封隔器找漏工艺原理与现场应用
2019-01-13王永刚
王永刚
(胜利油田油气井下作业中心滨南作业大队,山东 滨州 256600)
一、引言
在油田注水开发过程中,由于地层的位移,地应力的变化频繁,井下作业施工及形成液体腐蚀诸多因素的影响,使油水井套管出现损坏情况,主要表现为破裂、断错、套管缩径、弯曲等情况,导致高含水井增多,单井产量下降。在套管井治理施工中,能否快速、准确的找到套管破损处成为后续施工的关键。而目前常用的并且能够准确直观的找漏方法为封隔器找漏。
二、封隔器找漏工艺介绍
(一)封隔器验套
对于井温曲线无明显套漏显示或者高压施工(如挤灰、高压充填防砂等)前可根据设计要求对油层以上套管下封隔器试压。下封隔器前要对井筒进行通井、刮管、洗井等处理,以确保井筒畅通、清洁。
验套管串组合(自下而上)如下:
1.丝堵+Y211(或者Y221)封隔器+Y111封隔器+筛管+油管采用双级封隔器串联是为了保证封隔器油足够的密封性。
2.底部球座+K344封隔器+节流器+油管。当井斜较大或者机械式封隔器座封无效时可选用此验套组合,但受K344座封原理的限制,封隔器胶筒扩张后无锁紧装置,泄压后封隔器胶皮收回,因此,K344封隔器验套存在稳压效果差的特点,现场只能根据起压情况以及有无吸收量判断套管是否存在漏失。
(二)封隔器确定漏失井段
根据井温测井或者流量计测井资料提供的漏失段,需下封隔器找出其准确深度,常用管柱组合如下:
1.机械式封隔器找漏
找上界:丝堵+ +Y211(或者Y221)封隔器+Y111封隔器+筛管+油管。此管柱用于确定漏失段上界,下封隔器至套破段以上10-20m,座封合格后地面打压,根据试压情况上提或下放封隔器依次打压直至确定漏失段上界准确深度。
找底界:Y211(或者Y221)封隔器+Y111封隔器+筛管+油管至漏失井段以下,从油管打压,根据稳压情况上提或者下放管制直至确定漏失井段下界准确深度。
若套漏井段漏失或者压力较低,也可使用液压封隔器根据井口压力变化情况确定漏失段深度,找漏管柱如下:
找上界:底部球座+K344封隔器+节流器+油管。打丢手填砂
找底界:底部球座+节流器+K344封隔器+油管
2.液压式封隔器找漏
对于浅层套破,套破点在水泥返高以上,多以套管腐蚀穿孔为主,破口处打压不起压或压力较低,因此用流量计测井可较准确找出套漏点深度,封隔器验漏时可用双级K344封隔器确定套破点深度。
管柱组合:底部球座+K344封隔器+节流器+油管+ K344封隔器+油管,双封隔器之间的间隔要大于测井曲线显示的套漏段长度,封隔器下至套破段位置,油管打压并观察井口压力变化情况,逐根上提或者下放管柱并打压至泵压有明显变化点即为漏失界限,依此可用一趟管柱确定套漏点深度。若使用节流器则必须保证其开启压力大于封隔器的座封压力,否则将导致节流器开启后封隔器不能座封的情况发生。
常用找漏工具技术参数如下:
1.K344封隔器:为无支撑、液压座封、液压解封型封隔器,工作压力为25MPa,座封压力为0.6MPa-0.9MPa,工作温度:70℃。
2.Y221封隔器:为单向卡瓦支撑、转动管柱座封、提放管柱解封型封隔器,工作压力为35MPa,座封载荷为60KN-80KN,工作温度为150℃。
3.Y211封隔器:为单撑、提放管柱座封、提放管柱解封型封隔器,工作压力为35MPa,座封载荷为60KN-80KN,工作温度为150℃。
凡尔开启压力为0.5MPa-0.7MPa,工作压力12MPa.
三、封隔器找漏工艺的优缺点
优点:
在目前的技术条件下,封隔器找漏施工简单,结论准确可靠,成功率高,可以精确的找到漏点位置,是一种有效的找漏方法。
缺点:
(一)普通封隔器在反复上提下放过程中,胶筒易损坏,一般只能验证一只两个漏失点,需多趟管柱和数个封隔器,严重增加的施工成本以及影响了生产和效益。
(二)K344封隔器找漏时油管液柱压力无法释放,在上体或者下放管柱过程中造成胶筒与套管摩擦而破损,同样需要用多趟管柱和数个封隔器,工期长、费用高。
(三)油管漏失原因,造成无法正确判断漏失位置,需要提出单独下试压管柱,再进行找漏施工,单井施工周期延长。因此往往在找漏施工前的通井、刮管工序中带入凡尔及泄油器对管柱进行施压以确保找漏数据的准确性。
(四)封隔器在下至指定位置后往往出现座封不严实而造成错误判断
四、封隔器找漏的现场应用实例
该井为某A块沙三中油井,正常日液22.4t/d,日油5.5t/d,含水75.3%,动液面414 m,2013年2月26日突然全水,取水样化验,水分析结果显示总矿化度12514mg/L(正常总矿化度43622),经研究决定找漏。最大井斜45.97°,方位角187.59°,所在井深1982.28 m,造斜点1267.54 m。
具体施工:1、井温找漏2、通井3、油管试压4、刮管5、洗井6、下双封隔器找漏。下油管170根,上封隔器完深:1517.61m,下封位置:1613.34m,精细脱油污水2m3正打压至12MPa后不升,1min降至0MPa,起油管10根完深:上封:1422,94m,下封1518.38m。正打压至6MPa后不升,1min降至0MPa,起油管10根完深:上封:1328.17m,下封1423.57m,反打压至14MPa后不起,降至12MPa后稳住,起油管3根上封:1299,34,下封:1394.74m,反打15MPa稳住,下油管1根反打压至14MPa后不升降至12MPa(起油管10根上封1204.62m,下封1300.02m,正打压15MPa后稳住,证实封隔器无问题)。通过双封隔器找漏,准确找出了套损所在位置,为下步措施提供了准确的数据。