一種新型油井隔采工藝

馬志鑫，關文韜，高謝棟，閆生權

（中國石油長慶油田分公司第九采油廠，寧夏銀川750006）

一種新型油井隔采工藝

馬志鑫，關文韜，高謝棟，閆生權

（中國石油長慶油田分公司第九采油廠，寧夏銀川750006）

針對多層系開發油井根據生產需要采用封上采下工藝生產，結合研究區實際情況，研究了一種新型過流（壓）固定閥，實現了水力壓縮式封隔器在抽油泵下的成功坐封，有效解決了常規工藝坐封成功率低，容易發生卡鉆事故的問題，補充完善了隔采工藝技術體系。

隔采；固定閥；工藝；井下作業

油田多層系開發，由于部分層系水淹而喪失產能或進行生產測試時，需要進行隔采，其中常見的有封上采下和封下采上兩種，本文探討的是封上采下的隔采作業。

封隔器在深井抽油泵以下的封上采下作業，常用的封隔器有依靠管柱自重坐封的卡瓦封隔器和支撐式封隔器，但該類封器承壓強度小于15 MPa，尤其在井斜角大于20度，井深大于2 000 m時坐封成功率低、檢泵作業時解封困難。

目前在井深大于2 000 m，斜角大于20°，且層間壓差大于10 MPa的井隔采時，通常選用水力壓縮式封隔器，以提高承壓強度和坐封成功率，延長隔采有效器。

深井抽油泵下部接水力壓縮式封隔器進行封上采下隔采作業時，為保證封隔器坐封，一般使用空心固定閥，封隔器坐封后從油管中投入凡爾球，下入活塞、抽油桿生產。該工藝存在以下問題：

（1）無法連接銷釘式泄油器，在后期作業區時抽油泵上部的原油難以處理，既污染環境，同時存在井噴、著火等井控風險。

（2）凡爾球投入后，由于沒有凡爾罩限制行程，導致固定閥關閉滯后，降低泵效。

（3）泵徑小于Φ38 mm的抽油泵無法投球作業。

為了彌補該空缺，需對現有固定閥進行結構改進，以適應新的生產需求。

1　過流（壓）式固定閥的結構與原理

要實現抽油泵下的水力壓縮式封隔器坐封，必須對現有深井抽油泵的固定閥進行改進，達到以下要求：

（1）固定閥與抽油泵同步下井，實現液體和壓力能從泵上傳遞到泵下，保證泵下封隔器的成功坐封。

（2）下入活塞后，通過機械控制系統，實現固定閥向上單流。

（3）在檢泵作業時，起出抽油桿后，可實現撞擊式泄油。

為達到技術要求，技術人員開發了泄油式過流（壓）固定閥（見圖1、圖2），其技術方案如下：泄油式過流（壓）固定閥采用分體式結構，固定閥總成隨泵筒同時下入井筒，在過流系統未關閉的情況下，可通過油管實現泵下水力壓縮式封隔器坐封作業，可以提高生產效率，降低施工成本。泄油式過流（壓）固定閥，主要由頂帽、定位鎖簧、推球頂桿、泄油銷釘、上接頭、中接頭、凡爾球、控球彈簧、凡爾罩體、凡爾座、下接頭組成。它是一種帶有過流（壓）和泄油功能的固定閥，固定閥總成隨泵同時下入井內，受定位鎖簧限制，凡爾球不能落入球座，可保證液體、壓力從上向下傳遞，實現抽油泵下封隔器的坐封（見圖1）；坐封后下入活塞下壓推球總成，使凡爾球落入球座，實現單流功能（見圖2）；在需要起管柱時，起抽油桿、活塞后投入撞針可打開泄油器，泵上液體可排入井內。

泄油式過流（壓）固定閥的優勢是：固定閥總成隨泵同時下入井內，不受泵徑限制、不降低泵效；集成了撞擊泄油功能，在起出油管時可將油管內液體排入井筒。

2　現場應用情況

該工具用于封上采下的常用管柱組合如下。

由下至上管串組合為：堵頭+油管+眼管+油管+球座+水力壓縮式封隔器+油管+泄油式過流（壓）固定閥+整筒泵+油管至井口。

管串下到位后打壓坐封，確保封隔器完全坐封。完井后，用活塞下壓泄油式過流（壓）固定閥，關閉過流壓通道。

現場實驗、推廣該工具80件次，工具最大下深為2 050 m，封隔器最大深度2 520 m，最大壓差25 MPa，現場應用一次成功率100%，應用效果好，實現了預期目標。

經現場實驗，水力壓縮式封隔器選用Y342型可有效延長隔采有效期，該封隔器采用上提+旋轉解封工藝，可有效防止管柱蠕動造成的封隔器解封。

3　結論與認識

采用整筒抽油泵采油，要實現封上采下工藝，選用泄油式過流（壓）固定閥與水力壓縮式封隔器組配的工藝管柱，施工一次成功率高，封隔器抗壓強度大，隔采有效期長。需要起出生產管柱時，投入撞針可打開泄油器，將油管內原油泄入井筒，工藝可靠性強，投入產出比高。

10.3969/j.issn.1673-5285.2015.05.018

TE931.2

A

1673-5285（2015）05-0076-02

2015－04-12

馬志鑫，男（1982-），畢業于蘭州大學地質學專業，油氣田開發工程師，現在長慶油田第九采油廠從事油田開發、采油工藝等技術研究和管理工作，郵箱：zhixin_ma@126.com。