周廣安

摘 要：隨著油田勘探技術(shù)的不斷發(fā)展，為保護環(huán)境等原因，井越打越深、越鉆越斜，對地層的不斷認識，層段越分越細，造成井下作業(yè)管柱中封隔器等井下工具也越來越多，管柱負荷也越來越大，經(jīng)常出現(xiàn)封隔器無法解封或解封不完全負荷大造成作業(yè)轉(zhuǎn)大修，既增加了作業(yè)成本，又增加了作業(yè)風險，還嚴重影響了作業(yè)的整體運行，耽誤生產(chǎn)時間。因此，不可改變的井深和大斜度，以及地質(zhì)技術(shù)需求的細分注水，提出了我們的注水工具封隔器需進行技術(shù)革新，實現(xiàn)封隔器逐級解封，從而減小作業(yè)整體負荷，確保安全作業(yè)，為油田精細注水提供技術(shù)保障。

關鍵詞：大斜度；細分注水；逐級解封；負荷；安全；

0引言

遼河灘海油田地理位置特殊，采用叢式平臺開發(fā)，部署的油水井均屬大位移定向井，導致井斜和位移較大。最大井斜78°8′，最大位移2991.3m，平均井斜46°，平均位移1530m。開發(fā)主要目的層為東營組三段Ⅲ油組。特點是含油井段長（300～350米）、油層多（43個含油砂體）、單層?。?lt;5米，一般1-2米）。沉積相為三角洲前緣亞相的水下分流河道、前緣席狀砂、分支流間灣和河口壩微相。儲層巖性以粉砂巖和細粉砂巖為主。儲層砂體的連通程度為85%，油層砂體的連通程度約為45%-50%。儲層平均孔隙度為21.8%，滲透率為171×10-3μm2，為中孔中低滲儲層，儲層物性中等；油組非均質(zhì)性較為嚴重，均質(zhì)系數(shù)為0.17，級差1955，突進系數(shù)16.31，變異系數(shù)2.96，因此地質(zhì)上細分注水需求越來越迫切。而油水井斜度大、全角變化率大，導致分注井起管柱解封時，負荷過大，作業(yè)風險增大，易造成大修，加大了作業(yè)成本。為此，2014年以來遼河灘海推廣應用遼河鉆采工藝研究院研制逐級解封注水封隔器，取得效果顯著。

1逐級解封注水封隔器結(jié)構(gòu)組成

逐級解封封隔器主要由坐封機構(gòu)、密封機構(gòu)、鎖緊機構(gòu)、洗井機構(gòu)和解封機構(gòu)五部分組成，具體結(jié)構(gòu)如下圖1：

2工作原理

2.1坐封過程：封隔器連接到油管上，下到設計位置后油管打壓，水從中心管下部進液孔進入油管注水推動件膠筒壓帽、止退外套、活塞，剪斷坐封銷釘，膠筒壓帽向左運動壓縮膠筒，密封油套環(huán)空，同時止退環(huán)與止退外套實現(xiàn)鎖緊，防止膠筒回縮。封隔器坐封同時，液壓從中心管上部進液孔進入推動件推動套、推動環(huán)向右運動，反洗通道關閉。

2.2注水過程：注水時，油管內(nèi)壓力通過中心管上部進液孔進入推動件推動套、推動環(huán)向右運動，保證反洗通道關閉狀態(tài)，封隔器膠筒處于壓縮鎖死狀態(tài)，確保了封隔器在注水過程中的封堵效果。

2.3洗井過程：套管反洗推動推動套、密封套向左運動，液壓進入反洗通道，流入下部，實現(xiàn)反洗井。完成反洗井后，在進行注水時，液壓從中心管上部進液孔進入推動件推動套、推動環(huán)向右運動，反洗通道關閉。

2.4解封過程：在膠筒與套管摩擦力的作用下，上提油管，上接頭帶上移，解封銷釘剪斷，推動套、密封套等上移，膠筒壓帽不再壓緊膠筒，在膠筒在回彈力的作用下下移，封隔器完成解封。

3技術(shù)參數(shù)

最大外徑：148mm

內(nèi)通徑：62mm

長度：1650mm

最高工作溫度：120℃

承壓：25 MPa

解封載荷：40-60KN

4現(xiàn)場應用

2014年遼河灘海油田開始在現(xiàn)場進行應用試驗，至2017年共在現(xiàn)場應用該項技術(shù)22井次，使用逐級解封注水封隔器65套，最大井斜63°38′，最大分層4級，封隔器坐封正常。因?qū)佣沃亟M等原因起出逐級解封注水封隔器管柱4井次，解封負荷最大6.3t，封隔器解封率100%。因此，逐級解封注水封隔器具有坐封可靠，作業(yè)風險小等優(yōu)勢，適合未來細分注水的需求。

5結(jié)論與認識

5.1逐級解封注水封隔器坐封可靠，解封負荷小，具有逐級解封功能，將注水管柱解封負荷由原來20t降至到4-6t，大大降低了作業(yè)風險和作業(yè)成本。

5.2注水封隔器逐級解封機構(gòu)采用平衡液缸控制，確保解封釘不受力，防止封隔器提前解封；洗井閥采用硫化密封，提高了洗井閥的可靠性。

5.3封隔器內(nèi)通徑為62mm，便于各種測試儀器的下入。

5.4逐級解封注水封隔器適合大斜度井細分注水。

參考文獻：

[1]萬仁溥，注水工藝，采油工程手冊（M），北京；石油工業(yè)出版社，2003，381-409