封隔器卡封注灰在濮城油田的應用

石玉棟

（中原油田分公司采油氣工程服務中心作業二大隊，河南濮陽 457532）

封隔器卡封注灰在濮城油田的應用

石玉棟

（中原油田分公司采油氣工程服務中心作業二大隊，河南濮陽 457532）

高滲透層、高壓層在封層注灰、堵漏施工過程中，往往會使灰面上移，操作不當，會造成油管固死在套管內（俗稱插旗桿），造成重大工程事故。

卡封；注灰；應用

高滲透層、高壓層注灰，以往都是有鹽水、泥漿壓井后，再進行注灰施工，這樣不但增加了作業成本，延長了作業施工周期，但也沒有很好的解決灰面上移問題，2015年，我們油田因注灰灰面上移造成事故的就井有4口。2016年，由于受油田極寒期的影響，作業成本直線下降，沒有購買鹽水、泥漿的成本，濮3-26井，地層壓力高、北面100m有加氣站，南面有民房，設計要求注灰封層，我們嘗試使用封隔器卡封注灰，一次注灰成功，節約了施工成本，取得了良好的經濟效益，通過衛42-18等6口高壓井對封隔器改進應用，利用封隔器卡封注灰，從根本上解決了灰面上移問題，杜絕了注灰工程事故，夾層小的井，常規注灰，雖然通過校深定位，往往也會造成灰面誤差超過10m，濮1-4井夾層小于10m，利用封隔器卡封注灰，一次成功，灰面誤差小于1m。

1 卡封注灰的原理

1.1 造成常規灰面上移的原因分析

（1）高壓層位于設計封堵層下部，當水泥漿循環至環套空間預計深度時，由于地層壓力高于液柱壓力而產生向上推力，推動水泥漿上移。造成注灰失敗，更有可能固死油管，造成大修。

（2）高滲透層（或漏點）位于封堵層上部，當水泥漿循環至環套空間預計深度時，高滲透層（或漏點）滲透（漏失）量大，造成井內液柱降低，液柱對井內壓力減少，水泥漿下部壓力高于上部壓力而使得水泥漿上移。

（3）高壓層位于設計封堵層下部，高滲透層（或漏點）位于封堵層上部，這樣既有向上的推力，也有上面油層漏失造成的負壓。促使水泥漿快速上移。

從以上分析可以看出：水泥漿在高壓或高滲透層的推力或吸引力的作用下沿著油套環空上移，往往會造成灰面不合格或井下工程事故。如果減少層間壓力差，控制水泥漿上行，就能很好地解決以上問題。為此選用濮陽億隆公司Y221封隔器，配合Ф62mm膠塞卡封注灰。

1.2 卡封注灰施工

（1） 下注灰管柱，底部為注灰封隔器、該封隔器最下部為喇叭口，封隔器膠皮較一般封隔器下移，距喇叭口200mm，封隔器下至設計要求灰面上2m位置。

（2） 上提管柱并正轉、下放管柱Y221封隔器座封，座封壓力為8～10T。

（3） 油管內投前置膠塞，正替清水1m3正替設計要求密度合適的灰漿量，正替清水0.5m3。

（4） 關井口油管閘門，投Ф62mm膠塞。

（5） 頂替后置液，至前膠塞關閉油套連通滑套。

（6） 正擠后置液至后膠塞碰膠塞座（壓力突然升高）。

（7） 關井侯凝觀察壓力下降情況，（一般關井侯凝2小時）。

（8） 放壓、解封。

（9） 加深管柱探灰面。

（10） 灰面合格，起出卡封注灰管柱。

2 卡封注灰的工藝的施工簡介

2.1 通井

下Ф114mm×2.0m通井規，通井至人工井底或設計要求深度，用大于井筒容積1.5倍以上的清水或活性水徹底洗井，清洗井筒內垢、蠟、死油等臟物。

2.2 下注灰封隔器

按設計要求，下入合格的注灰封隔器，下至設計要求灰面上2m位置。

2.3 注灰準備

（1）裝合格的全套采油樹，各部位螺栓絲扣上緊。

（2）12m3清水池一個，拌灰池一個，攪拌刺管兩根。（3）700型水泥車兩臺，水罐車三臺。

2.4 試擠

井筒灌滿清水后試擠，測吸水指數，求取穩定的最高泵壓。

2.5 配水泥漿

干水泥計算：

式中：G為干水泥重量 t

V為需配水泥漿量 m3

γ為干水泥相對密度（3.15）γ1為需配水泥漿相對密度

1為為清水相對密度

清水計算：

式中：Q為清水用量m3

2.6 試壓

清水對灰塞試壓15.0MPa，30min壓降不超過0.5MPa為合格。

3 卡封注灰注意事項

（1） 注灰層以下有油層時，填砂、注水泥塞、橋塞預以保護。

（2） 井下無套變，保證封隔器通過。

（3） 施工泵壓應小于25.0MPa。

（4） 夾層小于10m，要求對管柱磁定位校深。

4 卡封注灰的優點

1）封隔器卡封注灰工藝可以很好的堵塞油套環空，杜絕層間壓力差，杜絕灰塞上移卡鉆，提高注灰安全系數。

2）卡封注灰工藝可以有效保護封隔器以上套管，油層，避免套管損壞，油層污染。

3）卡封注灰工藝經濟實用，施工成功率高。

5 結論與認識

2016年在濮城油田對高壓井、溢流井利用封隔器卡封注灰施工的16口井，成功率達100%，無任何工程事故，與2015年利用鹽水、泥泥漿壓井后注灰減少作業費用80萬元，利用卡封注灰避免了工程事故，減少了造成大修的作業費用；2016年在濮城油田對夾層比較小的井利用封隔器卡封注灰施工的12口井，成功率達100%，無任何工程事故，與2015年普通注灰后灰面高、沒有施工口袋或口袋較小、再進行磨銑施工，減少作業費用60萬元，利用卡封注灰減小了灰面誤差，避免了注灰后磨銑施工；2016年，封隔器卡封注灰應用于濮城油田，施工成本低，成功率高，操作方便，值得廣泛推廣。

[1] 中國石油天然氣總公司勞資局.井下作業工[M].北京：石油工業出版社，1996.

Application of Packer Card Seal Ash in Pucheng Oilfield

Shi Yu-dong

High permeability layer，high pressure layer，in the seal layer of ash，plugging the construction process，often will make the gray surface shift，improper operation，will cause the tubing to die in the casing（commonly known as fl agpole），resulting in major engineering accidents.

card closure；note the gray；application

TE358

：B

：1003–6490（2017）04–0021–02

2017–04–02

石玉棟（1970—），男，河南濮陽人，工程師，主要從事井下作業修井施工工作。