大斜度井卡封工藝技術(shù)在文南油田的應(yīng)用

何偉

摘 要：目前文南油田最大井斜角達(dá)65°，少數(shù)井具有多個(gè)拐點(diǎn)，對(duì)卡封工藝技術(shù)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(shù)，才能滿足文南油田開(kāi)發(fā)的需要。

關(guān)鍵詞：大井斜分注設(shè)計(jì)技術(shù)研究；卡封工藝；效果

文南油田1984年投入注水開(kāi)發(fā)，目前已到注水開(kāi)發(fā)的中、后期。由于油水井套管損壞日益嚴(yán)重，致使許多井停產(chǎn)、停注，為了提高油田的產(chǎn)能，各類(lèi)斜井、大位移定向井、水平井不斷增多，最大井斜角達(dá)已65°，少數(shù)井還具有多個(gè)拐點(diǎn)。這些大斜度井的投產(chǎn)和轉(zhuǎn)注，對(duì)卡封工藝技術(shù)提出了更高的要求，因此開(kāi)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(shè)計(jì)技術(shù)研究

1.1 大井斜對(duì)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(yán)重的螺旋彎曲效應(yīng)，一部分坐封力分解到套管壁的一側(cè)上，坐封載荷不能完全作用在封隔器膠筒上，導(dǎo)致膠筒不能完全漲開(kāi)，坐封后有效密封壓差低，不能滿足高壓分注的要求。因此，對(duì)于卡封位置以上井斜較大的井，常規(guī)Y221封隔器無(wú)法正常密封的問(wèn)題，引進(jìn)開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)了Y241+Y111雙級(jí)密封及Y341卡封分注管柱。對(duì)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，確保卡封效果。通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用，有效解決了大斜度井的卡封分注問(wèn)題，提高了卡封成功率，延長(zhǎng)了分注有效期。

1.2 大斜井分注的技術(shù)要求

針對(duì)常規(guī)分注管柱應(yīng)用于大斜井存在的問(wèn)題，大斜井分注管柱結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)必須解決好以下幾個(gè)技術(shù)關(guān)鍵：

1.2.1下井過(guò)程中，對(duì)管柱實(shí)現(xiàn)扶正，減少油管、工具與套管的摩擦，降低對(duì)套管的損害。管柱扶正必須做到管柱起下過(guò)程中的扶正和管柱工作時(shí)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(nèi)壁接觸磨損，降低對(duì)套管的損傷，防止套管對(duì)封隔器膠筒的磨損，在管柱起下過(guò)程中起到扶正、防磨的作用。

1.2.2 注水過(guò)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(duì)管柱密封性能的影響，從而有效延長(zhǎng)管柱的工作壽命。

1.2.3 對(duì)管柱實(shí)行完全錨定，消除溫度效應(yīng)、螺旋彎曲效應(yīng)、鼓脹效應(yīng)所產(chǎn)生的不良影響，解決管柱因?qū)娱g壓差、停注、洗井而引起的蠕動(dòng)問(wèn)題，延長(zhǎng)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(qiáng)。

2 大斜井分注工藝技術(shù)

原來(lái)使用的Y221高溫高壓注水封隔器，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、性能可靠，且可多次重復(fù)坐封，但在油田開(kāi)發(fā)后期，為滿足開(kāi)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(jīng)不能滿足斜井卡封分注的需要了。因此設(shè)計(jì)了Y241+Y111雙級(jí)密封管柱。

管柱結(jié)構(gòu)：管柱設(shè)計(jì)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(gè)封隔器可直接連接，也可根據(jù)需要接3～9.5m不同長(zhǎng)度油管或短節(jié)（圖1）。

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

技術(shù)優(yōu)點(diǎn)：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(nèi)換向困難和坐封負(fù)荷無(wú)法確定的缺點(diǎn)；另一方面加配Y111封隔器，具有雙級(jí)密封的特點(diǎn)，從而使整個(gè)管柱密封性能更強(qiáng)、更可靠。

技術(shù)指標(biāo)：

Y241、Y111封隔器主要技術(shù)參數(shù)（表1）

2011年以來(lái)應(yīng)用2口井，卡封一次成功率100%，且目前繼續(xù)有效。

3 現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用效果、典型井例分析

應(yīng)用Y241+Y111雙級(jí)密封管柱對(duì)大斜度井實(shí)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(diǎn)位于最大井斜以下20m。2011年4月24日洗井合格后坐封、驗(yàn)封一次合格。目前油壓38.0MPa，套壓16.0MPa，日注6m3。有效期已達(dá)236天。

4 結(jié)論與認(rèn)識(shí)

針對(duì)大斜井的工況，我們?cè)O(shè)計(jì)了Y241+Y111雙級(jí)密封及Y341卡封分注管柱，合理組配成大斜井分注管柱，通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)的應(yīng)用，在大斜井中使用效果良好，說(shuō)明這類(lèi)封隔器能適應(yīng)文南深井、井斜較大井的卡封難題，應(yīng)考慮在卡封環(huán)境更惡劣的井推廣使用。