雙封隔器單卡油層炮眼封堵管柱

張樹仁

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、免投撈和重復坐封的性能，一趟管柱下井可實現(xiàn)對上、下非封堵油層的保護，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只封堵炮眼，不污染油層，井筒不留異物，封堵有效期長，施工方法簡單。

雙封隔器；單卡油層；封堵工藝；試驗

現(xiàn)有的各類機械及化學封堵工藝存在工序復雜、成本高、適應性差等問題。化學封堵存在施工風險大，對地層傷害大以及封堵費用高等缺點；機械封堵工藝在采取增產(chǎn)增注等各種措施時需將封隔器取出，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、免投撈和重復坐封的性能，一趟管柱下井可實現(xiàn)對上、下非封堵油層的保護，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只封堵炮眼，不污染油層，井筒不留異物，封堵有效期長、施工過程簡單。

1 工作原理

在油水井封堵作業(yè)施工過程中，井下封隔器內(nèi)滑套在不同的壓力作用下，配合旋轉、上提等不同動作達到封堵作業(yè)每個工序的技術要求。按封堵設計深度下入管柱，下級封隔器與中級封隔器對準封堵層段。投球加壓釋放中、下級封隔器，再加壓打開下級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，使中級封隔器下至下級封隔器位置（上級封隔器下至中級封隔器位置），投球坐入上級封隔器內(nèi)滑套臺階上，油管憋壓，剪斷上滑套剪釘，釋放上、中級封隔器，再加壓對封堵層帶壓候凝并觀察封堵效果。

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

2 試驗

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

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

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

（4）雙封隔器單卡管柱現(xiàn)場試驗。在2口井上用清水進行了坐封、驗封、解封性能試驗，試驗結果達到了設計技術指標，單卡封堵管柱順利起出，清水試驗成功。

3 現(xiàn)場應用

在清水試驗成功的基礎上，于2012年在79口井進行了雙封隔器單卡炮眼封堵現(xiàn)場施工，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口試驗井封堵后，全部采用對堵層試壓的方法進行封堵效果驗證，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，實現(xiàn)了不留塞、不鉆塞。

4 結論

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

（2）炮眼封堵工藝技術對油層傷害小，成本較低，實用性強，操作安全可靠，施工方法簡單，一次封堵跨度大，具有很好的推廣應用前景。

（欄目主持樊韶華）

10.3969/j.issn.1006-6896.2014.6.078