雙封隔器單卡油層炮眼封堵管柱

張樹(shù)仁

大慶油田采油一廠

雙封隔器單卡油層炮眼封堵管柱

張樹(shù)仁

大慶油田采油一廠

雙封隔器單卡油層炮眼封堵管柱具有反洗井、反沖砂、免投撈和重復(fù)坐封的性能，一趟管柱下井可實(shí)現(xiàn)對(duì)上、下非封堵油層的保護(hù)，目的層封堵，反洗井和帶壓候凝，減少了施工工序。雙封隔器單卡油層炮眼封堵管柱技術(shù)只封堵炮眼，不污染油層，井筒不留異物，封堵有效期長(zhǎng)，施工方法簡(jiǎn)單。

雙封隔器；單卡油層；封堵工藝；試驗(yàn)

現(xiàn)有的各類機(jī)械及化學(xué)封堵工藝存在工序復(fù)雜、成本高、適應(yīng)性差等問(wèn)題。化學(xué)封堵存在施工風(fēng)險(xiǎn)大，對(duì)地層傷害大以及封堵費(fèi)用高等缺點(diǎn)；機(jī)械封堵工藝在采取增產(chǎn)增注等各種措施時(shí)需將封隔器取出，增加了施工工作量和成本。為此研制出一種雙封隔器單卡油層炮眼封堵管柱，該管柱具有反洗井、反沖砂、免投撈和重復(fù)坐封的性能，一趟管柱下井可實(shí)現(xiàn)對(duì)上、下非封堵油層的保護(hù)，目的層封堵，反洗井和帶壓候凝，減少了施工工序。雙封隔器單卡油層炮眼封堵管柱技術(shù)只封堵炮眼，不污染油層，井筒不留異物，封堵有效期長(zhǎng)、施工過(guò)程簡(jiǎn)單。

1 工作原理

在油水井封堵作業(yè)施工過(guò)程中，井下封隔器內(nèi)滑套在不同的壓力作用下，配合旋轉(zhuǎn)、上提等不同動(dòng)作達(dá)到封堵作業(yè)每個(gè)工序的技術(shù)要求。按封堵設(shè)計(jì)深度下入管柱，下級(jí)封隔器與中級(jí)封隔器對(duì)準(zhǔn)封堵層段。投球加壓釋放中、下級(jí)封隔器，再加壓打開(kāi)下級(jí)封隔器的外套擠堵孔，正注炮眼封堵劑，加壓擠注堵劑，直至壓力升高。下放管柱，使中級(jí)封隔器下至下級(jí)封隔器位置（上級(jí)封隔器下至中級(jí)封隔器位置），投球坐入上級(jí)封隔器內(nèi)滑套臺(tái)階上，油管憋壓，剪斷上滑套剪釘，釋放上、中級(jí)封隔器，再加壓對(duì)封堵層帶壓候凝并觀察封堵效果。

該工藝管柱由上、中、下三級(jí)封隔器組成，封隔器膠筒耐壓20MPa，剛體最大外徑100mm。

2 試驗(yàn)

（1）坐封反洗井解封試驗(yàn)。分別把上、中、下三級(jí)封隔器裝入封隔器試驗(yàn)裝置內(nèi)，油管正打壓，上、中、下三級(jí)封隔器均在壓力為0.8MPa時(shí)膠筒開(kāi)始脹封，加壓至12MPa，膠筒緊貼于套管壁。反洗井時(shí)套管正打壓0.1～0.2MPa，封隔器解封。

（2）中、下級(jí)封隔器組合管柱試驗(yàn)。將中、下級(jí)封隔器串聯(lián)連接，用2個(gè)套管短節(jié)分別套在中、下級(jí)封隔膠筒處，投球，油管正打壓釋放中、下級(jí)封隔器，逐漸加壓至10.5MPa，剪斷滑套銷釘，擠注進(jìn)液孔開(kāi)始出液。

（3）下級(jí)封隔器上提解封試驗(yàn)。用400mm長(zhǎng)套管短節(jié)套在下級(jí)封隔器膠筒處，正打壓釋放封隔器。將套管短節(jié)固定，向上拉動(dòng)封隔器，拉至102 kN時(shí)將上提剪釘拉斷，解封下級(jí)封隔器。

（4）雙封隔器單卡管柱現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)。在2口井上用清水進(jìn)行了坐封、驗(yàn)封、解封性能試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果達(dá)到了設(shè)計(jì)技術(shù)指標(biāo)，單卡封堵管柱順利起出，清水試驗(yàn)成功。

3 現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用

在清水試驗(yàn)成功的基礎(chǔ)上，于2012年在79口井進(jìn)行了雙封隔器單卡炮眼封堵現(xiàn)場(chǎng)施工，最大封堵厚度17.4m，平均封堵厚度5.92m；最大封堵跨度60.4m，平均封堵跨度14.73m。79口試驗(yàn)井封堵后，全部采用對(duì)堵層試壓的方法進(jìn)行封堵效果驗(yàn)證，封堵成功率100%。79口井全部采用反沖的方法將井筒內(nèi)多余的堵劑反沖出來(lái)，實(shí)現(xiàn)了不留塞、不鉆塞。

4 結(jié)論

（1）雙封隔器單卡油層炮眼封堵管柱技術(shù)具有旋轉(zhuǎn)、液壓、上提三重解封機(jī)構(gòu)，該技術(shù)在工具內(nèi)外充滿堵劑的情況下，能順利坐封，安全解封。

（2）炮眼封堵工藝技術(shù)對(duì)油層傷害小，成本較低，實(shí)用性強(qiáng)，操作安全可靠，施工方法簡(jiǎn)單，一次封堵跨度大，具有很好的推廣應(yīng)用前景。

（欄目主持樊韶華）

10.3969/j.issn.1006-6896.2014.6.078