分层注水封隔器失效技术分析及对策PPT课件

二、失效原因分析及对策
1 工艺配套问题
封隔器
（1）反洗通道小，洗井时泥砂等异物卡反洗 通道、洗井活塞关闭不严
（2）耐压达不到技术要求
配水器
4寸套配水器内径小，测试投捞遇阻遇卡
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二、失效原因分析及对策
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二、失效原因分析及对策
H47-20完井管柱图
H47-20井：
It'S An Honor To Walk With You All The Way
演讲人：XXXXXX 时 间：XX年XX月XX日
H7-197、Q98-3、Q23、H7-169、H7-105、H12-148、H7-115闸门漏失
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二、失效原因分析及对策
针
闸门漏失
对
1、采油区自查自改 2、使用两年以上，作业时交井控车间试压修复
井
口
配
密封圈漏失 1、确保完井坐油管挂时管柱居中，验封时装井口
套
2、压力超过30MPa的井，建议逐步试验直腔式井口
测试调配
注水压力低于20MPa，严禁放压，高于20MPa应该自然扩 散压力至20MPa后再进行测试调配
间歇注水
(1)所有注水井检查井口单流阀有效性，及时更换失效单流阀 (2)限电增注、间歇注水优选合注井进行，尽量不在下封井实施 (3)对限电井建议注水科、地质所、采油区和工艺所共同把关
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打捞头突出12mm，测试 中发生遇阻遇
卡现象
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二、失效原因分析及对策
针对洗井通道问题的对策
偏心分注井
设计带反洗通道封隔器，确保投捞调配
顶封井
常压井（＜18MPa）设计不带洗井通道封隔器 中压井（18-28MPa）原则上设计带反洗封隔器， 按标准定期洗井，降低腐蚀结垢对地层的伤害，确 保层段合格率 高压井（＞28MPa）设计不带洗井通道封隔器，主 要确保管柱有效性
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二、失效原因分析及对策
3 井况问题，影响封隔器有效性、长效性
腐蚀结垢、 死油、泥砂
座封、投捞环境差；洗井时封隔器易卡
夹层小
大井斜、局 部狗腿度大
层间级差大
可选择坐封位置少，存在窜槽可能 下封偏磨、坐封不居中、投捞困难 封隔器承受较大压差，有效期短
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二、失效原因分析及对策
漏失层
2011年累计实施14井次，其中顶封套漏 5井次，顶封化堵段9井次，截止目前管柱 仍有效，降低了管柱失效几率
注水层
Φ89mm喇叭口
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二、失效原因分析及对策
4 井口配套问题，造成注水短路，误判为封隔器失效
1、套进或油出闸门漏失
2、油管 挂密封圈 刺漏，注 水短路
3、单流阀失效，停井后 压力波动、返吐出砂
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二、失效原因分析及对策
针 对 井 况 因 素 的 对 策
六
一、对卡封段有挤堵、钻塞、腐蚀情况的井，实施套管 扩眼、刮削，清洁井壁，改善座封环境 二、对夹层小，短期失效井，应用测定位或测井径，选择 合适的卡封段，避开原卡封点或腐蚀变形段
三、对大井斜、小口袋，不易投捞井，推广油套分注管柱
3、封隔器实际承受向上的力=F1-F2+F3接近20吨 下 层
停开井压力波动引起封隔器、水力锚受力 状况发生变化，很有可能造成管柱蠕动、封 隔器失效。
P上 P内
F2
封隔器
F1
P下
空球座
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二、失效原因分析及对策
压力波动 治理措施及建议
停开井、 1放、 压
（1）制定了《下封分注井管理规定》，规范 停开井、放压操作
汇报提纲
一、分层注水现状 二、失效原因分析及对策
一、分层注水现状
600
506
500
400
300
200
100
0 总注水井
332
开井数
264
下封井
45
注单层
管柱结构分类图
截止2月底，共有注水井506口，开井332口，分注井309口， 其中下封分注264口，注单层45口；分注率为70.1%，分注有效 期376天，测试层段合格率为87%
注水压力高导致油管漏失 设计要求换管而油管站无新管更换
H7-189
经统计，全厂下封分注井平均注水压力19.4Mpa，注水压力
大于25MPa的69口，其中注水压力大于30MPa的29口，面对高压
分注这一现实问题，从工艺角度出发，确保下井油管耐压等级对
提高工艺一次成功率非常有必要。
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写在最后
经常不断地学习,你就什么都知道。你知道得越多,你就越有力量 Study Constantly, And You Will Know Everything. The More
You Know, The More Powerful You Will Be
谢谢大家
荣幸这一路，与你同行
3、Q2＞Q3：
注水层
说明封隔器漏失
井口下50m（Q1)
封上20m (Q2) 封下20m (Q3)
稳定流量下 监测10min
Φ89mm喇叭口
人工井底
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二、失效原因分析及对策
H7-158井在线验管报告
下入深度
注水 压力 MPa
水表 流量 m3/d
测试
流量 m3/d井口 50米 Nhomakorabea验管 以下
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二、失效原因分析及对策
2、应用油套分注，解决投捞调配难题
XH7-87完井管柱图
井例：XH7-87
该井原方案为两 级两段注水，考虑该 井测试投捞频繁遇阻， 与地质联系后，改下 油套分注管柱，通过 地面配水，解决了测 试难的问题。
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二、失效原因分析及对策
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二、失效原因分析及对策
1 工艺配套问题
封隔器
（1）反洗通道小，洗井时泥砂等异物卡反洗 通道、洗井活塞关闭不严
（2）耐压达不到技术要求
配水器
4寸套配水器内径小，测试投捞遇阻遇卡,无 法实现分水
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二、失效原因分析及对策
小
直
径
配
水
器
存
在
的
受直径限制，
问 题
报表显示93口下封井限时增注或周期注水， 占总井数的35.8%
停开井、放压操作未按照标准执行，地层出 砂或灰浆等异物，造成管柱堵或投捞遇阻
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二、失效原因分析及对策
举例：如图，管柱深3000m，油管内、外径φ62mm、
φ73mm，套管内径φ121.4mm ，井口注入压力30MPa，上 层 套压0，P内=P下=60MPa，P上=30MPa。计算得： 1、向上活塞力 F1=291.67KN，向下液注压力 F2=145.84KN 2、有锚定时鼓胀效应引起的管柱拉力为F3=43.85KN
的
治
单流阀失效
理
定期检查，对于失效的及时更换
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二、失效原因分析及对策
5 压力波动，管柱受力发生改变，蠕动造成封隔器失效
测试调配
1、测试频繁，2010年8.8次/单井，2011年5.8次/单井
2、高压注水井测试调配前放压
停开增 注泵频繁
日常维护
(1)节能减排、限电增注 (2)周期注水
四、对新分转注井、出砂井、调剖后需分注的井，推广后 投球分注管柱
五、对套压为0的井，开展周期环空补水工作，降低层间 压差
继续开展不宜分注井调查活动 ，避免无效作业
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二、失效原因分析及对策
1、通过测井径，避免下封无效
井例：H5-98 该井原方案为换
封，下刮削器在油层 上界遇阻，测井径显 示套变严重，为不宜 下封井，与地质联系 后，下合注管柱完井
二、失效原因分析及对策
针
对 油
一
开展流量测试验管 为失效井治理提供依据
管
漏 失
二
开展刮削验管工艺
确保下井油管的密封性
问
题
的
三
研制后投球验管工艺
治
验封不合格时投球验证油管密封性
理
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二、失效原因分析及对策
1、Q1=Q2=Q3： 说明管柱不漏
保护层
2、Q1＞Q2=Q3： 说明油管漏失
11.5 60
62
测试 封隔
记录 器以 1774米 11.5 60
31
上
封隔
器以 1814米 11.5 60
27
下
结论:该井在井口50米处流量计测得水 量62方/日，在封隔器以上水量为31.3 方/日、封隔器以下水量为27.1方/日， 说明从井口50米至封隔器这段管柱漏失， 漏失量为30方/日。
对管柱失效井实施流量测试22口井，有10口井诊断为油管漏失
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二、失效原因分析及对策
小
直
径
配
本体外径80mm
水
最大内通径40mm
器 1、外径由76mm增大至80mm；主体通径由38mm增大至40mm
的 2、投捞器外径由33mm增大至36mm
改 进
3、配套专用加重杆
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二、失效原因分析及对策
2 油管漏失，造成注水短路，误判为封隔器失效
与心肌桥鉴别companynamewwwthemegallerycom1制定了下封分注井管理规定规范停开井放压操作注水压力低于20mpa严禁放压高于20mpa应该自然扩散压力至20mpa后再进行测试调配1所有注水井检查井口单流阀有效性及时更换失效单流阀2限电增注间歇注水优选合注井进行尽量不在下封井实施3对限电井建议注水科地质所采油区和工艺所共同把关压力波动测试调配间歇注水停开井治理措施及建议各种原因导致冠状动脉主干或分支的某一段紧贴胸壁但尚未穿行于心肌内可以出现类似心肌桥样的冠状动脉狭窄
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二、失效原因分析及对策
小夹层短期失效
H7-226完井管柱图
H7-226井：
2011.5月下入Y341114顶封，试注合格， 短期失效，2011月 换封，下入Y221114顶封，试注合格， 完井第四天失效； 该井卡层小，可选 坐封位置少，测井 径显示套管有问题， 建议下步不宜分注。
二、失效原因分析及对策
针对洗井问题的治理措施
作业过程
（1）作业监督抽查洗井水样，保存15天用于检查
（2）偏心分注井，验封投捞前洗井，水量不少于2倍井筒容积
日常维护
(1)制定日常洗井工程设计 ①洗井前停井放压严格按标准执行
②一井一策，严格控制压力和排量，防止返吐出砂造成
重大事故 (2) 套漏、注驱井或出砂较严重的注水井，原则上不洗井
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二、失效原因分析及对策
H47-4完井管柱图
HC7-289完井管柱图
H47-4井：
该井正常注水 状况为压力 32MPa，日注 20方，由于压 力高封隔器短 期失效。2011 年2月下入 Y221-114/70 顶封，到目前 一直注水正常
HC7-289井： 该井为悬挂4 寸套，正常 注水状况为 压力28MPa， 日注30方， 由于压力高 封隔器短期 失效。 2011.7大修 后下入改进 型Y221-80顶 封，到目前 一直注水正 常
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二、失效原因分析及对策
井下工艺配套及井 况因素
失 效 原 因
地面配套及管理 因素
工艺配套 油管漏失 井况因素 井口配套 洗井因素 压力波动 下井时间长
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二、失效原因分析及对策
2011年2月失效井调查，共查出失效井68口，占总下封井数
的25.8%。井下工艺配套及井况因素43口，占总失效井数的
二、失效原因分析及对策
6 洗井问题，严重影响测试投捞、管柱有效性及安全性
作业过程 1、
（1）洗井水用量不足（一般使用2车罐车，约25m3）， 不能满足洗井需要
（2）洗井不连续，造成洗井不彻底
日常维护
(1) 洗井不彻底，异物进入易造成封隔器密封不严 (2)洗井操作不规范，不能满足单井洗井要求
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63.2%；地面管理因素25口，占36.8%。
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二、失效原因分析及对策
1 工艺配套问题
封隔器
（1）反洗通道小，洗井时泥砂等异物卡反洗 通道、洗井活塞关闭不严
（2）耐压达不到技术要求
配水器
4寸套配水器内径小，测试投捞遇阻遇卡
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二、失效原因分析及对策
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二、失效原因分析及对策
针
对
锚爪 强度
封
隔
增加 锚定
改进 卡瓦
器 胶筒 耐 材质
压
问
轨道
题
设计
的
对
改进型Y221-80封
普通Y221-80封
策
对注水压差大于30MPa的井，加
大Y221-114/70封隔器使用力度
对Y221-80封隔器从锚定、卡瓦、换 向轨道等进行改进，提高了稳定性
2011年2月下 入Y221M-114 顶封，完井后 注水压力升至 30MPa后短期 失效，该井完 井管柱封上为 全新加厚油管， 井况没问题， 分析失效原因 为封隔器耐压 达不到设计要 求。
Q85-C6井：
2009年转注下 入Y341-80顶 封，完井后注 水压力升至 25MPa后短期 失效，分析失 效原因为封隔 器耐压达不到 设计要求。
3、继续开展不宜下封井识别活动
截止目前确定了45口不宜实施分注措施的水井，尽量不对这些 井实施常规分注措施，避免无效作业
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二、失效原因分析及对策
4、开展了环空补水工作
P井口
实施对象
顶封套漏、化堵段、新 分转注井
P封=P井口+9.8×1.03×h1
h1
设P井口=25MPa，h1=1500m 则P封=39MPa