石油系統中高壓分層注水管柱的研究

摘 要:針對研制深井高壓狀態下綜合機械性能較高的分層注水管柱這一課題設計研制了一套方案。

關鍵詞:擴張封隔器 高壓封隔器 偏心配分器 堵塞器 壓力補償器

中圖分類號:TE3 文獻標識碼:A 文章編號:1674-098X(2011)03(c)-0097-01

1 高壓分層注水的特點

管柱受高壓和泵壓不穩的作用產生膨脹和蠕動，易造成油管彎曲和密封失效。是因為在分層注水過程中，注水管柱會受到內壓、外壓、軸力、扭矩、彎矩、粘滯摩阻和庫侖摩擦力等多種載荷的聯合作用。它會帶動井下封隔器隨之不斷地上下蠕動，使封隔器的密封膠筒被磨壞，甚至使得封隔器提前失效或解封，浪費了大量的作業費用，影響了分層注水效果，縮短了注水管柱工作壽命。

2 技術組成

2.1 工具結構特點

工具的結構設計力爭使工具和套管之間的間隙縮小，增加密封的可靠性。工具的材質，加工工藝均有特殊要求。高壓作用下配套工具的主要受力部件的強度均高于常規工具由于注入水質的影響容易結垢，為此工具的動配合表面均采用化學處理。高壓及高壓差作用下密封件的密封性能及時性得到了必須保證。

2.2 工作原理

根據施工設計配管柱下井，利用封隔器將各層段卡開，在相應層段管柱上裝有偏心配水器。當管柱下完后，從油管內蹩壓10MPa驗證管柱漏失情況并坐卡水井錨，在最上一級封隔器上部安裝水井錨錨定管柱，使溫度效應、螺旋彎曲效應、膨脹效應所產生的力通過卡瓦傳到套管上，解決管柱蠕動問題，保護封隔器膠筒。……