往往會(huì)有失效的可能性，通過這些年油田在試井測試期間所出現(xiàn)的案例進(jìn)行分析，找到導(dǎo)致套管封隔器失效的主要因素，通過這些因素提出具體的解決措施，對(duì)于油田的開采非常有幫助，根據(jù)不同的原因而引起的封隔器失效事故需要用不同的措施來進(jìn)行解決，這樣才能提高油田的工作效率。

關(guān)鍵詞：套管封隔器;失效因素;對(duì)策

套管封隔器在油氣生產(chǎn)中的作用很大，一個(gè)非常重要的井下設(shè)備。主要的工作性能是用于完井、注水，防砂、機(jī)械采油等工藝技術(shù)中。如果說在石油期間套管分割器出現(xiàn)失效以后，你需要重新啟動(dòng)關(guān)柱，然后才能繼續(xù)開采，這樣不僅增加了井下工作的風(fēng)險(xiǎn)，同時(shí)還會(huì)增加開采的施工成本，套管封隔器在使用過程中往往會(huì)因?yàn)楣ぞ邌栴}，工藝不合理和操作不當(dāng)?shù)纫蛩卦斐墒АＫ杂吞锲髽I(yè)應(yīng)該加強(qiáng)對(duì)這方面的管理措施，并制定相應(yīng)的對(duì)策，能提高套管封隔器的使用。

1套管封隔器完井試油期間失效因素分析

1.1工藝管柱的影響

管柱的影響有很多，諸如深度，溫度，注水壓力，井眼軌跡和井眼沖洗等因素的影響。為了確保封隔器在進(jìn)入井后能夠有效地密封，管柱必須考慮各種狀態(tài)的變形和應(yīng)力。當(dāng)管柱受到過大的力時(shí)，封隔器可能會(huì)移動(dòng)，膠筒可能會(huì)損壞，這將導(dǎo)致封隔器密封失效。因此，必須根據(jù)井的條件對(duì)管柱進(jìn)行偏移，錨固等，以確保封隔器在密封過程中可以保持密封。

1.2封隔器膠筒的影響

封隔器密封質(zhì)量的好壞取決于井壁和膠筒之間的接觸應(yīng)力。以目前使用的三缸封隔器為例，關(guān)閉閥座后上部的接觸壓力較低，并且中下部的接觸壓力穩(wěn)步增加，因此下膠筒起著關(guān)鍵作用。為了確保密封效果，如果膠筒想要具有較高的耐壓性，則需要較高增加膠筒強(qiáng)度，但是作用力太大，可能會(huì)影響膠筒之間的接觸面的密封效果。同時(shí)，膠筒必須具有適當(dāng)?shù)臏囟群湍望}性，進(jìn)入油井后，膠筒會(huì)很快老化，膨脹和分層會(huì)導(dǎo)致封隔器過早失效。

1.3座封力對(duì)封隔器的影響

封隔器座封的原理是：活塞在被向下時(shí)推動(dòng)座封機(jī)構(gòu)，并在切斷座封圈的封銷后繼續(xù)壓縮膠筒，膠筒膨脹并密封封隔器和套管環(huán)，封隔器會(huì)自動(dòng)鎖定。封隔器座封以后會(huì)提高膠筒的密封性，所以座封力的大小程度會(huì)影響到封隔器入井和生產(chǎn)的可靠性。

1.4作業(yè)質(zhì)量的影響

檢測是否通井才能保證是否可以下工具，刮洗井筒要是清除腸壁上的污垢，泥漿，死油和其他物質(zhì)，這些物質(zhì)會(huì)導(dǎo)致井筒緊閉，并清除套管毛刺。工具入井中和校準(zhǔn)深度是保證封隔器密封的關(guān)鍵，膠筒損壞和校對(duì)錯(cuò)誤提示可能會(huì)導(dǎo)致封隔器失效，造成密封壓力不足和保持時(shí)間不足，會(huì)導(dǎo)致封隔器在關(guān)閉后無法自動(dòng)解封。洗井，出砂的質(zhì)量決定了封隔器密封效果和后續(xù)測試是否可以正常進(jìn)行。

1.5井筒質(zhì)量的影響

密封后井筒質(zhì)量對(duì)封隔器的密封性影響更大?，F(xiàn)場實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)表明，套管變形，水泥環(huán)竄等可能導(dǎo)致封隔器密封失效。套管的旋轉(zhuǎn)和破裂可能會(huì)在進(jìn)井過程中損壞膠筒，造成膠筒可能無法緊密合上，進(jìn)而影響封隔器的密封性。

1.6驗(yàn)封測試的影響

在進(jìn)行驗(yàn)封的過程都是采用管道和套管之間的壓力變化來確定封隔器是否密封。以下情況可能會(huì)導(dǎo)致檢查結(jié)果與實(shí)際結(jié)果不一致。首先是橡膠密封圈太小，密封圈損壞，密封面上有異物，這使得密封件檢查的讀數(shù)容易與當(dāng)前情況不一致。其次是因?yàn)樵谶M(jìn)行驗(yàn)封的過程中油層層段不吸水導(dǎo)致在進(jìn)行數(shù)據(jù)收集時(shí)，無法做出相應(yīng)的判斷。

1.7水質(zhì)的影響

水質(zhì)對(duì)封隔器密封性的影響主要體現(xiàn)在兩個(gè)方面。一種是當(dāng)封隔器膠筒和套管的接觸面嚴(yán)重腐蝕時(shí)，會(huì)導(dǎo)致密封失效。第二個(gè)原因是，當(dāng)水質(zhì)較差時(shí)，封隔器的洗井通道未完全關(guān)閉和測試通道未完全關(guān)閉，就是在完井測試中現(xiàn)實(shí)封隔器失效的狀態(tài)。

1.8生產(chǎn)系統(tǒng)的影響

在生產(chǎn)的過程中封隔器可能會(huì)因?yàn)殚_關(guān)井，清洗井和泵壓力波動(dòng)而引起的注水管的震動(dòng)而出現(xiàn)封隔器失效的情況。從過去檢查過的管柱條件來看，某些封隔器的故障顯然是由于在生產(chǎn)過程中操作不當(dāng)以及生產(chǎn)管柱所引起的。

2提高封隔器密封率的對(duì)策

對(duì)封隔器失效原因的進(jìn)行分析表明，封隔器的密封率受套管損壞，井筒質(zhì)量，不合格操作，封隔器的選擇，不合理的封隔器結(jié)構(gòu)影響，膠筒的質(zhì)量，生產(chǎn)因素等影響 其中，工具質(zhì)量和操作質(zhì)量對(duì)封隔器的密封程度影響更大，改善封隔器密封率的措施如下：

首先是改進(jìn)膠筒的結(jié)構(gòu)，以避免膠筒過多的承受外部壓力，以提高其負(fù)載性能。同時(shí)可以適當(dāng)?shù)乇Ｗo(hù)膠筒的主要部件，以降低壓力集中點(diǎn)，以防止擠壓變形甚至破裂。其次，在選擇用于井下作業(yè)的膠筒時(shí)，必須由正規(guī)制造生產(chǎn)的高質(zhì)量的產(chǎn)品可確保不會(huì)出現(xiàn)密封失效的問題。

繼續(xù)加強(qiáng)工具管理的檢測和使用：繼續(xù)測試工具壓力并嚴(yán)格監(jiān)控工具質(zhì)量;繼續(xù)使用施工設(shè)計(jì)模型來增強(qiáng)施工團(tuán)隊(duì)的素質(zhì)，并改善施工團(tuán)隊(duì)之間的協(xié)作。

優(yōu)化工藝：優(yōu)化射采聯(lián)作工藝。采用增加射孔件和封隔器之間的管長度的方法以提高封隔器放置后的可靠性。對(duì)于容易發(fā)生泵壓突然下降的井，將管柱的收縮長度用作計(jì)算數(shù)據(jù)，并在設(shè)計(jì)上適當(dāng)增加了伸縮節(jié)。

提高施工質(zhì)量：在進(jìn)行下管柱時(shí)應(yīng)該檢查是否通井，只有這樣才才能下封隔器，必須保證井筒干凈，并且要在下降的過程中要控制速度，防止在下降過程中出現(xiàn)卡座封的情況，在進(jìn)行座封進(jìn)行核算校對(duì)，這樣才能保證按照設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行座封，并且根據(jù)座封的質(zhì)量來選擇合適的座封壓力，在這個(gè)過程中需要保持平穩(wěn)和緩慢，加強(qiáng)封隔器的密封性。

3結(jié)束語

封隔器在油田開采設(shè)備中是一個(gè)非常重要的設(shè)備，通過封隔器的運(yùn)行狀態(tài)可以了解完井的質(zhì)量和以后的運(yùn)行結(jié)果，油田企業(yè)在開采的過程中一定要積極開展作業(yè)培訓(xùn)工作，加強(qiáng)員工的操作技術(shù)，避免封隔器失效，從而提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，對(duì)不同原因造成封隔器失效因素，進(jìn)行對(duì)比和分析，盡快找出相關(guān)對(duì)策，才能提高油田的開采效率。

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