双封隔器单卡油层炮眼封堵管柱

2014-03-08张树仁

油气田地面工程 2014年6期

关键词：胶筒炮眼洗井

张树仁

大庆油田采油一厂

双封隔器单卡油层炮眼封堵管柱

张树仁

大庆油田采油一厂

双封隔器单卡油层炮眼封堵管柱具有反洗井、反冲砂、免投捞和重复坐封的性能，一趟管柱下井可实现对上、下非封堵油层的保护，目的层封堵，反洗井和带压候凝，减少了施工工序。双封隔器单卡油层炮眼封堵管柱技术只封堵炮眼，不污染油层，井筒不留异物，封堵有效期长，施工方法简单。

双封隔器；单卡油层；封堵工艺；试验

现有的各类机械及化学封堵工艺存在工序复杂、成本高、适应性差等问题。化学封堵存在施工风险大，对地层伤害大以及封堵费用高等缺点；机械封堵工艺在采取增产增注等各种措施时需将封隔器取出，增加了施工工作量和成本。为此研制出一种双封隔器单卡油层炮眼封堵管柱，该管柱具有反洗井、反冲砂、免投捞和重复坐封的性能，一趟管柱下井可实现对上、下非封堵油层的保护，目的层封堵，反洗井和带压候凝，减少了施工工序。双封隔器单卡油层炮眼封堵管柱技术只封堵炮眼，不污染油层，井筒不留异物，封堵有效期长、施工过程简单。

1 工作原理

在油水井封堵作业施工过程中，井下封隔器内滑套在不同的压力作用下，配合旋转、上提等不同动作达到封堵作业每个工序的技术要求。按封堵设计深度下入管柱，下级封隔器与中级封隔器对准封堵层段。投球加压释放中、下级封隔器，再加压打开下级封隔器的外套挤堵孔，正注炮眼封堵剂，加压挤注堵剂，直至压力升高。下放管柱，使中级封隔器下至下级封隔器位置（上级封隔器下至中级封隔器位置），投球坐入上级封隔器内滑套台阶上，油管憋压，剪断上滑套剪钉，释放上、中级封隔器，再加压对封堵层带压候凝并观察封堵效果。

该工艺管柱由上、中、下三级封隔器组成，封隔器胶筒耐压20MPa，刚体最大外径100mm。

2 试验

（1）坐封反洗井解封试验。分别把上、中、下三级封隔器装入封隔器试验装置内，油管正打压，上、中、下三级封隔器均在压力为0.8MPa时胶筒开始胀封，加压至12MPa，胶筒紧贴于套管壁。反洗井时套管正打压0.1～0.2MPa，封隔器解封。

（2）中、下级封隔器组合管柱试验。将中、下级封隔器串联连接，用2个套管短节分别套在中、下级封隔胶筒处，投球，油管正打压释放中、下级封隔器，逐渐加压至10.5MPa，剪断滑套销钉，挤注进液孔开始出液。

（3）下级封隔器上提解封试验。用400mm长套管短节套在下级封隔器胶筒处，正打压释放封隔器。将套管短节固定，向上拉动封隔器，拉至102 kN时将上提剪钉拉断，解封下级封隔器。

（4）双封隔器单卡管柱现场试验。在2口井上用清水进行了坐封、验封、解封性能试验，试验结果达到了设计技术指标，单卡封堵管柱顺利起出，清水试验成功。

3 现场应用

在清水试验成功的基础上，于2012年在79口井进行了双封隔器单卡炮眼封堵现场施工，最大封堵厚度17.4m，平均封堵厚度5.92m；最大封堵跨度60.4m，平均封堵跨度14.73m。79口试验井封堵后，全部采用对堵层试压的方法进行封堵效果验证，封堵成功率100%。79口井全部采用反冲的方法将井筒内多余的堵剂反冲出来，实现了不留塞、不钻塞。