堵塞式壓力計(jì)在控制分注施工質(zhì)量中的應(yīng)用

田紅星 張力 張娟 王春娜 貴健平(中國石油冀東油田分公司陸上作業(yè)區(qū)，河北唐山 063200)

堵塞式壓力計(jì)在控制分注施工質(zhì)量中的應(yīng)用

田紅星 張力 張娟 王春娜 貴健平(中國石油冀東油田分公司陸上作業(yè)區(qū)，河北唐山 063200)

對(duì)偏心分注井采用堵塞式壓力計(jì)驗(yàn)封，偶爾不合格現(xiàn)象，缺少有效的技術(shù)手段分析的問題，2015年首次運(yùn)用堵塞式壓力計(jì)監(jiān)測的壓力、溫度等數(shù)據(jù)，分析分注管柱下入速度、穩(wěn)定性和刮削時(shí)井筒處理效果，發(fā)現(xiàn)部分井施工工序不符合設(shè)計(jì)要求，采取措施后，分注井驗(yàn)封成功率由89.5%提高至92.0%。

壓力監(jiān)測；驗(yàn)封；施工質(zhì)量

2013年至2015年4月，偏心分注井作業(yè)驗(yàn)封257口，一次性合格230口，成功率89.5%；失敗27口。為查明27口驗(yàn)封不合格井原因，起出管柱，檢查發(fā)現(xiàn)2口因砂堵封隔器傳壓孔導(dǎo)致封隔器未坐封，6口油管絲扣漏失，19口封隔器膠筒損壞。分注管柱下入前均進(jìn)行通井、刮削等工序，井況的問題可以排除，但是否是施工質(zhì)量的原因呢？缺少有效的技術(shù)手段分析判斷。

1 壓力計(jì)驗(yàn)封應(yīng)用現(xiàn)狀

1.1 偏心分注井驗(yàn)封工藝【1】

將堵塞器、堵塞式壓力計(jì)【2】置入偏心配水器內(nèi)隨管柱下入井內(nèi)，井口正打壓坐封封隔器后，撈出下段堵塞器或堵塞式壓力計(jì)（監(jiān)測分注段地層壓力、溫度），打壓對(duì)封隔器逐級(jí)驗(yàn)封，觀察打壓時(shí)壓力計(jì)的壓力情況，若壓力計(jì)顯示壓力不隨井口驗(yàn)封壓力變化而變化，證明封隔器密封。該驗(yàn)封技術(shù)普遍應(yīng)用，是一項(xiàng)成熟的工藝技術(shù)。

2 壓力計(jì)控制施工質(zhì)量

分注井驗(yàn)封不合格，起出檢查，發(fā)現(xiàn)大部分封隔器膠筒損壞。封隔器損壞，一是封隔器下到位之前，因刮削時(shí)井筒處理不合格，存在毛刺或者分注管柱下入速度過快、頓鉆、溜鉆等造成封隔器膠筒磨損，待封隔器坐封也無法密封；二是封隔器解封不完全，膠筒未完全收縮造成起出過程中磨損。如套管、地層無問題，封隔器坐封后的密封性取決于膠筒的完好性，完好性與施工質(zhì)量密切相關(guān)，因此應(yīng)分析封隔器下到位前施工工序是否符合設(shè)計(jì)要求，需要一種實(shí)時(shí)監(jiān)督施工質(zhì)量的技術(shù)方法。

2.1 在分析分注管柱下入情況中的應(yīng)用

分注管柱下井過程中，偏心配水器內(nèi)壓力計(jì)實(shí)時(shí)記錄油管外的壓力及溫度數(shù)據(jù)，根據(jù)P=ρgh，推出配水器垂深，通過井斜數(shù)據(jù)表查出斜深，計(jì)算下管平均速度及激動(dòng)壓力情況。

圖1 標(biāo)準(zhǔn)分注管柱驗(yàn)封曲線

A-B:分注管柱下入過程，壓力、溫度隨深度不斷上升，B點(diǎn)代表壓力計(jì)位置深度的壓力，可推算出深度；

B-C：管柱停滯過程，壓力、溫度隨深度不變；

C-D：洗井過程，因反洗井導(dǎo)致壓力快速上升，溫度緩慢下降；

E-F：封隔器坐封過程，隨著封隔器密封，壓力緩慢下降，溫度基本不變，說明地層壓力壓力系數(shù)較低；

G-H：驗(yàn)封過程：打壓10 MPa驗(yàn)封時(shí)，壓力計(jì)實(shí)測壓力從28.60MPa上升到28.69MPa，上升了0.09Mpa，判斷封隔器密封。

（2）應(yīng)用情況

2015年以來，進(jìn)行偏心分注驗(yàn)封的壓力計(jì)回放分注管柱下入過程44口，清晰明了分析分注管柱下入情況，發(fā)現(xiàn)5口井不符合設(shè)計(jì)要求。

2.2 在監(jiān)測刮削工序執(zhí)行情況中的應(yīng)用

為保證下分注前井筒干凈，在刮削器以上增加偏心配水器（含壓力計(jì)）采集數(shù)據(jù)，通過壓力、溫度數(shù)據(jù)分析刮削工序的執(zhí)行情況。

設(shè)計(jì)要求：下入刮削器+油管1根+偏心配水器（壓力計(jì)）+試壓球座+完井油管，刮削至人工井底，反洗井1周以上，達(dá)到進(jìn)出口水一樣為合格。油管試壓35MPa，穩(wěn)壓15min，壓降≤0.7MPa合格。

圖2 標(biāo)準(zhǔn)刮削洗井理論曲線

A-B:刮削管柱下入過程，壓力、溫度隨深度不斷上升，B點(diǎn)代表刮削深度的壓力，可推算出深度；

B-C：管柱停滯過程，壓力、溫度隨深度不變；

C-D：洗井過程，因反洗井導(dǎo)致壓力快速上升，溫度緩慢下降；

D-E：油管試壓過程，開始由于砂等影響球座密封，導(dǎo)致套管壓力上升，隨著試壓壓力上升，球座密封；

F-G：刮削管柱起出過程，壓力、溫度隨下降.

為保證分注管柱下入前，井筒處理質(zhì)量，2015年進(jìn)行刮削管柱帶壓力計(jì)監(jiān)測井筒處理質(zhì)量28口，發(fā)現(xiàn)2口不符合設(shè)計(jì)要求。

3 應(yīng)用效果

通過以上壓力計(jì)曲線分析成果，制定如下措施：一是要求封隔器下入速度≤30根/h且平穩(wěn)；二是進(jìn)行刮削時(shí)壓力監(jiān)測，保證井筒處理效果。

通過采取以上措施，分注一次成功率達(dá)到92.0%。

4 結(jié)語

（1）利用堵塞式壓力計(jì)監(jiān)測的數(shù)據(jù)，可有效地反映分注管柱下入及刮削洗井等工序的情況。

（2）通過進(jìn)行壓力計(jì)監(jiān)測工序，作業(yè)質(zhì)量得到提高。

（3）建議拓展壓力計(jì)監(jiān)測技術(shù)的應(yīng)用至其它油、水井重點(diǎn)工序。

（4）建議自動(dòng)化監(jiān)測作業(yè)中的工序執(zhí)行情況，實(shí)時(shí)上傳。

[1]王奎，李廣永，張建，等.偏心分注井投撈測配驗(yàn)封測試工藝及施工過程中常見問題探討[J].油氣井測試，2011，20（4）：38～40.

[2]紀(jì)善良.淺談堵塞式壓力計(jì)驗(yàn)封的應(yīng)用[J].中國石油化工標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量，2013，20：127.

田紅星（1984-），男（漢族），工程師，2007年畢業(yè)于長江大學(xué)石油工程專業(yè)，目前從事注水工藝工作。