封隔器找漏工艺技术探讨

析 ，对油田找套漏施工有一定的意义。 关键词 套管 封 隔器 验套 找 漏 随着油 田开发程度的深入 ，临盘油 田大部分区块都 已进入高含水 位置 ，油管打压并观察井 口压力变化情况 ，逐根 上提或 下放管柱并打 压至泵压有明显变化 点即为漏失 界限 ， 依此可 用一趟管柱 确定套漏 点 深度 。 １ 找验套施工中存在的问题 ３ （ ） 规封隔器的性能不能 完全满 足施工的需要 ，以Ｙ Ｉ封 隔 １ 常 ２ １ 器 为例 ，按企业标 准 ，在试验室 条件 下 ，能连续座 封 、解封５ ，成 次 功率 达１ ０ ￣为合格产 品 ，但现场 找漏施工 中封隔器要频 繁座封 、 ０ ％ｌ ［ １ 解封才能找 准漏点 ， 多次座封 、 经 解封及打压 、放压操 作后 ，就会出 现封隔器座封失败或胶筒密封不严 的现象 ，而且 井越 深封隔 器越易损 坏 ，这时就要起 出管柱更换封隔器 。 （ 井筒原因影 响找 漏进度 ，井简结蜡 、结垢 、变形及 井液不 ２） 清洁都会造成封隔器座失败 或胶筒不 密封 ，尤其对于注水井 ，很难将 水垢清 除干净 ；其次 ，找漏过程 中经 多次打压 及放压 易造 成套管破 口 处吐砂 、 吐灰浆甚至变形 ，若破 口吐砂严重 ，则无法进行找漏施工 。 （ ） ３ 操作不当影 响找漏效果 ，包括 封隔器下 井前的检查 ，起下 速度 的控制 ， 座封载 荷的控 制。另外 ，一般封隔器胶皮放压恢复需要
肉 缸 科 技 ２ １年第 期 ０２ ４
技 术 创 新
封 隔器找漏工 艺技 术探源自文库
蒋 茂 春
胜 利 油 田有 限 公 司 临 盘 采 油 厂 采 油 二 矿
摘 要
２ １ Ｏ 山东临 邑 ５５ ７
本文针对 目前 油水井套 管漏失的现状 ，介绍 了套 管找 漏的方法 ，并对不同类型封 隔器找验套漏 的原理及存在 问题进行 分
时 。只要上提 管柱 ，即可起 出封隔器 。主要技 术参 数 ：工作 压差 ， ３ ＭＰ ；座封载荷 ，６ ～ ０ ５ ａ ０ ８ ＫＮ；工作温度 ≤１０Ｃ。 ５ｏ Ｙ ３ 封隔器 主要用在压 裂施工 中，主 要特点是 工作压 力高 ，性 ５１ 能稳定 ，起下方便 ，可 多次座封 。座封 时，向封隔器 内投 入 （ ５ ｂ 的钢 ４ 球 ．开泵打 压 ，当压 力达Ｎ８ １ ＭＰ 时 ，滑套剪 钉被 剪断 ，滑套 下 ～５ ａ 行 ，凡尔外套的循环通道被封 闭，开缝 的球座随滑 套下行 ，由于上接 头的下部 内径扩大 ， 球座在 自身弹 力作 用下张 开 ，钢球下 落解 除密封 总成 的锁定装置 ，至接球篮 内。井液液经接球 篮的孔 槽进 入封隔器下 部油套环空 上行时 ， 皮碗 上下环空形 成较 大压差 ，下部油套 环空 液体 推动 皮碗 向上运动 ，当胶 筒内管压紧 水力锚 主体上 的密封 圈时 ，液体 推 动锚瓦锚 定套管 同时推 动皮碗 上行 ，胶筒 被压缩 密封。解封时泄掉 油管压 力 ， 封隔器上下压 力平衡 ， 瓦和胶 简 自动收缩 ，上提管柱 ， 锚 封隔 器 自行解封 ， 可顺 利地提 出井下 管柱。该封隔器一经释放后可反 复 坐封 ，在施工 过程 中因机 械或 其他原 因暂时停 泵 ，不 影响继 续施 工。主要技 术参 数 ： 工作压差 ，５ ～ ０ ａ ５ ６ ＭＰ ；工作 温度 ，１ ０ １ ０ 。 ２ ￣５℃ （ 找漏原理 。ＰＴ ２） — 封隔器＋ ５１ Ｙ ３封隔器找漏工艺是将两种高性 能的机械式封隔器和液压式封隔器组合在一起 ，具有承压高 ，座 、 解 封灵活 的特 点 。找漏 管柱组合 （ 自下而 上 ）：丝 堵＋ — 封 隔器 （ ＰＴ 下 封 ） 筛管＋ ＋ 油管＋ ５ １ Ｙ ３封隔器 （ 上封 ） 油管 ，上 、 ＋ 下封 （ ０ 页 ） 转１８
上打丢手 、填砂 （ ｌ Ｅ袋较小时可直接填砂埋住 油层 ） 。 找底 界：Ｙ １ 或Ｙ ２ ） ２ １（ ２ １ 封隔 器＋ ｌ ｌ Ｙ ｌ 封隔器＋ 油管 。封隔器下 至漏失井段 以下 ，从油管打压 ，根据稳压情况上提或下放管柱直至确
定漏失井段下界准确深度 。 若套漏井段漏失或压 力较低 ，也可使用液压封隔 器根据 井口压 力 变化情况确定套漏段深度 ，找漏管柱如下 。 找上界 ：底部球座＋（４ 封隔器＋ ｌ ４ ３ 节流器＋ 油管 。打丢手填砂
１ 常 规 封 隔器 找验 漏 工艺 １１ 封 隔 器 验 套
段 时间 ， 工中往往 忽略这一 点 ，没有 等到封隔器胶筒完全释放或 施 正在释放时就起下管柱 ，导致封隔器胶简被套管壁刮伤 。
２ Ｙ ３ 封 ＋ — 封 隔 器 找 漏 工 艺 ５１ Ｐ Ｔ
对于井温 曲线无明显套漏显 示或 高压施工 （ 如挤 灰 、 防 ） 涂 前可 根据设计要求对油层 以上 套管 下封隔器 试压 。下封隔 器前要对 井筒进 行通井 、刮管 、洗井等处理 ，以确保井筒畅通 、清洁。 验套管 串组合 （ 自下而上 ） 如下 。 （ ） １ 丝堵 ＋ ２ １（ ２ １ 封 隔器＋ ｌ ｌ 隔器＋ Ｙ １ 或Ｙ ２ ） Ｙ ｌ封 筛管＋ 油管 。
线探伤检 验合格 。 （ ）力学性 能试验 。试件 按Ａ Ｉ１ ４ ４ Ｐ１ ０ 进行 拉力 ，弯 曲以及缺 口 锤 断试验 ，结果 合格。 ３２ ． ＣＯ， 气体保 护表面张力 （ Ｔ Ｓ Ｔ）下 向焊 打底、 自保护 药芯 焊丝半
自动 下 向 焊 填 充 盖 面 的 焊 接 工 艺
焊 接 电流 焊 接 屡 凌 埤 接 方 法 焊材 规 格
㈧
炸接 电压
（ ｖ）
焊接 速 度
管道打底焊 方法 ，但是对于Ｘ ０ 以上的管道焊接 ， ６及 还需 要进一步研 究 ，以确保工程的焊接质量 。 （ 管道焊接 的半 自动填充 盖面焊 。能 够用于管道 全位置填充 ２）
１ 封 隔 器确 定 漏 失 井段 ． ２
针对常规 封隔器 找漏存 在一次 成功率 低 ，占井时 间长 的缺 点 ， ２ １ 年底引进新式封 隔器 找套漏工艺 ，经现场多 口井的应用 ，取得 了 ００ 较好 的效果 。 （ １）两种 封隔器 结构及原理 。Ｐ Ｔ — 封隔器 又叫卡 瓦封隔 器 ，是 种靠 卡瓦支撑 、 动管 柱坐封 ，上提管柱解封的压缩式封隔器 ，主 转 要用于常规地层测试和射孔 测试连作施 工 ，它 由旁通 、密封元件和卡 瓦总成三部分组成。封隔器下井时 ，凸耳是在 自动槽的短槽之 中，摩 擦块始终与套管内壁紧贴 ，胶筒处于 自由状态 ，旁通道是打开的 。当
封隔器下至预定井深时 ，先上提管柱 ，使凸耳在短槽的下部位置 ， 再 右旋管柱 １ ３ ，在保持扭矩 的同时 ，下放管 柱加压缩 负荷。由于管 ～圈 柱旋转 ，凸耳在长槽内 ，加压时座封芯轴向下移动 ，端面密封与 密封 唇吻合而关闭旁通 ，继续加压 ，锥体下行使卡瓦胀开 ，卡瓦上的合金 块的棱角嵌入套管壁 ，使胶筒受力膨胀 ，密封油套管环形空 间。解 封
一
或特 高含水开发期 ，油水井套管受地层 出砂 、腐蚀 、 注水 、 地层应 力 变化等因素影响 ，套管损坏井数逐年增多 ，严重影响 了油水井的正常 生产 ，截至２１年６ ０１ 月临盘采油厂套损井总数已达８１ ２ 口，其 中套漏井 占近３％。在套漏井治理施工 中，能否快速 、准确地找到套管破损处 ０ 成为后续施工的关键。 目前最准确直观 的找漏 方法为封隔器 找漏。 本文 采用的 找漏方 法主要 是工程测 井与封 隔器找 漏相结 合的方 法。即利用井温测井或流量计测井确定漏失段大致范 围，然后再用封 隔器确定漏点准确深度 。常用的测井找漏技术主要有井温找漏 ，磁流
同时由于Ｃ Ｏ 气体保护焊 的熔池冷却速 度快 ，焊熔 深较浅 ，焊缝 的抗 拉强 度和 屈服强度较高 ，延伸率和冲击韧性有所下降 ，甚至在 弯曲试 验 时从熔合线发 生断裂 。因此 ，认 为实芯焊丝ｃ 体保护焊不适 合 ０气 于Ｘ ０ ６ 等材质 的油气长输管道 的焊接 。
（ ） ３ 焊接检验 。试 件经外观检验合格 ， 件按 Ａ Ｉ１４ 行ｘ 试 Ｐ １０ 进 射
一
根据井温测井或流量计测井资料提供的套漏段 ，需下封隔器找 出 其准 确深度 ， 用管柱组 合如下 。 常 （ ） １ 机械式封隔器找漏。 找上 界 ：丝堵 ＋ ２ ｌ（ Ｙ ２ ） 隔 器＋ Ｉ １ 隔器 ＋ Ｙ １ 或 ２１ 封 Ｙ １封 筛管＋ 油 管。此管柱 用于确定漏 失段 上界 ，下封至 套破段 以上 １— ０ ，座封 ０ ２米 合格 后地 面打压 ，根据试压情况上提或下放封隔器依次打压直至确定 漏失段上界准确深度 。为 了确保找漏数据的准确性 ，在下封隔器验证 漏 失段底界前要将油水井生产层暂时封闭 ，目前常用方法是在油层 以
盖 面焊 的半 自动焊 的焊 接方 法有 Ｃ Ｏ 气体 保护 半 自动焊 ，药芯 焊丝 Ｃ ， Ｏ 气体保护半 自动焊及 自保护药芯焊丝半 自动焊等 。
根 焯 热 焯
Ｓ Ｗ ＭＡ
中３ ２ ２ ０
填 克
Ｆ Ａ — ＣＷ Ｓ
中２ ０
ｌ 盖面
实 焊丝ｃ ， ｔ ｌ ， ０气体保 护半 自动焊进 行全 位置焊接 时 ，要从管道底 部 引弧 向上焊接 ，每层焊 道 的厚 度较 厚 ，可 达４ ５ ｍ，焊 接速度较 ～ｍ 慢 ，每分 钟只有６ １ ￣ ～ ０ｍ，对有层 间温度 要求的材 料不能满 足要求 ，
找底界 ：底部球座＋ 节流￣＋ ３４ ： ４封隔器＋ Ｋ 油管 。 （ ） ２ 液压式封隔器找漏 。 对于 浅层套 破 ，套破点 在水泥 返高 以上 ，多以套管腐 蚀穿孔 为 主 ，破 口处打压不起压或压 力较 低 ，因此用流量计测井可较准确找出 套漏 点深度 ，封隔器验 漏时 可用双级 Ｋ ４ 封 隔器确定套 破点深 度。 ３４
管 柱组 合 ：底 部球 座 ＋ ４ 封 隔 器＋ 流器 ＋ Ｋ３ ４ 节 油管 ＋ ３ ４ 隔 器＋ Ｋ ４封 油 管 ，双封 间隔要 大于测 井曲线显示的套漏段长度 ，封隔器下至套破段
技 术 创 新
－ 枉 科 效 ２ １年第４ 呋 ， ０２ 期
道打 底焊 接的方 法。Ｃ 保护焊 （ Ｔ 下 向焊 也是一种 很好的 Ｏ 气体 ｓ Ｔ）
量计找漏和４ 臂井径找漏 ，井温找漏测速快 ，成本低 ，测量井段长 ， ０ 但现 场需要压风机配合 ，对井 内液面 以上的浅层套破无显示 ；磁流量 计找漏需要向井 内以稳定 的排量和压力注水 ，多用于注水井找漏 ；多 臂井径测井属于接触式测井 ，在测量臂接触不到的地方就说 明不 了任 何问题 ，且受 套管结 蜡 、结 垢影响 较大 。封隔器找 漏存在施 工成本 高 ，占井周期长 ，一次成功率低的特点。
（ １）坡 口形式 。
＼ ａ ／
药芯焊丝ｃ 体保护半 自动焊熔 敷金属的机 械性能虽然好 ，但 Ｏ气
是 由于熔 敷金属的过渡为颗粒过渡 ，焊工不 易掌握 ，因此也不适 合于 管道焊接 。 自保护药芯焊丝半 自动下 向焊 ，该方法 采用 自保护药 芯焊 丝 ，没 有外加的保护气体 ，完全依靠焊丝 中的焊药在 电弧燃烧 时产生的气体 及熔 渣保护焊接 电弧及熔池 ，并对熔敷金属有冶金作用 ， 方法的电 此 弧 吹力较大 ，焊接熔深大 ，抗风能力强 。焊接时 电弧 自上而下运动 ， 焊 接速度快 ，每层熔敷金属的厚度较小 ，需要 多层 多道焊 接。由于后 焊道对迁移焊道的热处理作用 ，熔敷金属 的强度 高而 且韧性 好 ，探
采用双级封隔器 串联是为 了保证封隔器具有足够的密封性。 （） ２ 底部球 座＋ ａ４ Ｋ ４￣隔器 ＋ 流器＋ 管 。当井斜 较大或机 械 节 油 式封 隔器座 封无效 时可选用此 验套组合 ，但受 Ｋ ４封 隔器座封原 理 ３４ 的限制 ，封隔 器胶 筒扩 张后无锁紧装置 ，泄压后封隔器胶皮收回 。因 此 ，Ｋ ４ 封验套 存在稳压效 果差 的特 点 ，现场 只能依 据起压情况 及 ３４ 有无吸收 量判断套 管是 否存在漏 失。