新型裸眼旁通在塔河油田的改進(jìn)及應(yīng)用

趙剛(中石化西北油田分公司完井測試管理中心， 新疆 輪臺 841600)

新型裸眼旁通在塔河油田的改進(jìn)及應(yīng)用

趙剛(中石化西北油田分公司完井測試管理中心， 新疆 輪臺 841600)

塔河油田地層測試主要采用的是MFE測試工藝，探井地層壓力系數(shù)和流體性質(zhì)很難預(yù)測，對于高壓地層，在關(guān)井過程中由于地層壓力高，主旁通為單向密封，可能會出現(xiàn)裸眼旁通處內(nèi)壓大于外壓的情況，造成裸眼旁通主旁通刺漏；副旁通結(jié)構(gòu)為滑套式，可能會出現(xiàn)流體沖擊或射孔等壓力激動可能造成測試過程中副旁通意外打開，油套連通，。通過對裸眼旁通結(jié)構(gòu)的研究及改進(jìn)，解決了以上的問題，實驗效果良好，提高了DST作業(yè)一次成功率，已在塔河油田推廣應(yīng)用。

塔河油田；地層測試；裸眼旁通

MFE測試工藝是目前在國內(nèi)已應(yīng)用得相當(dāng)成熟。該工藝主要測試工具有MFE、裸眼旁通、反循環(huán)閥等，其中裸眼旁通由副旁通、延時機構(gòu)、主旁通三部分構(gòu)成[1]，其作用是在起下管柱期間溝通封隔器上下，防止起下管柱作業(yè)產(chǎn)生激動壓力和抽汲壓力，是測試工具最薄弱的一個環(huán)節(jié)，主要存在以下問題：

(1)主旁通采用“V”型橡膠密封，單一朝向，其密封具有單向性，承受從外向內(nèi)的壓差35MPa，從內(nèi)向外承壓差能力小(最高承壓3MPa)，僅適用于整個測試過程中裸眼旁通處環(huán)空壓力大于管柱內(nèi)壓力的油氣井。

(2)裸眼旁通副旁通入井過程中處于開啟狀態(tài)，一開井時依靠MFE取樣心軸下行將裸眼旁通副旁通關(guān)閉。流體沖擊或射孔等壓力激動可能造成測試過程中副旁通打開，測試失敗。

1 主要改造內(nèi)容及工藝流程

1.1 主旁通密封結(jié)構(gòu)改進(jìn)

裸眼旁通主旁通只能單向密封的原因為只有一組方向朝下的“V”型橡膠密封件，“V”型橡膠密封件只具有單向密封能力(從外向內(nèi))。因此要把只有單向密封能力的“V”型橡膠密封件革新為具有雙向密封能力，把原來的“單一朝向”改為“背對背”的“雙面朝向”，這樣主旁通就具有了雙向密封能力(圖2)。

圖2 裸眼旁通主旁通改進(jìn)前后結(jié)構(gòu)對比圖

1.2 副旁通改進(jìn)

副旁通的作用是在下管柱過程中主旁通異常關(guān)閉的情況下溝通封隔器上下，減小井內(nèi)激動壓力。但在測試開井時由MFE下端操作關(guān)閉，且不能再打開，在裸眼旁通不緊接在MFE下端時副旁通必須在地面關(guān)閉。因此，將副旁通取消，可解決開井過程中流體沖擊或射孔等壓力激動造成副旁通平衡閥套產(chǎn)生向上位移，進(jìn)而造成油套連通的問題(圖3)。

圖3 副旁通改進(jìn)前后對比圖

1.3 密封芯軸套加長

裸眼旁通主旁通承壓能力大小與“V”型橡膠密封件個數(shù)有關(guān)，“V”型橡膠密封件個數(shù)越多，主旁通承壓能力越大。為保證“V”型橡膠密封件革新為雙向后，主旁通承壓能力不變，就要求某一朝向的“V”型橡膠密封件數(shù)量必須與改進(jìn)前的單向“V”型橡膠密封件數(shù)量相同。因此，改成雙向密封后“V”型橡膠密封件數(shù)量為改進(jìn)前的兩倍，對應(yīng)的密封芯軸套長度也需要加長為改進(jìn)前(30mm)的兩倍，為密封件裝配提供足夠的空間

1.4 改進(jìn)前后裸眼旁通對比

表1 改進(jìn)前后裸眼旁通參數(shù)

2 實施效果及經(jīng)濟社會效益

2.1 實施效果

改進(jìn)后的新型裸眼旁通試驗成功后，已塔河油田MFE測試井全部使用新型裸眼旁通并全部使用成功，累計應(yīng)用12井次。

2.2 社會經(jīng)濟效益

新型裸眼旁通解決了地層壓力系數(shù)難預(yù)測的高壓低滲儲層地層測試作業(yè)雙向密封的問題，提高了DST作業(yè)一次成功率，降低了因測試失敗而重復(fù)測試的作業(yè)費用：3井/年×30萬元/井=90萬元。

3 結(jié)論及認(rèn)識

(1)解決了地層壓力系數(shù)難預(yù)測的高壓低滲儲層地層測試作業(yè)雙向密封的問題，提高了DST作業(yè)一次成功率。

(2)確保了地層測試作業(yè)過程中環(huán)空穩(wěn)定，井控安全得到了根本保證。

(3)充分利用傳統(tǒng)裸眼旁通的成熟結(jié)構(gòu)，加以改進(jìn)后提升了耐壓能力，性能可靠，其技術(shù)革新成果為國內(nèi)首創(chuàng)。

[1]文浩,楊存旺.試油作業(yè)工藝技術(shù)[M].北京：石油工業(yè)出版社,2002,(4).

[2]郭顯斌.地層測試新技術(shù)在油田勘探開發(fā)中的應(yīng)用[J].江漢石油學(xué)報,2007,(7).

趙剛(1985-)，2007年畢業(yè)于中國地質(zhì)大學(xué)石油工程專業(yè)，現(xiàn)于中國石油化工股份有限公司西北油田分公司從事完井測試工作。