堵塞式壓力計在控制分注施工質量中的應用

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區，河北唐山 063200)

堵塞式壓力計在控制分注施工質量中的應用

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區，河北唐山 063200)

對偏心分注井采用堵塞式壓力計驗封，偶爾不合格現象，缺少有效的技術手段分析的問題，2015年首次運用堵塞式壓力計監測的壓力、溫度等數據，分析分注管柱下入速度、穩定性和刮削時井筒處理效果，發現部分井施工工序不符合設計要求，采取措施后，分注井驗封成功率由89.5%提高至92.0%。

壓力監測；驗封；施工質量

2013年至2015年4月，偏心分注井作業驗封257口，一次性合格230口，成功率89.5%；失敗27口。為查明27口驗封不合格井原因，起出管柱，檢查發現2口因砂堵封隔器傳壓孔導致封隔器未坐封，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行通井、刮削等工序，井況的問題可以排除，但是否是施工質量的原因呢？缺少有效的技術手段分析判斷。

1 壓力計驗封應用現狀

1.1 偏心分注井驗封工藝【1】

將堵塞器、堵塞式壓力計【2】置入偏心配水器內隨管柱下入井內，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（監測分注段地層壓力、溫度），打壓對封隔器逐級驗封，觀察打壓時壓力計的壓力情況，若壓力計顯示壓力不隨井口驗封壓力變化而變化，證明封隔器密封。該驗封技術普遍應用，是一項成熟的工藝技術。

2 壓力計控制施工質量

分注井驗封不合格，起出檢查，發現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，完好性與施工質量密切相關，因此應分析封隔器下到位前施工工序是否符合設計要求，需要一種實時監督施工質量的技術方法。

2.1 在分析分注管柱下入情況中的應用

分注管柱下井過程中，偏心配水器內壓力計實時記錄油管外的壓力及溫度數據，根據P=ρgh，推出配水器垂深，通過井斜數據表查出斜深，計算下管平均速度及激動壓力情況。

圖1 標準分注管柱驗封曲線

A-B:分注管柱下入過程，壓力、溫度隨深度不斷上升，B點代表壓力計位置深度的壓力，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較低；

G-H：驗封過程：打壓10 MPa驗封時，壓力計實測壓力從28.60MPa上升到28.69MPa，上升了0.09Mpa，判斷封隔器密封。

（2）應用情況

2015年以來，進行偏心分注驗封的壓力計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，發現5口井不符合設計要求。

2.2 在監測刮削工序執行情況中的應用

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）采集數據，通過壓力、溫度數據分析刮削工序的執行情況。

設計要求：下入刮削器+油管1根+偏心配水器（壓力計）+試壓球座+完井油管，刮削至人工井底，反洗井1周以上，達到進出口水一樣為合格。油管試壓35MPa，穩壓15min，壓降≤0.7MPa合格。

圖2 標準刮削洗井理論曲線

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，井筒處理質量，2015年進行刮削管柱帶壓力計監測井筒處理質量28口，發現2口不符合設計要求。

3 應用效果

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

通過采取以上措施，分注一次成功率達到92.0%。

4 結語

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

（2）通過進行壓力計監測工序，作業質量得到提高。

（3）建議拓展壓力計監測技術的應用至其它油、水井重點工序。

（4）建議自動化監測作業中的工序執行情況，實時上傳。

[1]王奎，李廣永，張建，等.偏心分注井投撈測配驗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]紀善良.淺談堵塞式壓力計驗封的應用[J].中國石油化工標準與質量，2013，20：127.

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