大斜度井卡封工藝技術在文南油田的應用

何偉

摘 要：目前文南油田最大井斜角達65°，少數(shù)井具有多個拐點，對卡封工藝技術提出了更高的要求，隨著文南油田注水難度的增大，需要加大力度研究大斜度井卡封工藝技術，才能滿足文南油田開發(fā)的需要。

關鍵詞：大井斜分注設計技術研究；卡封工藝；效果

文南油田1984年投入注水開發(fā)，目前已到注水開發(fā)的中、后期。由于油水井套管損壞日益嚴重，致使許多井停產、停注，為了提高油田的產能，各類斜井、大位移定向井、水平井不斷增多，最大井斜角達已65°，少數(shù)井還具有多個拐點。這些大斜度井的投產和轉注，對卡封工藝技術提出了更高的要求，因此開展大斜度井的卡封分注工藝研究十分必要。

1 大井斜分注設計技術研究

1.1 大井斜對封隔器密封性能的影響

采用重力坐封的封隔器，由于井斜的作用，封隔器管柱存在嚴重的螺旋彎曲效應，一部分坐封力分解到套管壁的一側上，坐封載荷不能完全作用在封隔器膠筒上，導致膠筒不能完全漲開，坐封后有效密封壓差低，不能滿足高壓分注的要求。因此，對于卡封位置以上井斜較大的井，常規(guī)Y221封隔器無法正常密封的問題，引進開發(fā)設計了Y241+Y111雙級密封及Y341卡封分注管柱。對于卡封位置處于大斜度井段的井，封隔器上下兩端都需加裝扶正器，確?？ǚ庑Ч?。通過現(xiàn)場應用，有效解決了大斜度井的卡封分注問題，提高了卡封成功率，延長了分注有效期。

1.2 大斜井分注的技術要求

針對常規(guī)分注管柱應用于大斜井存在的問題，大斜井分注管柱結構設計必須解決好以下幾個技術關鍵：

1.2.1下井過程中，對管柱實現(xiàn)扶正，減少油管、工具與套管的摩擦，降低對套管的損害。管柱扶正必須做到管柱起下過程中的扶正和管柱工作時的扶正。大斜井分注管柱帶有防磨扶正器，有效避免管柱鋼體直接與套管內壁接觸磨損，降低對套管的損傷，防止套管對封隔器膠筒的磨損，在管柱起下過程中起到扶正、防磨的作用。

1.2.2 注水過程中，整體管柱必須扶正居中，改善工具串在大斜井的工作狀況，封隔器必須扶正、居中，消除大斜井中封隔器膠筒受力不均的弊端，減小大斜井對管柱密封性能的影響，從而有效延長管柱的工作壽命。

1.2.3 對管柱實行完全錨定，消除溫度效應、螺旋彎曲效應、鼓脹效應所產生的不良影響，解決管柱因層間壓差、停注、洗井而引起的蠕動問題，延長提高管柱有效期。

1.2.4 封隔器必須滿足高溫、高壓差要求。

1.2.5 分注管柱必須保證起下安全、可靠、操作性強。

2 大斜井分注工藝技術

原來使用的Y221高溫高壓注水封隔器，結構簡單、性能可靠，且可多次重復坐封，但在油田開發(fā)后期，為滿足開發(fā)剩余油的需要，大斜井分注逐漸增多，Y221高溫高壓注水封隔器明顯已經不能滿足斜井卡封分注的需要了。因此設計了Y241+Y111雙級密封管柱。

管柱結構：管柱設計自下而上為定壓滑套、Y241封隔器、Y111封隔器等其它配套工具，兩個封隔器可直接連接，也可根據(jù)需要接3～9.5m不同長度油管或短節(jié)（圖1）。

工作原理：坐封時先根據(jù)卡點深度將管柱上提一定高度，投球打壓驗管并使Y241封隔器完成坐封，再下放管柱實現(xiàn)Y111封隔器坐封，最后打掉定壓滑套，完成整個坐封過程。

技術優(yōu)點：一方面Y241封隔器采用液壓坐封，避免了Y221封隔器在大井斜井內換向困難和坐封負荷無法確定的缺點；另一方面加配Y111封隔器，具有雙級密封的特點，從而使整個管柱密封性能更強、更可靠。

技術指標：

Y241、Y111封隔器主要技術參數(shù)（表1）

2011年以來應用2口井，卡封一次成功率100%，且目前繼續(xù)有效。

3 現(xiàn)場應用效果、典型井例分析

應用Y241+Y111雙級密封管柱對大斜度井實施卡封分注2井次

典型井例：文72-51井，該井最大井斜43.5°，卡點位于最大井斜以下20m。2011年4月24日洗井合格后坐封、驗封一次合格。目前油壓38.0MPa，套壓16.0MPa，日注6m3。有效期已達236天。

4 結論與認識

針對大斜井的工況，我們設計了Y241+Y111雙級密封及Y341卡封分注管柱，合理組配成大斜井分注管柱，通過現(xiàn)場的應用，在大斜井中使用效果良好，說明這類封隔器能適應文南深井、井斜較大井的卡封難題，應考慮在卡封環(huán)境更惡劣的井推廣使用。