一種新型注水封隔器的研制

歐陽濤

（遼河油田公司鉆采工藝研究院，遼寧盤錦 124010）

一種新型注水封隔器的研制

歐陽濤

（遼河油田公司鉆采工藝研究院，遼寧盤錦 124010）

針對目前注水井套變現(xiàn)象嚴(yán)重，尚無合適分注工具的現(xiàn)象，研制了一種可以應(yīng)用現(xiàn)有遼河油田成熟的橋式偏心測試設(shè)備的小直徑注水封隔器，滿足5″以及51/2″套管套變井分層注水工藝技術(shù)要求。

注水；套變井；封隔器

稀油開發(fā)離不開注水，但由于注水輪次增加，油田套管變形井的數(shù)量愈來愈多，變形縮徑后的套管無法通過常規(guī)注水的井下工具，國內(nèi)包括遼河油田主要采用籠統(tǒng)注水或油套分注方式，最多實現(xiàn)兩層注水且不能洗井和測試，小套管井受井眼尺寸限制等難題成為精細(xì)注水的瓶頸。

目前遼河油田小套管井以及套變注水井?dāng)?shù)量在持續(xù)增加，如部分139.7mm 套管內(nèi)徑縮小至110mm 左右，現(xiàn)有115mm 外徑的注水封隔器無法下入套變井段，導(dǎo)致該類水井主要采用籠統(tǒng)注水和油套分注方式。對于5″套管井和51/2″套管套變縮徑井的分層注水及測試技術(shù)，為了能應(yīng)用現(xiàn)有成熟的橋式偏心注水測試技術(shù)，對封隔器進(jìn)行了重新設(shè)計，研制了一種可以應(yīng)用于小套管井的新型注水封隔器，使之滿足該類套管井分層注水工藝技術(shù)要求。

1 新型封隔器的研制

1.1 結(jié)構(gòu)組成

該封隔器的主要組成部分是：坐封機(jī)構(gòu)、密封機(jī)構(gòu)、縮緊機(jī)構(gòu)、洗井機(jī)構(gòu)和解封機(jī)構(gòu)。具體結(jié)構(gòu)如圖1所示：

圖1 結(jié)構(gòu)示意圖

1.2 工作原理

坐封：油管注水推動件下活塞、鎖緊套等向左運動壓縮膠筒，密封油套環(huán)空，同時件鎖緊套與鎖緊環(huán)實現(xiàn)鎖緊，防止膠筒回縮。

洗井：套管反洗推動洗井閥向左運動，液壓進(jìn)入反洗通道，流入下部。

解封：上提管柱，上接頭帶動中心管、鎖緊套、連接體、爪簧向上移動，膠筒與套管摩擦，當(dāng)上提力達(dá)到6t時，解封銷釘剪斷，靠膠筒的彈性，連接環(huán)與外中心管相對向下移動，解封完成。

1.3 技術(shù)參數(shù)

1.4 工具優(yōu)點

①密封可靠，封隔器承壓高；②與常規(guī)分層注水封隔器相比坐封壓力低；③與常規(guī)分層注水封隔器相比洗井通道大；④與常規(guī)分層注水封隔器相比洗井閥密封可靠。

表1 技術(shù)參數(shù)表

2 封隔器室內(nèi)實驗

2.1 實驗?zāi)康?/p>

在51/2″套管中對小直徑封隔器進(jìn)行坐封、解封、承壓實驗（下壓大于25MPa）

2.2 實驗準(zhǔn)備及要求

小直徑封隔器 2 套 ；51/2″套管 2m，1 根 ；液壓泵達(dá)到40MPa（包括液控管線）

2.3 實驗步驟

（1）將小直徑封隔器下端連接死堵后裝入 51/2″套管中，套管下端連接死堵，上端連接打壓頭并固定；開始打壓，坐封剪釘剪斷，繼續(xù)打壓，聽到鎖緊裝置動作，膠筒開始壓縮，打壓至20MPa，繼續(xù)打壓行程不變，證明膠筒完全貼合到套管上。泄壓，行程沒有變化。

（2）將動作實驗合格的封隔器放入能夠進(jìn)行密封及強度實驗的實驗套管內(nèi)，對封隔器進(jìn)行坐封，坐封完成后，油管分別打壓15、20MPa 保壓，連接上、下打壓頭進(jìn)行承上、下壓實驗（壓力分別為20、25MPa）。

2.4 實驗數(shù)據(jù)及結(jié)果分析

表2 實驗結(jié)果數(shù)據(jù)

實驗結(jié)果證明，小直徑封隔器性能達(dá)到設(shè)計指標(biāo)要求。

3 結(jié)束語

研制出的小直徑注水封隔器，解決了5″套管井和51/2″套管套變縮徑在 φ110mm 以上套管的分層注水及測試的難題，實現(xiàn)了5″套管井和51/2″套管套變縮徑井的三層以上分注及測試，提高了遼河油田小套管井分注級別，緩解了層間矛盾。目前該封隔器在套變井中應(yīng)用6井次，測試均合格，實現(xiàn)了小套管注水井3層以上分注及測試，可使遼河油田該類水井對應(yīng)的油井實現(xiàn)有效驅(qū)替和動用。

[1] 孫祖嶺 .井下作業(yè)工 [M].北京 ：石油出版社，2004.

[2] 萬仁溥 .采油技術(shù)手冊 [M].北京 ：石油工業(yè)出版社，1982.

Development of a new water-filled packer

Ou Yang-tao

Aiming at the phenomenon that the current injection hole is serious and there is no suitable dispensing tool，a small diameter water injection packer can be applied to the existing bridge eccentricity test equipment of Liaohe Oilf i eld，which satisf i es 5 “and 51/2 “casing sleeve variable well water injection technology requirements.

water injection ；casing change well；packer

TE931.2

：B

：1003–6490（2017）07–0116–01

2017–06–10

歐陽濤（1974—），男，湖北鄖西人，工程師，主要研究方向為修井。