Z331封隔器在文南油田找漏中的应用

Z 331封隔器在文南油田找漏中的应用

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曹峰真,曹峰凤,唐智慧,孙丽娟,祝清勇,孙丽萍

(中原油田分公司采油四厂,河南濮阳　457176)

摘　要:文南油田开发中后期,随着套管使用年限的增长及酸化、挤堵、重炮、压裂等大型措施的实施,都会造成油水井套变、套漏、套管外窜槽等现象,严重影响油水井的正常生产。

针对文南油田目前应用的井温测试、同位素测试、脉冲中子氧活化测试和K 344机械找漏找窜等工艺中存在的缺陷,不能满足生产需要。为解决浅中部找漏难题,将用于井口试压的Z331封隔器应用到浅部找漏,并在应用成功的基础上,大胆创新改进,将泄液器用于Z331找漏管柱,形成中深部找漏管柱。通过一年的应用,取得了较好的效果。

关键词:Z331;封隔器;找漏应用

中图分类号:T E358+

.4 文献标识码:A 文章编号:1006—7981(2012)02—0016—03 文南油田属于高温、高压低渗复杂断块非均质油气藏。随着注水开发的不断深入,高压层逐渐增多,层间矛盾越来越突出,注水压力逐年增高(目前平均注水压力33.2MPa ),酸化、挤堵、重炮、压裂等大型措施的实施,套管使用年限较长(部分井已超过20年)、固井质量差,都会造成油水井套变、套漏、套管外窜槽等现象,严重影响油水井的正常生产。

据统计,2006年以来共实施井温测试、环空流量测试、同位素测试找漏及找窜40井次,证实层间套漏7井次、窜槽6井次,机械卡封证实层间窜槽4井次,影响水驱动用储量22.2万吨,损失可采储量5.6万吨,影响油井见效增油1.26万吨。

文南油田目前主要应用了井温测试、同位素测试、脉冲中子氧活化测试和K 344机械找漏找窜等工艺。井温测试信号易受外界环境的干扰,找漏结果准确率较低,且不能准确判断窜、漏具体位置;同位素找漏虽然结果准确,但易对环境造成污染,近几年在找漏方面应用越来越少;脉冲中子氧活化测试找漏对于漏失量较小(<20m 3/d)的井找漏结果不明显;K344机械找漏找窜管柱只能在浅部应用,而且井口压力不稳定,易判断失误,不能满足生产需要。

为解决浅中部找漏难题,将用于井口试压的Z331封隔器应用到浅部找漏,并在应用成功的基础上,大胆创新改进,将泄液器用于Z331找漏管柱,形成浅中部找漏管柱。通过一年的应用,取得了较好的效果。

1　Z 331浅部找漏工艺管柱的结构及原理

K 344(J 453)找漏管柱由于没有固定支撑装置,所以只能在油、水井浅部井段找漏,而且井口压力不稳定,易判断失误,不能满足生产需要。Y 221找漏管柱由于管柱自身特性无法在浅部井段使用。为了解决浅部找漏的难题,尝试将高压验封装置(Z 331封隔器)用于浅部找漏,设计了Z 331浅部找漏找窜管柱,通过现场应用,较好的解决了浅部找漏找窜的难题。

1.1　Z 331封隔器结构及原理

Z 331封隔器为自封式封隔器。主要由上接头、中心管、皮碗胶筒、胶筒座、定位套、"O "型密封圈、下接头、钢球、球座组成,如图--1所示。主要密封件为两级内有"爪形钢骨架"的皮碗胶筒,最大外径5128mm,工具上接头两侧有两个均匀分布的6～8mm 过流水眼,

下端有单向球座。

图16

内蒙古石油化工 2012年第2期　

*收稿日期作者简介曹峰真(5—),女,汉族,大专,现从事油气开发工作。

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:2011-12-22

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1.2　Z 331浅部找漏工艺管柱结构及工作原理1.

2.1　管柱结构

Z331浅部找漏工艺管柱主要有由Z331封隔器及其配套的过流接头和单向球座组成(见图2)

。

图2

1.2.2　工作原理

皮碗胶筒最大外径大于套管内径,可在自由状态下紧贴套管壁,从油管泵入液体,液体通过过流水眼进入皮碗胶筒上部的油套环形空间,充满井筒后,在压力的作用下两级皮碗胶筒更加紧贴套管壁实现密封,实现对皮碗胶筒上部井段的验套找漏。1.2.3　Z 331浅部找漏工艺管柱的创新

为判断已知漏点以下是否还存在漏点,创新性的将Z 331封隔器反向下井,即将Z 331封隔器底端配套单向球座卸掉,将其反向下井(即将皮碗胶筒大端向下)至设计位置,从油管泵入液体,液体进入皮碗胶筒下部的井段,待液体充满井筒后,在压力的作用下两级皮碗胶筒会紧贴套管壁并密封,由此实现对封隔器下部井段套管验套找漏。(见图3)。

图3

3　管柱特点

3　高压验封装置的皮碗胶筒在密封状态下,不存在接触应力松弛的问题,因此,密封性好。3　高压验封装置的皮碗胶筒中间夹有“爪形钢

骨架”进行加强耐高压强度,保证封隔器能承受高压。

1.3.3　结构简单,操作方便。

1.3.4　封隔器可重复多次使用,成本低。1.4　技术参数

1.4.1　皮碗自由状态下最大外径为5128mm;1.4.2　封隔器总长为744mm;

1.4.3　封隔器钢体最大外径为5114-116mm;1.4.4　封隔器最小内通径为562mm ;1.4.5　工作压力为35Mpa ;

1.4.6　能承受35Mpa 压力,一趟管柱可多次找漏;1.4.7　适用于1000m 以上井段找漏找窜。2　Z331中深部找漏工艺管柱的设计

在现场应用中,尝试将Z331浅部找漏工艺管柱下至1500m 找漏,在施工结束后,在上提管柱时发现负荷26吨,起出皮碗损坏严重,分析认为在皮碗胶筒以上井段的液柱压力作用下,皮碗胶筒始终与套管壁紧密作用无法解封,加上液柱载荷,导致管柱起出困难。

针对此问题,在Z 331浅部找漏工艺管柱的基础上,对管柱改进,在借鉴抽油泵泄油器原理的基础上研制了泄液器,将泄液器配套在封隔器下端,较好的解决了此难题。2.1　管柱结构

该管柱主要由过流接头、Z331封隔器、泄液器、单向球座组成(见图4)。

图4

2.2　工作原理

将管柱下至找漏设计位置,从油管泵入液体,液体通过过流水眼进入皮碗胶筒上部的油套环形空间,充满井筒后,在压力的作用下两级皮碗胶筒更加紧贴套管壁实现密封,实现对皮碗胶筒上部井段的验套找漏。由上至下逐段进行找漏,直至找出漏点。在起封前投撞击杆打开泄液器,封隔器以上井筒内

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