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有著五十多年開(kāi)采歷史的天津大港油田，由于油井的井齡較長(zhǎng)，井況條件復(fù)雜，在應(yīng)用 Y341、K344 兩種洗井分隔器作業(yè)時(shí)，發(fā)生了易失效、洗 井 排 量 小 等 問(wèn) 題。 原 始 Y341、K344 封隔器（以下簡(jiǎn)稱(chēng)原型器）已不能滿足分注和細(xì)分注工藝的要求。近幾年，調(diào)剖工藝不斷得到應(yīng)用與推廣。調(diào)剖后的分注井由于地層反吐聚合物問(wèn)題，影響到井的正常注水，上修井次也逐年升高，嚴(yán)重影響了作業(yè)效率。為此，大港油田研究人員對(duì) K344 型封隔器進(jìn)行優(yōu)化改進(jìn)，彌補(bǔ)了原封隔器的缺陷，在洗井方面重新獲得優(yōu)勢(shì)地位，為大港油田分注水平的提高提供了有力保障。
 
原封隔器作業(yè)成本高
 
大港油田在給油井注水時(shí)會(huì)面臨以下問(wèn)題：當(dāng)?shù)貙訅毫Ω哂诰矇毫r(shí)，地層反吐聚合物進(jìn)入井筒，堵塞油套環(huán)空；注水雜質(zhì)在油管內(nèi)沉積， 堵塞油管，測(cè)配時(shí)儀器無(wú)法下井作業(yè)。注水時(shí)，注水壓力增大，注入量減少，出現(xiàn)無(wú)法注入的情況，于是應(yīng)用原封隔器 Y341 進(jìn)行洗井。原封隔器 Y341 洗井時(shí)，由于洗井通道小、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、洗井排量小，不能通過(guò)把聚合物及雜質(zhì)洗出，只能通過(guò)上修完成。洗井、上修后造成正常注水周期變短，造成重復(fù)上修問(wèn)題，個(gè)別井一年上修 2 次以上，大大增加了作業(yè)費(fèi)用。
 
K344 原封隔器也存在一定的技術(shù)缺陷。如防蠕動(dòng)性能低，停注后水竄；當(dāng)注水井停注時(shí)，膠筒自然收縮，由于各注水層之間地層壓力的差異，導(dǎo)致地層水由高壓層流向低壓層，致使分層注水管柱使用壽命變短 ； 單項(xiàng)密封壓差低，僅為 12MPa，受原 K344 型封隔器坐封形式影響，在封隔器膠筒內(nèi)、外形成0.7MPa 壓差后，膠筒向外擴(kuò)脹，貼在套管內(nèi)壁上， 方可達(dá)到封隔注水層目的。當(dāng)膠筒兩端的壓差達(dá)到12MPa以上時(shí)，膠筒肩部承擔(dān)的壓差較大，容易導(dǎo)致?lián)舸┠z筒失效。針對(duì)上述問(wèn)題，大港油田研究人員以滿足洗井需求為突破點(diǎn)，參考水井作業(yè)中其它問(wèn)題的解決方案，改進(jìn) K344 封隔器， 突出其自身洗井能力。 改進(jìn)封隔器作業(yè)提效顯著
 
改進(jìn)后的 K344 封隔器（以下簡(jiǎn)稱(chēng)改進(jìn)型 K344）具有座封后即自鎖密閉功能，停注或釋放油管內(nèi)壓力時(shí)，可在不解封情況下，使膠筒依然處于擴(kuò)張密封油套環(huán)形空間狀態(tài)，保持有效分層。改進(jìn)型 K344 防蠕動(dòng)能力也有所提高，在打壓坐封后，泄壓膠筒不會(huì)收縮，只有在反洗井或上提管柱時(shí)才能解封，并且性能可靠。不僅如此，改進(jìn)型 K344還可重復(fù)座封，重復(fù)解封，即正注水座封，反洗井解封，利用注水壓力也可座封、解封，無(wú)需泵車(chē)和其它輔助設(shè)備。在室內(nèi)試驗(yàn)重復(fù)座封、解封數(shù)十次，座封成功率 100％，解封成功率 100%，并且具備可靠自鎖功能。
 
改進(jìn)型 K344座封啟動(dòng)壓力為 0.7MPa，偏心配水器注水時(shí)產(chǎn)生的壓差，完全能滿足座封壓力需要，因此其偏心配水器可帶水嘴下井、座封，減少投撈測(cè)配工序。改進(jìn)型K344 解封壓力為 1MPa 左右，低壓解封，可避免因注水層地層壓力低導(dǎo)致解封困難。經(jīng)試驗(yàn)測(cè)試，改進(jìn)型 K344 的座封、解封方式，在深井、斜井、水平井中作業(yè)中存在明顯優(yōu)勢(shì)。
 
改進(jìn)型 K344 可實(shí)現(xiàn)反循環(huán)洗井功能。反打壓 1Mpa 即可實(shí)現(xiàn)封隔器解封，油套環(huán)空形成大通道，宜于井內(nèi)臟污的清洗。洗井結(jié)束后，正打壓即可實(shí)現(xiàn)坐封、操作簡(jiǎn)單、方便。同時(shí)，洗井閥密封可靠，與 Y341 封隔器相比，始終保持密封狀態(tài)。座封進(jìn)液孔為篩網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，可防止贓物和凝結(jié)物進(jìn)入膠筒內(nèi)腔影響膠筒回收，確保解封的可靠性。改進(jìn)型 K344 具有雙重解封功能，除反循環(huán)洗井可解封外， 還有防卡解封功能，當(dāng)封隔器被砂卡時(shí)，直接上提管柱，封隔器壓力腔釋壓，膠筒回收恢復(fù)到原狀態(tài)，可有效避免砂卡問(wèn)題。解封載荷約為 50KN，采用下外筒可軸向位移的技術(shù)與結(jié)構(gòu)，可有效緩擴(kuò)張時(shí)膠筒肩部的應(yīng)力集中，提高膠筒肩部的耐壓能力，在高壓注水的工況下，膠筒不易損壞。
 
改進(jìn)型 K344 在實(shí)際應(yīng)用中效果良好，下到預(yù)定位置后，從油管內(nèi)加壓至8Mpa、10Mpa、12Mpa 分別停泵穩(wěn)壓 3 分鐘，然后完成坐封任務(wù)。改進(jìn)型K344 具有反洗井從油套環(huán)形空間加液壓 1Mpa 即可解封，上提油管即可解封兩方面優(yōu)勢(shì)，可在分層注水、測(cè)試、找漏、找竄、封竄、化堵、防砂等多項(xiàng)措施中應(yīng)用。2013 年由于聚合物原因有 3 口井上修 5 次，2014 年這 3 口井在調(diào)剖后分注，孔 1050 下入普通防反吐管柱，正常生產(chǎn)不到 30 天，出現(xiàn)不能注水問(wèn)題，上修作業(yè)過(guò)程中洗出大量聚合物。2014 年通過(guò)應(yīng)用改進(jìn)型封隔器對(duì)這 3 口井進(jìn)行洗井作業(yè)，成功避免多次上修，節(jié)約 15 萬(wàn)元作業(yè)費(fèi)用。從2012 年至今，大港油田共應(yīng)用改進(jìn)型K344 封隔器 95 井次，通過(guò)治理措施，有效提高了分注井水換周期，分注率達(dá)到 70.7%，分注合格率達(dá)到 86.76%，具有較大的應(yīng)用推廣價(jià)值。
tin'>通過(guò)上述技術(shù)的研發(fā)與應(yīng)用，大港油田取得了一定的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益，建立了大港油田零散氣回收通用性井場(chǎng)設(shè)計(jì)方案，實(shí)現(xiàn)了零散氣回收標(biāo)準(zhǔn)化，降低了零散氣放空量，實(shí)現(xiàn)了節(jié)能創(chuàng)效。項(xiàng)目實(shí)施后，解決了油田伴生氣、套管氣外排的主要問(wèn)題，符合國(guó)家有關(guān)京津冀地區(qū)治理大氣污染及天津清新空氣行動(dòng)方案的要求， 改善了區(qū)域空氣質(zhì)量環(huán)境，具有廣泛的社會(huì)效益。