宋祖廠，劉 揚，蓋旭波，賴學(xué)明，龐 博，郭洪香

（大港油田公司a.采油工藝研究院；b.第四采油廠；c.第三采油廠，天津300280）①

可反洗井插入密封分注工藝在深井中的應(yīng)用

宋祖廠a，劉 揚a，蓋旭波a，賴學(xué)明a，龐 博b，郭洪香c

（大港油田公司a.采油工藝研究院；b.第四采油廠；c.第三采油廠，天津300280）①

針對大港南部油田分注管柱配套的封隔器洗井通道小、大修率高、成本昂貴等問題，研制了一種可反洗井式插入密封器及插入密封分注工藝管柱。與其他分注工藝相比，具有內(nèi)通徑大、耐壓性能高、結(jié)構(gòu)簡單、可重復(fù)插入密封定位等優(yōu)點，并在2口井成功進(jìn)行了現(xiàn)場先導(dǎo)試驗。結(jié)果表明：插入密封分注工藝在易出砂井、腐蝕結(jié)垢井、注水壓力高且層間差異大的高溫高壓深斜井具有廣闊的應(yīng)用前景。

南部油田；深斜井；插入密封器；反洗井

大港南部油田屬于典型的多層系、非均質(zhì)復(fù)雜斷塊油藏，經(jīng)過40多年開發(fā)已主體進(jìn)入注水開發(fā)中后期，層間矛盾和吸水差異性日益突出，實施分注已成為油田精細(xì)開發(fā)、提高采收率和水驅(qū)動用儲量的主要技術(shù)手段［1］。

南部油田深斜井分布范圍廣，占井比例高，為滿足油田精細(xì)注水開發(fā)需求，提高大港油田深斜井分注技術(shù)水平，多年來在深斜井中相繼開展了橋式偏心、壓電控制開關(guān)和同心雙管等分注技術(shù)研究與試驗［2-5］。但受井深、井斜、地層溫度高、出砂、腐蝕結(jié)垢等因素影響，均因投撈測配遇阻遇卡、電機設(shè)備可靠性差和投入成本高等原因而沒有取得實質(zhì)性突破，導(dǎo)致深斜井分注工藝仍以一級二段地面配水為主，整體分注技術(shù)水平和其他油田相比還存在較大差距。

為滿足深斜井井下分注現(xiàn)場迫切需求，逐步解決深斜井分注技術(shù)難題，開展了插入密封分注工藝技術(shù)研究與試驗，并取得了顯著效果。

1 插入密封分注工藝

1.1 工藝原理

在鉆完井階段將套管預(yù)制密封筒按照地質(zhì)要求先期隨油層套管一起下入并預(yù)置在合適位置。下井時，管柱配套的插入密封器依次與各套管預(yù)制密封筒實現(xiàn)插入密封定位，從而把各個注水層段進(jìn)行有效封隔，正常注水時通過管柱配套的配水器可以完成各層段注水，如圖1。

1.2 管柱配套

分注管柱主要配套水井雙向錨、配水器、插入密封器、雙球座、篩管及絲堵等井下工具，如圖2。

圖1 插入密封分注工藝原理

1.3 主要技術(shù)參數(shù)

1.4 技術(shù)特點

1） 插入密封器設(shè)置有反洗井通道，一方面洗井通道大，不宜被顆粒雜質(zhì)堵塞；另一方面洗井閥容易關(guān)閉，避免了洗井閥卡或關(guān)閉不嚴(yán)而使封隔器上下出現(xiàn)竄流。

圖2 插入密封分注工藝管柱結(jié)構(gòu)

2） 采用直接插入密封方式，適于注水壓力高和層間差異大的高溫高壓深斜井。對于易出砂井，解除砂卡成功率高，降低了大修幾率。

3） 插入密封器中心管內(nèi)通徑大，投撈測配成功率高。

4） 分注管柱結(jié)構(gòu)簡單，易損件少，有效期長；且插入密封器和套管預(yù)制密封筒可重復(fù)使用，投資少。

2 可反洗井式插入密封器

2.1 結(jié)構(gòu)組成

可反洗井插入密封器上安裝有多道密封圈，且結(jié)構(gòu)中設(shè)置有反洗井通道，包括進(jìn)水口、進(jìn)水口活塞、進(jìn)水口彈簧、出水口、出水口活塞和出水口彈簧等，如圖3所示。

2.2 技術(shù)原理

插入密封器設(shè)置有反洗井通道，正常注水時，油壓大于套壓，插入密封器的反洗井通道進(jìn)水口和出水口處于關(guān)閉狀態(tài)，注入水從油管經(jīng)管柱中的每套配水器進(jìn)入各注水層段；當(dāng)井筒需要反洗井時，套壓大于油壓，插入密封器中反洗井通道進(jìn)水口活塞上行，壓縮進(jìn)水口彈簧，進(jìn)水口打開，注入水進(jìn)入反洗井通道，使出水口活塞下行，壓縮出水口彈簧，出水口打開，注入水進(jìn)入插入油套環(huán)空，經(jīng)過雙球座進(jìn)入油管，從而實現(xiàn)分注管柱反洗井功能。

圖3 插入密封器結(jié)構(gòu)

3 現(xiàn)場應(yīng)用

該技術(shù)已在南部油田小新4-0-2井、小新11-14井開展先導(dǎo)試驗并取得成功，最大井深達(dá)到3 225 m，最大井斜達(dá)26.1°。現(xiàn)場應(yīng)用情況如表2。

表2 插入密封分注工藝現(xiàn)場應(yīng)用情況

4 結(jié)論

1） 插入密封分注管柱及相配套的插入密封器，與其他封隔器相比，插入密封器具有反洗井通道和中心管內(nèi)通徑大、耐壓性能高、結(jié)構(gòu)簡單、易損件少、可重復(fù)插入密封定位等優(yōu)點。

2） 插入密封分注工藝技術(shù)在易出砂井、腐蝕結(jié)垢井、注水壓力高且層間差異大的高溫高壓深斜井具有廣闊的應(yīng)用前景，目前已在南部油田2口井成功開展了現(xiàn)場先導(dǎo)試驗。

［1］ 宋祖廠，蓋旭波，劉揚，等.HRP液壓封隔器性能參數(shù)數(shù)值模擬研究［J］.石油機械，2011，39（5）：41-44.

［2］ 劉揚，晏明晴，杜樹勛，等.井下壓控開關(guān)配水技術(shù)在大港南部油田的試驗［J］.石油地質(zhì)與工程，2009，23（4）：97-98.

［3］ 蓋旭波，王興偉，李占軍，等.G6封隔器工作原理及應(yīng)用［J］.鉆采工藝，2002，25（4）：91-92.

［4］ 孫桂玲，竇守進(jìn)，關(guān)巍，等.雙通路偏心分注技術(shù)適應(yīng)性改進(jìn)與試驗［J］.石油礦場機械，2010，39（7）：34-36.

［5］ 宋祖廠，蓋旭波，劉揚，等.地面控制多級分注裝置結(jié)構(gòu)記在深井中的應(yīng)用［J］.石油礦場機械，2012，41（2）：73-77.

Application of Reverse Washing Insert Sealing Separated Injection Technology in Deep Well

SONG Zu-changa，LIU Yanga，GAI Xu-boa，LAI Xue-minga，PANG Bob，GUO Hong-xiangc
（a.Oil Production Technology Research Institute；b.The 4th Oil Production Plant；c.The 3th Oil Production Plant，Dagang Oilfield Company，Tianjin 300280，China）

The reverse washing insert sealing device and separated injection string were researched to solve the problems such as the small washing channel of packer，the high risk of accident and the expensive cost where general packer of separated injection string existed，In contrast，the invented insert sealing separated injection string had the advantages of big inner diameter，high performance of pressure，simple structure and reusable insert sealing，and the pilot test with 2 wells had been launched and the success rate of treatment had reached to 100%.The results showed that the technology of insert sealing separated injection would be used in sand wells，corrosion and scaling wells，high pressure and temperature wells with a great advantage.

southern oilfield；deep inclined swells；insert sealing device；reverse washing

TE934.1

B

10.3969／j.issn.1001-3842.2014.07.018

1001-3482（2014）07-0070-03

2013-11-05

中石油大港油田公司關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)項目（20110204）

宋祖廠（1982-），男，河南鹿邑人，工程師，主要從事分注工藝設(shè)計、井下工具研發(fā)及數(shù)值模擬方面的研究，E-mail：songzuchang＠163.com。