5″套管井分层配注汽工艺技术研究与应用

一
１ ． ２ ５ 注 汽 封 隔 器 原 理
注汽 时 ， 由于 温度 上升 ， 使得 由中心 管 、 下 活塞 、 液 缸外 套 和下 接 头组 成 的密 封腔 室 内 的液 体膨 胀 ，
压力 上 升推 动 下 活塞 上 行 ， 下 活 塞通 过 连接 套推 动
连接体与衬套上行 ， 压缩高温胶筒完成座封， 同时弹 性 锁 块锁 紧在锁 套上 ， 封 隔器 座封 完毕 。 解封时 只需
用价值 。
关键 词 ： ５ ” Βιβλιοθήκη 管井 ； 封 隔器 ； 注 汽
中圈分 类号 ： ＴＥ３ ５ ７
文献 标 识码 ： Ａ
文章 编号 ： １ ０ Ｏ ６ —７ ９ ８ １ （ ２ ０ ｌ ３ ） １ １ —０ １ ｌ ５ 一Ｏ ２
在 图 １中 ， 该 封 隔器包 括 上接头 １ ， 锁套 ２ ， 中心
环１ ４ ， 下 接头 １ ５ ， 解 封销钉 ｌ ６ 。
节约成本 ， 提高开采效益 ， 在原有 ７ ， ｌ 井眼 内侧钻 ５ ” 井 眼 开采 ， 这都 要求 配套 的注采 工艺 技 术 。但是 ， 由于 受 ５ ” 套管 井 井 眼小 的限制 ， 目前 油 田生产 中使 用 的 常 规 注 汽工 具 无法 在 ５ ， ， 套管 井 中应用 ， 还 未 有 专 门 适应 ５ ” 套 管井 井 眼的封 隔器 ， 因此 ， 研 制 了此种 适用 于 ５ 管 井 注 汽开 采 的小 直 径 分层 注汽 封 隔器 ， 形 成 了５ ” 套 管井 分 层 配 注汽 工 艺 技术 ， 该 技 术 的成 功 应用不但能够在一定程度上保护套管 ， 而且提 高了 注入 蒸 汽 的有 效 利 用 率 和油 层 纵 向动 用 程度 ， 从 而 达到 提高 稠油 井最 终采 收 率和 经济 高效 开 发稠 油的
目的 。 １ ５ ” 注 汽封 隔器 的研 制
１ ． １ ５ ” 注 汽 封 隔 器 的 结 构
由于侧 钻井 有 开窗 拐 点 ， 悬挂 器 的最 小 内径 较
小（ ￣ １ ０ ８ ｍ ｍ） ， 这就要求 注汽封隔器不仅要座封可 靠， 密封耐压高 ， 而且要解封 可靠 ， 防止注汽管柱卡 井 。 目前常 用 的机械 压 缩式 （ 压重 式） 或者 扩张式 注 汽封 隔器是 靠压 重压 缩胶 筒密 封或 者可膨 胀金属 在 定温 度下 膨胀 密封 ， 其 外径 大 ， 座封 解封 难 。本项 目研 制的注 汽封 隔器将 传 统 的热 膨胀 坐封封 隔器 改 为 液 压式 压 缩胶 筒 座 封 的小 直 径 注汽 封 隔器 ， 该封 隔器 由座 封机 构 、 锁 紧机构 、 解封 机构 组成 ， 见图 １ 。
上 提 同上 接 头连 接 的油 管 ， 锁定 机 构 在摩 擦力 的作 用 下， 剪 断解 封 销 钉 １ ６ ， 完成 解封 ， 由于采用 压缩 式 高 温胶 筒 ， 密 闭液 缸 驱动 方式 。 １ ． ３ ５ 注汽封 隔器主要技 术 参数 及特 点 最 大外 径 为 ￣１ ０ ３ ｍｍ、 最 小 内径 为 ￣６ ２ ｍｍ、 坐
长和吞 吐轮 次 的提 高 ， ７ ” 侧钻 成 ５ ” 套 管井 日益增 多， ５ ” 套 管井 注汽初 期采 用 的是 笼 统 注汽 工艺技 术 。 随着 侧 钻 井注 汽轮 次 的提 高， 笼 统 注汽 存在 不 可 弥补 的缺点 ， 针 对这 一 问题 ， 研 究 开发 了一 套适 用 于稠 油 ５ ” 套 管 井 注汽 的分层 配注 汽 工 艺技 术 ， 通 过设 计 有效 的封 隔器及 配套 工具 ， 完善 稠 油 开采 工 艺 ， 达 到最佳 开采效 果 。该技 术近 几 年 已现 场 实施 应用 １ ０ ０余 井 次 ， 取 得 了良好 的现 场 应 用效果 ， 具 有广 泛 的推广应
封温度为 ２ ０ ０ ℃、承 压 为 １ ７ ＭＰ ａ 、 最 大 长 度 为
图ｌ ５ 注 汽 封 隔 器 结 构 示 意 图
９ １ ８ ｍｍ、 工作 温度≤ ３ ８ Ｏ ℃、 解封 负荷 为 ３ ｋ Ｎ。 此 注汽封 隔器 最 大特 点就 是封 隔器在 注汽前后
收 稿 日期 ： ２ ０ １ ３ 一ｏ ３ —２ ２
辽 河油 田是 以稠 油 产 量 为 主 的油 田 ， 近年 来 由
于 稠 油 注 汽 轮次 的普 遍 增 高 ， ５ ” 套 管 井 的数 量 急剧 增加 ， 同时套 管 损 坏 严重 ， 有 些甚 至无 法 修 复 ． 为 了
管３ ， 锁块４ ， 上 活塞 ５ ， 连 接环 ６ ， 高 温胶筒 ７ ， 隔环 ８ ， 衬 套９ ， 连接体 １ Ｏ ， 连接 套 １ ｌ ， 下 活塞 １ ２ ， 液 缸外套 １ ３ ， 挡
２ ０ １ ３ 年第 ｌ ｌ 期
内蒙 古石 油化 工
ｌ ｌ ５
５ 套管井分 层配注汽工艺技术研究 与应 用
王 丽 莉
（ 中油 辽 河 油 田公 司 钻 采 工 艺 研 究 院 ， 辽宁 盘锦 １ ２ ４ ０ １ ０ ）
摘
要： 辽 河 油 田稠 油油藏 开 采方 式主要 采 用蒸 汽吞吐 及蒸 汽驱 等 开采方 式 。 但 随着开采 时 间的增
作者简介 ： 王丽莉（ １ ９ ７ ９ ～） ， 女， ２ ０ ０ ３年 毕 业 于石 油 大 学 （ 华 东） 石 油工程专业 ， 学 士 学位 ， 工程师 ， 工作 于 辽 河 油 田钻 采
工艺研 究院 ， 现从 事采油工具设计及增产措施研 究工作 。
１ １ ６
内蒙 古 石 油化 工
２ ０ １ ３ 年第 １ １ 期
封 隔器 钢 体 外径不 发生 变 化 ， 仅 仅 是依 靠 高 温密封 件 压缩膨 胀后密 封 油套环 空 ， 承受 注 汽压力 。 因此 注 汽管柱 卡井风 险极 小 。这种 类型 的封 隔器 只能适 用 于套管 内径较 小 的油井 ， 同时胶 筒不 容易 打脱 ， 其密