分注井中封隔器密封状态分析

1注水井不密封原因分析1.1封隔器失效管柱在井下长期工作，在正常注水时，管柱上存在虎克定律效应，压力效应及温度效应，此三种效应的综合作用导致了分层注水管柱的伸长和缩短，造成封隔器在井下移位，使封隔器密封失效，甚至造成封隔器自动解封。

以一级二段分注为例分析：上层注水压力高于下层压力时，环空压力效应的作用力向下，使油管柱伸长，胶筒就向下蠕动。

上层注水压力低于下层注水压力时，在管柱上产生虎克定律效应压缩变形，螺旋弯曲效应和压力效应使管柱缩短变形，胶筒就向上蠕动。

这样反复进行蠕动，封隔器失效导致不密封。

分注管柱中的封隔器胶筒受到外力作用发生变形、破裂。

套管在长期高压作用下，会发生套管变形、破裂的问题，而且欢喜岭采油厂基本上是采用套管保护封隔器，因此在射孔层位发生套管变形、破裂的情况相对较多。

一旦发生套管变形、破裂，处于这个位置的封隔器就会随之发生变形或破裂，直接造成注入液流在层段间窜通，层段验封即出现不密封现象。

胶筒涨开不足，密封不严。

第一是封隔器胶件质量问题，释放时最大膨胀量没有达到套管的内径，不能形成密封。

第二是不按照刮蜡冲砂通井管柱标准施工，会出现下管柱中途遇阻封隔器坐封和封隔器的胶筒与套管壁结合不紧密，没有起到封隔密封作用，属于施工质量问题。

第三是释放时没有达到标准，造成封隔器释放效果不好，没有起到封隔密封作用，属于施工质量问题。

1.2配水器失效经过长期高压注水，高压液流在堵塞器与配水器水眼结合间隙处形成了沟槽，这在正常注水时影响不大，但在验封过程中由于液流从这些沟槽中窜通而造成测试仪器显示出压力和流量变化，分析绘解的依据是在测压压力计和流量计中记录下全过程的压力和流量变化情况，若以此分析封隔器的密封状况，则分析绘解结果必然是不密封。

1.3管柱失效分注管柱失效的问题在欢喜岭采油厂历年来的作业施工也曾经出现过，管柱失效意味着注水井内的井下工具全部或部分失去作用，但管柱失效的情况不同，出现的结果也有所区别。

分注井封失效存在问题及对策摘要：随着油田开发进入后期，细分注水在开发中显得越来越重要，注水分注率比例逐年增加。

确保封隔器稳定工作、延长封隔器有效期,是注水管理的首要任务。

当注水井因套管腐蚀变形，封隔器坐封环境变差，或注水管柱因洗井、测试、管线穿孔、停开井出现压力波动等情况时，容易引发封隔器失效，影响注水开发效果。

油田经过多年的开发，井下套管长期服役，出现破漏、变形情况日益增多，常规工具密封不严，锚定力过大，管柱解封困难，制约着注水井寿命。

通过对分注井封失效原因分析及对策研究，优化工艺管柱，取得了较好的效果。

关键词：注水，压力波动，封隔器失效一、存在的问题分析（一）注水压力高、压力不稳定，导致胶筒密封失效统计某油组的39口换封水井，平均注水压力达到28MPa，受到高压影响，出现封隔器有效期较短的问题。

封隔器有效期一年以内的井有8口，1-2年9口，2-3年10口，大于3年只有13口。

注水压力高，影响了注水管柱的有效期。

（二）管柱蠕动，导致胶筒密封失效当注水井因停注、测试或压力波动时，管柱受力状况发生变化，导致管柱蠕动，进而带动封隔器胶筒蠕动，直至封隔器失效。

该因素为引起封失效的主要因素。

（三）胶筒性能低，导致胶筒密封失效封隔器胶筒一般由弹性复合材料制备而成，压缩式封隔器胶筒是用的最普遍的一种。

封隔器胶筒作为封隔器的关键的弹性密封部件，其质量的好坏直接影响井下工具性能的高低，影响到措施的成败。

封隔器胶筒的使用工况是非常复杂和苛刻的：高温、高压、处于油水介质中，同时还受到硫化氢、酸等侵蚀，在这样的环境中，弹性体复合材料将会发生膨胀、老化等现象，致使材料硬度上升、强度下降、抗裂口增长能力降低，拉伸强度和伸长强度下降，导致封隔器胶筒密封件不耐高压失效。

（四）应力集中，导致胶筒密封失效胶筒在轴向压缩力作用下，当载荷大于50kN时，胶筒的工作面完全和套管壁相接触轴向压缩量达到了最大值，产生约束变形，肩部形成应力集中，没有肩部保护的情况极易产生破损失效。

分注井封隔器失效原因分析及防治对策【摘要】为提高分注井密封性能，保证分层注水开发效果，对分注井封隔器失效进行了研究。

发现封隔器胶筒结构、免释放机构和管柱蠕动是封隔器失效的主要原因。

分别相应提出改进封隔器、优化设计锚定式分注管柱和提高作业质量等防治措施。

【关键词】分注井封隔器失效改进措施海拉尔油田属于复杂断块油田，断块多、情况复杂，层间、层内差异大，分层注水工艺技术是油田注水开发实现有效注水的重要手段。

井下封隔器若密封不严密，将降低分层注水效果。

提高封隔器密封性能对于恢复地层能量、保证海拉尔油田可持续开发有重要的意义。

2 封隔器失效原因目前海拉尔油田分注井主要井下工具为Y341-114（可洗井）封隔器和QSPX 桥式偏心配水器。

2012年共发现12井次分注井封隔器失效，失效层比例65%，平均井龄7年，平均注入量56m3，占注水量40m3以上注水井33%，影响高注入量分注井注水效果。

本文从封隔器、管柱、作业等方面逐一分析，落实导致封隔器失效原因。

2.1 胶筒结构不合理导致应力集中胶筒的密封是靠水力载荷压缩胶筒实现的，其密封质量的好坏关键取决于井壁与橡胶筒之间接触应力的大小。

当压缩完成以后，封隔器3个胶筒与套管的接触压力分布为：上胶筒接触压力最小，中胶筒和下胶筒的接触压力依次增大，所以下胶筒在密封套管环空上下压差中起到关键作用。

从单个胶筒来看，上胶筒所受轴向载荷较小，胶筒表面接触压力呈拱形分布。

而中间胶筒和下胶筒接触压力分布是胶筒下端接触压力大于上端接触压力，呈鞍形分布，并且下胶筒表面接触压力变化梯度远大于中胶筒表面的接触压力变化梯度。

现使用封隔器三个胶筒材质、硬度相同，且下胶筒较短。

显然这种结构无法避免和有效应对应力集中问题，令承压能力较差的下胶筒承受了最大应力，易导致封隔器失效。

2.2 封隔器释放不完全封隔器座封时，是靠压缩活塞两边空气腔和连通油管内部压缩传压空的活塞端面之间的压差，来推动压缩活塞上行压缩胶筒。

分采、分注井井下封隔器验封测试规程
分采、分注井井下封隔器验封测试规程
一、概述
井下封隔器是油田生产中不可缺少的设备之一，一旦设备发生问题，会影响油田生产。

为确保井下封隔器的运行状态及有效性，需要对其进行验封测试。

本文规定了分采、分注井井下封隔器验封测试的具体步骤和注意事项。

二、测试前准备工作
1. 工具准备：验封测试需要准备丝锁钳、万能钥匙、打气筒等工具。

2. 安全检查：测试前需要检查现场安全措施是否到位，遵守相关安全规定。

3. 确认阀门状态：在测试前需要确认阀门状态，确认阀门处于关闭状态。

三、测试步骤
1. 充气压力测试：将打气筒连接到管道，充气到规定的压力值，待压力稳定后，记录阀门的开闭情况。

2. 防泄漏测试：将丝锁钳连接到阀门上，确认阀门处于关闭状态，然后将打气筒连接到丝锁钳上，充气到规定的压力。

等待一段时间后，检查阀门是否有气体泄漏情况。

3. 开启封隔器：使用万能钥匙将井下封隔器开启，记录开启时间及开启情况。

4. 完成测试：将封隔器开启后，再次进行压力测试和防泄漏测试，确认封隔器的有效性和稳定性。

四、注意事项
1. 在测试过程中，要严格按照操作规程进行操作，保护设备安全。

2. 在进行测试前，要对设备进行检查，确保设备处于正常状态。

3. 在测试过程中，要严格按照设备要求进行操作，确保测试结果准确可靠。

5. 测试完成后，要及时记录测试结果，以备将来参考。

以上就是分采、分注井井下封隔器验封测试的规程，希望能对相关人员的工作有所帮助。

现场分层注水井常见故障分析与处理摘要：注水质量与油井产量有着密切的关系，因此现场注水井故障分析与处理发挥着重要的作用，日常的生产管理中要提高处理故障的能力，实现平稳注水、稳油控水,总结经验，才能不断地提升注水质量，解决注水井故障，保障油井产量的稳定,减少环境污染.关键词：分注井；故障分析；处理措施: 环境污染注水井的日常管理过程中，稳油控水是经常提到的概念之一，注水质量的好坏直接影响油井的产量，注水井在日常的工作过程中不可避免的产生各种各样的问题，造成注水合格率下降、注水水质不达标、注水井井口泄漏，管线穿孔等造成环境污染。

因此要对注水井故障进行分析，制定合理的处理措施，保障环境安全提高注水合格率。

1. 分析处理必要性地层能量通过注水可以得到补充，油层的注采关系通过注水也能实现平衡，进一步的保障油井的安全、可靠，避免油井产量递减速度过快，所以油井稳产的关键就是注水质量。

想要保障注水质量就要从源头进行分析研究，及时发现注水井可能存在的安全隐患，制定相应的处理措施，水从地面进入地下油层需要经过多个程序，注水井是最后通道，与注水质量密切相关，注入水得完成质量与油井的产量密切相关，日常的生产管理过程中对注水井故障分析需要及时准确,处理措施制定科学完善。

2 .注水井分类及常见故障2.1 注水井分类按照注水方式的不同，注水井可以分为正注、反注、合注，按照功能不同又可以分为分层注水和笼统注水。

2.2 注水井常见故障注水井的两个重要参数和指标就是注水量与注水压力，一旦注水井出现故障，以上两个参数就会发现明显的变化，因此注水井常见故障就要对以上两个参数进行分析研究，找到影响其变化的因素。

首先对仪表进行排查，对压力表进行校对和更换，对流量计进行清洗检查，如果不是仪表出现故障，就要对管线情况进行观察，是否有穿孔现象。

以及井下工具的工作情况是否正常，就需要对生产现场进行实地考察，将存在的风险及隐患落实清楚。

2.3 分注井其它故障分注井其它故障主要包括这几个方面，一是井下分注井封隔器密封问题，另一个是井下配水工具的问题，再有就是其它井下工具是否正常.这些问题也是分层注水井常见的故障。

2018年08月影响水井封隔器密封率因素分析及对策谢代培(中国石油青海油田采油一厂，青海茫崖816499）摘要：分层注水是解决油田开发中的层间矛盾，实现有效注水，补充地层能量，保持油田长期稳产的基础。

封隔器能够为注水井的分层注水生产，提供有效的机械隔离手段。

尕斯油田主要采用Y341型封隔器的分层注水管柱，本文从工艺管柱、工具质量、作业质量、测试工艺、生产管理等方面，对封隔器密封率的影响进行了分析总结，并提出了相应的对策。

关键词：尕斯油田；分层注水；封隔器；密封率1封隔器分注层注水工艺原理在采用封隔器分注的水井中，封隔器主要用来密封隔离井筒内工作管柱与井筒内壁环形空间，通过隔离不同射孔段达到分层注水的目的。

井下封隔器是否有效密封隔离，是分层注水能否够实现的基础。

若封隔器密封不严，分注段将不能有效的进行分层配注，影响油田注水开发效果。

尕斯油田分层注水注管柱主要采用支撑装置+Y34封隔器+配水器+Y341封隔器+配水器……+截止阀+花管+底堵的管柱组合，分注层段一般不超过三段。

分注管柱入井后，井口采用泵车打压座封，座封完成后打开配水器注水通道，即可分层注水。

2影响封隔器密封率的因素分析尕斯油田采用堵塞式双探头验封仪和直读验封仪两种工具验封。

堵塞式验封工艺只适用于偏心配水工艺，直读验封仪适用于偏心和同心配水工艺。

通过分析，封隔器密封率主要受以下因素影响：2.1工艺管柱的影响尕斯油田水井井深为1200-3400米，分注管柱受井深、温度、注水压力、井眼轨迹、洗井等因素影响，为了保证分注管柱入井后封隔器能有效密封，管柱必须考虑各种状态的变形、受力。

当管柱受力过大时，可能导致工具串移动，胶筒破损、封隔器解封，从而使封隔器密封失效。

因此管柱需要根据井况，进行补偿、锚定、扶正，以确保封隔器在座封和生产过程中仍能保持密封。

2.2工具质量的影响（1）封隔器胶筒的影响封隔器密封质量的好坏关键取决于井壁与胶筒筒之间接触应力的大小。

井下封隔器的密封性能研究随着油田的不断开发，油田的勘探逐渐走向高温高压和深层油田开发方向，为了能够提高开采效率和这样复杂的开采环境，需要对井下封隔器进行不断创新和完善，因此井下封隔器逐渐向性能更高的方向发展，井下封隔器的密封性能非常关键，因此对井下封隔器的密封性能进行分析是非常重要的研究内容，随着新技术的不断发展，井下封隔器密封性能要求越来越高。

标签：井下封隔器;密封性能;研究随着石油资源的不断开采，能源危机已经成为世界各国所面临的一项重大挑战，社会经济的发展离不开能源的支持，石油资源是非常重要的能源，因此不断增加石油产量，降低油田开采成本一直是油田企业所研究的重点内容，近年来我国不断学习国外的先进技术并结合我国石油资源的实际情况，不断完善我国的开采技术，随着开采技术的不断进步，我国石油资源的开采量也在增加。

封隔器在石油开采过程中是非常重要的井下工具，封隔器主要应用于注水井、水平井以及分层采油等工艺中。

封隔器的密封性能是非常重要的评价标准，因此，随着油田开发深度的不断增加，对封隔器的密封性能要求也在不断提升，只有不断提高工艺要求和密封性能才能够满足油田开发需求。

1封隔器的分类世界各国对封隔器的研制有很多种类型，其中按密封方式主要可以分为以下几种：（1）自封式。

自封式封隔器的原理是依靠密封件外径与套管内径之间的压差来实现密封效果。

（2）压缩式。

压缩式封隔器的原理是依靠轴向力对封隔器进行压缩，从而使密封件外径增大实现密封效果。

（3）扩张式。

扩张式封隔器的原理是依靠封隔器内腔，使密封件外径增大从而实现密封效果。

（4）组合式。

通过利用自封式，压缩式和扩张式封隔器进行有效组合，从而实现密封效果。

2封隔器密封性能的力学性能分析2.1封隔器密封胶筒的工作状态及密封原理封隔器在工作过程中一般分为初封、密封和解封三个状态，因此胶筒在工作过程中，主要有自由变形、约束变形和稳定变形三个阶段。

自由变形是指胶筒在出风荷载的作用下发生压缩形变，胶筒和套管内壁没有接触并不产生的接触应力时所发生的变形。