永久式防倒灌隔水采油工艺在长庆油田的应用

２００７年第３６卷　第６期第６Ｏ页　石油矿　０ＩＬ　ＦＩＥＬＤ　场机械　ＥＱＵＩＰＭＥＮＴ　２００７，３６（６）：６０～６２　文章编号：１Ｏ０１－３４８２（２００７）０６—００６０—０３　永久式防倒灌隔水采油工艺在长庆油田的应用　王治国　，许　莉　，付钢旦　，姚晓翔　，鄢长灏　，巨亚锋　（１＿长庆油田公司油气工艺技术研究院，陕西西安７１００２１；２．长庆油田公司油田开发处，陕西西安７１００２１）　摘要：长庆油田存在严重的套管腐蚀损坏，采取的主要治理措施是隔水采油工艺技术。原有隔水采　油工艺存在隔采周期短、检泵时水层倒灌污染油层、多次隔采后坐封难度大等问题，为此，试验应用　了永久式防倒灌隔水采油工艺。现场试验、应用表明，该工艺具有隔采成功率高、隔采周期长等优　点，能有效防止检泵时上部水层倒灌污染油层，具有很好的应用价值和推广前景。　关键词：永久式；防倒灌；隔水采油；套损井　中图分类号：ＴＥ３５５　文献标识码：Ｂ　Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ　ｏｆ　Ｅｖｅｒｌａｓｔｉｎｇ　Ｓｔｙｌｅ　Ｔｏｐ　Ｗａｔｅｒ　Ｅｘｃｌｕｓｉｏｎ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　ｉｎ　Ｃｈａｎｇｑｉｎｇ　Ｏｉｌ　Ｆｉｅｌｄ　ＷＡＮＧ　Ｚｈｉ—ｇｕｏ　，ＸＵ　Ｌｉ　，ＦＵ　Ｇａｎｇ—ｄａｎ　，ＹＡＯ　Ｘｉａｏ—ｘｉａｎｇ。，ＹＡＮ　Ｃｈａｎｇ—ｈａｏ　，ＪＵ　Ｙａ—ｆｅｎｇ　（１．Ｏｉｌ＆Ｇａｓ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　Ｒｅｓｅａｒｃｈ　Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ，ＰｅｔｒｏＣｈｉｎａ　Ｃｈａｎｇｑｉｎｇ　Ｏｉｌｆｉｅｌｄ　Ｃｏｍｐａｎｙ，Ｘｉ’ａｎ　７１００２１，Ｃｈｉｎａ；　２．Ｅｘｐｌｏｒａｔｉｏｎ　Ｄｅｐａｒｔｍｅｎｔ，ＰｅｔｒｏＣｈｉｎａ　Ｃｈａｎｇｑｉｎｇ　Ｏｉｌｆｉｅｌｄ　Ｃｏｍｐａｎｙ，Ｘｉ’ａｎ　７１００２１，Ｃｈｉｎａ）　Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｃａｓｉｎｇ　ｃｏｒｒｏｓｉｏｎ　ｉｓ　ｖｅｒｙ　ｓｅｒｉｏｕｓ　ｉｎ　ＣｈａｎｇＱｉｎｇ　ｏｉｌ　ｆｉｅｌｄ．Ｔｈｅ　ｍａｉｎ　ｔｒｅａｔｉｎｇ　ｉｓ　ｔｏｐ　ｗａｔｅｒ　ｅｘｃｌｕｓｉｏｎ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ．Ｔｈｅ　ｐｒｅｖｉｏｕｓ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　ｈａｓ　ｓｏｍｅ　ｄｅｆｅｃｔｓ；ｓｕｃｈ　ａｓ　ｔｈｅ　ｓｈｏｒｔ　ｔｅｒｍ　ｏｆ　ｔｏｐ　ｗａｔｅｒ　ｅｘｃｌｕｓｉｏｎ　ｖａｌｉｄｉｔｙ，ｔｈｅ　ｐｏｌｌｕｔｉｏｎ　ｏｆ　ｒｅｓｅｒｖｏｉｒ　ｂｙ　ｂａｃｋ　ｆｌｏｗｉｎｇ，ｔｈｅ　ｄｉｆｆｉｃｕｌｔｙ　ｏｆ　ｐａｃｋｅｒ　ｓｅｔ—　ｒｉｎｇ　ｅｔｃ．Ｐｅｒｍａｎｅｎｃｅ　ｔｏｐ　ｗａｔｅｒ　ｅｘｃｌｕｓｉｏｎ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　ｈａｓ　ｂｅｅｎ　ｕｓｅｄ　ｆｏｒ　ｔｈｉｓ　ｒｅａｓｏｎ．Ｆｉｅｌｄ　ａｐｐｌｉｃａ—　ｔｉｏｎ　ｈａｓ　ｉｎｄｉｃａｔｅｄ　ｔｈａｔ　ｔｈｅ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　ｈａｓ　ｈｉｇｈ　ｓｕｃｃｅｓｓ　ｒａｔｅ　ａｎｄ　ｌｏｎｇ　ｃｙｃｌｅ　ｏｆ　ｓｅｔｔｉｎｇ　ａｎｄ　ｃａｎ　ｂｌｏｃｋ　ｔｈｅ　ｔｏｐ　ｗａｔｅｒ　ｆｌｏｗ　ｂａｃｋｗａｒｄ．Ｉｔ　ｈａｓ　ｖｅｒｙ　ｇｏｏｄ　ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ　ｖａｌｕｅ　ａｎｄ　ｔｈｅ　ｐｏｐｕｌａｒｉｚａｔｉｏｎ　ｆｏｒｅ—　ｇｒｏｕｎｄ．　Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：ｅｖｅｒｌａｓｔｉｎｇ　ｓｔｙｌｅ；ｐｒｏｖｉｄｅ　ａｇａｉｎｓｔ　ｆｌｏｗｉｎｇ　ｂａｃｋｗａｒｄ；ｔｏｐ　ｗａｔｅｒ　ｅｘｃｌｕｓｉｏｎ；ｃａｓｉｎｇ　ｄａｍａｇｅｄ　ｗｅｌｌ　长庆油田由于洛河水的存在，致使部分油井产　生严重的套管外腐蚀，造成油水井套管破损急剧增　加。据统计，全油田仅新增套损井一项年损失产能　达６～８万ｔ。近年来套损井数以每年５０口左右递　增，２００５年长庆油田共新增套损井８３口，套损井的　日益增加，已逐渐成为制约老油田稳产及影响井下　作业质量的一大难题。为了挖掘套损井潜力，挽回　产能损失，长庆油田近年来进行了大量的套损井治　理研究，取得了较好的效果。针对套破初期有坐封　段的井主要采用隔水采油工艺，原有隔水采油工艺　主要采用Ｙ３４１、Ｙ２１１、Ｙ１ｌｌ型等封隔器的常规可　取式隔水采油管柱，取得了一定的效果，但仍然存在　隔采有效期短，不能防止洛河水倒灌污染油层等问　题。为此，试验应用了永久式防倒灌隔水采油工艺。　１　管柱结构及工作原理　座封管柱结构为导向丝堵＋２～３根防腐油管　＋机械式滑套开关＋磨铣延伸管＋Ｙ４５３型封隔器　＋液压坐封工具＋工具油管至井口。完井管柱结构　为滑套开关器＋密封插管＋变螺纹接头＋油管＋泵　收稿日期：２００６—１０—１２　作者简介：王治国（１９７８一），男，甘肃会宁人，硕士，２００３年毕业于西安石油大学油气田开发专业，现主要从事井下工具的　研究工作。

　维普资讯 http://www.cqvip.com 第３６卷第６期　王治国，等：永久式防倒灌隔水采油工艺在长庆油田的应用　＋油管至井口。　该工艺封隔器采用专用液压工具坐封，其液压　坐封工具和封隔器的连接如图１。　拉杆　筒　棒　外套　器外筒　爪　魏体　瓦　瓦　管　图１封隔器／坐封工具连接　工具坐封后，提出工具油管和坐封工具，下人生　产管柱进行生产。滑套开关工具连接在密封插管下　部，内密封管插入封隔器中心管起隔开上层油套环　空液体的作用，滑套开关工具插入机械式滑套打开　滑套开关。工具的坐封、完井如图２。图２ａ为坐封　管柱；图２ｂ为坐封完成提出坐封工具后井内保留的　永久式隔采管柱；图２ｃ为完井管柱下井后滑套开关　打开进行正常生产的管柱结构。　

图２　Ｙ４５３型永久式防倒灌隔水采油工艺管柱　２主要配套工具及特点　永久式隔采工艺配套的工具有Ｙ４５３型永久式　封隔器、磨铣延伸管、密封插管、机械式滑套、磨铣打　捞工具等。　２．１　Ｙ４５３型封隔器　该封隔器主要由上下接头、上下卡瓦、胶筒、防　突机构、中心管、胶筒压缩滑套、锁定机构等组成，如　图３。　外推筒　防坐封螺钉　Ｅ接头　锁定机构　Ｅ卡瓦　

下卡瓦　中心管　图３　Ｙ４５３型封隔器　工具下井时，通过封隔器的上接头和坐封工具　丢手机构相连接。封隔器坐封时，通过坐封工具的　外推筒推动封隔器外推筒，封隔器外推筒推动上卡　瓦，由上卡瓦推动压缩上滑套压缩胶筒，同时力作用　在压缩下滑套和下卡瓦上。在整个坐封过程中，中　心管和下卡瓦的位置保持不变，两边防突机构在胶　筒压缩过程中起保护胶筒的作用，随胶筒压缩而膨　胀，最后紧贴在胶筒两边的套管上。当推力达到一　定值后，上下卡瓦开始膨胀并坐在套管上，坐封工具　丢手后，完成封隔器的坐封。　技术参数：总长为９６０　ｍｍ；最大外径为声儿４　ｍｍ；最小通径为　６２　ｍｍ；坐封行程为５　ｍｍ；工作　温度≤１３５℃；工作压力为６０　ＭＰａ；工作载荷为　３２０　ｋＮ。　封隔器特点：该封隔器工具坐封可靠，胶筒耐温　性好，承压能力高，可在１３５℃的温度和上、下压差　达６０　ＭＰａ的高压下正常工作５　ａ以上。　２．２机械式滑套　机械式滑套主要由滑套外筒、扩散式减压环、内　滑套开关器和滑套开关工具组成，如图４。当滑套　开关工具从滑套中取出后，内滑套开关器自动上移，　关闭液流通道；当滑套开关工具插入滑套后，内滑套　开关器向下移动，打开液流通道。　机械式滑套可随滑套开关工具的插入与拔出控　制滑套的打开和关闭。在滑套外筒和滑套开关器之　间有一扩散式减压环，该减压环防止了由于滑套频　繁开启造成液流通道的冲蚀。密封胶芯采用非合成　橡胶，比普通橡胶的性能提高３Ｏ　以上，有效防止　了上部外套与内滑套开关器之间流体或其他杂质的　进入，该滑套可用于一般直井及大斜度井。

　维普资讯 http://www.cqvip.com ２００７年第３６卷　第６期第６２页　石油矿场机械　ＯＩＬ　ＦＩＥＬＤ　ＥＱＵＩＰＭＥＮＴ　文章编号：１００卜３４８２（２００７）０６—００６２－０４　稠油单井在线计量装置的研制及推广　王亚实　（辽河油田茨榆坨采油厂，辽宁辽中１１０２０６）　摘要：在稠油的开发生产中，由于油井产出液的粘度高、含天然气少的原因，不能使用稀油生产中的　计量装置计量油井日产液。长期以来主要依靠人工测量５Ｏ　ｍ。高架罐空高计量法来计量油井的日　产液，由于这种计量结果不确定，经常导致生产管理决策的缺陷和失误。论述了翻斗式称重计量装　置的原理及结构设计，并进行了现场试验，达到了超稠油单井在线计量的目的。　关键词：稠油；计量；传感器；系统误差　中图分类号：ＴＥ９３８．２０２　文献标识码：Ｂ　Ｏｎ—ｌｉｎｅ　Ｍｅｔｅｒｉｎｇ　Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ　Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ　Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ　ａｎｄ　Ｐｒｏｍｏｔｉｏｎ　ｏｎ　Ｓｕｐｅｒ　Ｖｉｓｃｏｕｓ　Ｏｉｌ　Ｓｉｎｇｌｅ　Ｗｅｌｌ　ＷＡＮＧ　Ｙａ—ｓｈｉ　（Ｃｉｙｕｔｕｏ　Ｏｉｌｆｉｅｌｄ　Ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ　Ｆａｃｔｏｒｙ，Ｐｅｒｏｃｈｉｎａ　Ｌｉａｏｈｅ　Ｏｉｌｆｉｅｌｄ　Ｃｏｍｐａｎｙ，Ｌｉａｏｚｈｏｎｇ　１１０２０６，Ｃｈｉｎａ）　Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｄｕｒｉｎｇ　ｔｈｅ　ｐｅｒｉｏｄ　ｏｆ　ｓｕｐｅｒ　ｖｉｓｃｏｕｓ　ｏｉｌ　ｄｅｖｅｌｏｐｉｎｇ，ｍｅｔｅｒｉｎｇ　ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ　ｔｈａｔ　ｕｓｅ　ｆｏｒ　ｌｉｑ～　ｕｉｄ　ｏｉ１　ｉｓ　ｎｏｔ　ｓｕｉｔａｂｌｅ　ｆｏｒ　ｍｅｔｅｒｉｎｇ　ｔｈｅ　ｗｅｌｌ　ｄａｉｌｙ　ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ　ｂｅｃａｕｓｅ　ｐｒｏｄｕｃｅｄ　ｌｉｑｕｉｄ　ｉｓ　ｗｉｔｈ　ｈｉｇｈ　

图４机械式滑套　３现场试验及效果分析　该工艺目前在长庆油田试验应用１４口井，累计　增油２．６万ｔ，减少重复作业２０多井次，创直接经济　效益￥２　２００多万元。以Ｗ６６井为例，该井是某作　业区一口套破井，１９９４—１２投产，２００１—０３套破，套破　后一直采用常规可取式封隔器直接连接生产管柱生　产，效果不理想，隔采有效期最长为１３０　ｄ，平均隔采　周期不到１个月，并且经常出现井下卡钻事故。使　用Ｙ４５３型永久式封隔器隔水采油管柱后，有效期　已达８４０　ｄ，中间进行过２次正常检泵作业，作业简　单方便，已取得了明显的效果。　４　结论　１）　隔采工艺采用生产管柱带插管与密封管对　接生产方式，可实现一次坐封，多次检泵的目的，消　除了影响隔采周期的诸多因素，延长了隔采周期。　２）　该工艺消除了检泵作业中水层倒灌引起的　油层污染，开抽即可见油，增加了有效生产时间。由　于该工艺的防倒灌装置，使得封隔器下部位置消除　了上部水层的腐蚀，保护了套管有效座封段，失效后　还可在下部套管位置继续坐封生产，延长了油井的　使用寿命。　

收稿日期：２００６—０８—２０　作者简介：王亚实（１９７１一），男，辽宁朝阳人，１９９５年毕业于大庆石油学院石油地质专业，现从事油田地质开发研究工作。

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