RTTS封隔器在射孔完井联作工艺中的应用

李晶辉，刘学子，唐 静，李 健

（1.中国石化西北油田分公司塔河采油一厂，新疆 轮台841604；2.中国石化江汉石油工程有限公司测录井公司，湖北 潜江433123）

目前，塔河油田的产油层主要为奥陶系碳酸盐岩和三叠系碎屑岩地层，原油生产面临老区综合含水普遍上升、原油产量持续下降等诸多不利因素的影响。原低压层位、高产层位继续挖潜潜力小，后期需逐步对高压层位、特殊层位进行工业开采。射孔完井联作工艺为塔河油田老井改层开采提供了新的完井技术，为塔河油田后期原油生产打下了良好的基础。

1 井况简介

AT 23X井身结构为508mm×299.44m＋339.75 mm×3 197.68m＋244.5mm／273.1mm×5 150.00m，射孔井段为4 170.00m～4 172.00m，位于95／8"套管内。本次射孔采用先锋超二代127射孔弹，封隔器采用95／8"RTTS封隔器。压井液密度 1.15g／cm3，井温120℃。

2 工具参数选用

本井选用了一只95／8"RTTS封隔器，RTTS封隔器是一种大通径、可封隔双向压力的悬挂式封隔器。设计用作地层测试、酸化、注水泥塞井作业。

RTTS封隔器主要由J形槽换位机构、机械卡瓦、封隔胶筒和液压锚定机构组成（见图1）。当井下地层压力大于液柱压力时，封隔器液压锚伸出卡在套管壁上，可防止封隔器下部压力过大时推动封隔器使工具推出井眼或失封。其次还配有摩擦块和自动J形槽套结构。解封前，先使封隔器上下压力平衡，然后上提直接解封。

AT23X井所选用的95／8"RTTS封隔器的技术参数为:最大外径210mm，通径101mm，总长1.99m，额定工作压差55MPa，组装井口密封件及胶筒使得耐温能力达到204℃。

图1 RTTS封隔器结构

3 工艺风险及预防措施

封隔器的使用工况是非常复杂和苛刻的，不但在高温、高压、腐蚀性气液体环境中，而且井筒的状况和下钻过程，以及射孔等等因素都在影响着封隔器的座封成功率。因此，需要针对该井的情况进行风险分析和制定预防措施。

3.1 井筒的风险

1）套管壁有泥饼或者变形，将使封隔器无法坐封或者密封不严密。

2）井内悬浮杂物未清理干净，将卡在封隔器换位槽内，封隔器无法换位坐封。

上述两条风险防范措施是通井、刮管和洗井。

3.2 施工过程的风险

1）下钻速度过快，封隔器遇阻吨位无法控制，损坏工具；相对于7"和51／2"封隔器，95／8"封隔器直径更大，下钻时的活塞效应更显著，更容易产生严重的激动压力导致的误射孔。

2）封隔器过井口及套管附件时遇阻，造成封隔器胶筒或其它部件损伤，导致工具无法坐封或坐封不严密。

3）下油管过程中油管和环空落物，造成管柱上提、下放遇阻、遇卡，使后期座封失败。

4）入井油管数据不准确，封隔器坐封位置无法避开套管接箍或者附件。

5）封隔器压缩距、座封吨位计算不准确，将导致座封不严和射孔深度错误。

针对上述风险，必须专人值班，严格控制下钻速度，防止封隔器中途遇阻以及过大的激动压力和强烈震动。遇阻吨位控制在2t以内。在下钻过程中严禁正转管柱，注意防止井下落物。校深数据必须准确，避免座封在套管节箍上。

3.3 射孔点火振动对封隔器座封的影响

射孔起爆瞬间将产生纵向震动，引起管柱的纵向震动，射孔枪起爆时，枪管内的高压气体向上部井段释放，这部分高压气体会推动管柱向上强烈的冲击震动，影响封隔器的密封。现场采用减震油管＋纵向减震器组＋打平衡压来克服射孔点火振动对封隔器座封的影响。

4 施工过程

经过优化组合，确定该井的管柱结构:枪尾＋射孔枪＋安全枪＋延时起爆器＋压力起爆器＋减震器组＋打孔油管＋减震油管＋变扣＋RTTS封隔器＋变扣＋油管＋校深短节＋油管＋双公短节＋油管挂＋油补距。

第一步:在下入完井管柱之前，相关作业方在地面准确丈量零长长度（校深短节－封隔器中胶，封隔器中胶－射孔枪第一发炮弹），并出据书面的零长丈量、计算的记录。按照管柱结构依次下入射孔器、减震器、减震油管、封隔器、校深短节等。

第二步:管柱下到位后，进行校深作业并根据校深结果调整管柱（需准备足够的调整短节）。

第三步:调整管柱，连接调整短节，确保封隔器位于坐封位置，射孔枪正对射孔段。同时，封隔器的封位为4 022.16m，避开套管接箍位置（4 016.8m、4 027.43 m）。然后连接调整短节＋双公＋油管挂＋送放单根＋旋塞。丈量出满足坐封RTTS封隔器要求的压缩距。调整管柱并旋转加压坐封RTTS封隔器。

第四步:在环空打平衡压10MPa后并进行验封，合格后慢速正打压至设计最高值19MPa，延时10分钟后射孔枪起爆。

5 结论

本次采用95／8"RTTS封隔器＋射孔器的射孔联作完井工艺，通过一趟管柱实现座封、射孔与完井作业，与以往的先下射孔管柱后再下入完井管柱的施工工艺相比，不仅节省一趟下管柱作业，还节省了一次封隔器校深作业，缩短作业工期5天，单井节约修井成本13万元，同时也减少了工程风险，提高了施工效率。该技术首次在塔河油田AT23X井顺利成功应用，获取了相关作业的宝贵经验和施工数据，为塔河油田老井改层开采完井技术提供了新的选择。

［1］许永权，葛玉波.Y441型封隔器的研制及在气井完井射孔联作中的应用探讨［J］.科学技术与工程，2012，12（17）:4281－4284.