雙封丟手封堵工藝

劉晏飛 徐松忠 趙榮彥 馮瑞霞 王云聰 熊海云 錢明明

中國石化河南油田分公司采油二廠

王集油田某些油井需要進行下返開采，目前下返生產的工藝管柱大多采用在生產管柱上配封隔器以進行封上采下，但該工藝管柱不能滿足油井洗井、清蠟和測液面的需要。通過配套應用雙封丟手封堵技術可實現封堵與生產管柱的分離，即可有效地解決上述問題。封堵管柱主要由大通徑Y445—115封隔器、Y221—115封隔器、DN89mm連接油管及安全接頭等組成。該工藝管柱結構最大特點是內通徑大，為DN74mm。雙封丟手管柱有如下的技術特點：封堵管柱一次性下入，方便快捷；封堵管柱內通徑大，可實現在不釋封的情況下進行采油、換泵和沖砂等作業；雙封解封時，上、下封隔器分開打撈，并配有安全接頭，打撈方便可靠；兩封隔器之間的連接管長度可根據需要任意調節。

雙封丟手管柱的上封隔器為Y445—115封隔器，是液壓水力式丟手封隔器，主要由密封、座封、鎖緊、壓差平衡及解封等部分組成。下封隔器為Y221—115封隔器，是壓縮式封隔器，內通徑為DN74mm，主要由上接頭、膠筒、隔環、錐體、卡瓦、扶正體及軌跡套等組成。連接配套工具主要由安全接頭、DN89mm平式油管組成。DN89mm平式油管接在上、下封隔器之間，安全接頭接在上封隔器下部。

根據王集油田井深特點，考慮DN73mm平式油管機械性能，安全接頭剪釘剪斷負荷定為300 kN，DN89mm平式油管長度由封堵段長度決定。打撈管柱時，若解封負荷較大，兩個封隔器無法同時解開，可適當增加負荷，拉斷安全接頭銷釘，然后再打撈下封隔器，這樣可避免大修作業。

鑒于封堵管柱內通徑為74mm，在井筒舉升工藝方面，面臨的難題主要是通徑小，常規工具無法正常下入，必須采用特殊的管、桿、泵組合，故對常規井下工具進行了改進，對管、桿、泵進行了合理配置。為了滿足油管能通過封堵工具的要求，需對井下管柱進行優化配置。因封堵工具內通徑為74mm，DN73mm油管無法通過，可選擇的油管只有規格為DN60mm油管，但其接箍外徑為73mm。參考上海寶鋼張毅的《縮小接箍外徑對油管抗滑脫強度影響的試驗分析》研究成果進行測算，將接箍外徑由73mm縮小到70mm其強度可滿足要求。為提高使用安全系數，對管柱組合進行了優化配置，在封堵及封堵以下井段采用DN60.3mm N80平式油管，封堵以上采用DN73mm N80平式油管。抽油桿則采用了以下組合：DN60.3mm N80平式油管井段，采用DN16mm抽油桿，其余井段采用DN19 mm、DN22mm抽油桿柱組合。該封堵技術主要用于產能較低的油井，產量范圍2~8 t，因此選擇DN38mm管式泵。為了實現通過封堵工具要求，將其固定閥總成和接箍外徑由DN89 mm縮小至DN70mm，以適應通過封堵工具要求；將抽油泵上下連接扣型均改為DN60mm N80平式油管扣，以滿足上下連接DN60mm N80平式油管要求。

近幾年來，雙封丟手封堵工藝技術在王集油田現場實施4井次，施工工藝成功率為100%，生產管柱具備了洗井、清蠟和測液面的功能，且封堵可靠。該技術在王集油田的應用取得了較好的效果，如王118井，該井由于油井結蠟嚴重，而管柱結構無法進行熱洗清蠟，導致頻繁蠟卡，多次進行維護作業，油井生產時率低。采用雙封丟手封堵工藝管柱進行生產，生產過程中熱洗清蠟4次，至今未出現蠟卡現象。