段志剛，殷 鑫，常元昊，

(1.中國石化江蘇油田分公司石油工程技術(shù)研究院，江蘇 揚(yáng)州 225009；2.西南石油大學(xué)石油工程學(xué)院，四川 成都 610500)

小直徑過泵校深裝置的研制與應(yīng)用

段志剛1，殷 鑫1，常元昊2，

(1.中國石化江蘇油田分公司石油工程技術(shù)研究院，江蘇 揚(yáng)州 225009；2.西南石油大學(xué)石油工程學(xué)院，四川 成都 610500)

射采聯(lián)作工藝在高氣油比和異常高壓油井的投產(chǎn)中具有節(jié)約作業(yè)時間、保護(hù)油層和施工安全的優(yōu)點(diǎn)。針對泵上校深誤差大、無法保證射采聯(lián)作工藝在薄油層中射孔準(zhǔn)確度的問題，研制了固定閥后投式射采聯(lián)作泵和φ32 mm放磁組合測井儀，形成了適合φ38 mm泵徑的小直徑過泵校深技術(shù)?，F(xiàn)場應(yīng)用取得較好效果，擴(kuò)大了射采聯(lián)作工藝的應(yīng)用范圍。

過泵校深 射采聯(lián)作 裝置

高氣油比和異常高壓油井的常規(guī)射孔投產(chǎn)容易出現(xiàn)井噴的情況，不僅污染環(huán)境，還有井控的安全隱患[1]。射采聯(lián)作將射孔槍連接在泵掛管柱末端，下到預(yù)計(jì)位置，校深后調(diào)整射孔槍對準(zhǔn)射孔層位，待作業(yè)完井后，再環(huán)空打壓射孔，射后即可開抽生產(chǎn)，該工藝尤其適用于高氣油比和異常高壓油井的射孔投產(chǎn)。對于泵、槍距離小的厚油層油井，可以把校深短節(jié)放置在泵筒以上，采用泵上校深的聯(lián)作方式；但對于泵、槍距離大的薄油層油井，泵上校深會導(dǎo)致射孔誤差大，影響油井的開發(fā)效果，因此，需將校深短節(jié)放置在泵筒以下、緊靠射孔槍的位置，測井校深儀穿過泵筒進(jìn)行過泵校深，以減少射孔零長、提高射孔精準(zhǔn)度。

針對目前磁定位校深儀外徑較大以及常規(guī)管式泵無法進(jìn)行過泵校深，研究開發(fā)了固定閥后投式射采聯(lián)作泵和小直徑放磁組合測井儀，形成了一種適合射采聯(lián)作工藝的過泵校深裝置。

1 過泵校深裝置研究

1.1射采聯(lián)作泵的研制

1.1.1 結(jié)構(gòu)原理

該射采聯(lián)作泵為φ38 mm泵，包括柱塞、泵筒和固定閥總成三部分，固定閥總成由球閥和可取式堵塞器構(gòu)成，見圖1，2。其結(jié)構(gòu)原理為：泵筒和固定閥總成的球閥合為一體，隨油管下入井中；可取式堵塞器隨抽油桿柱塞一起下井，碰泵后，上提抽油桿，剪斷堵塞器與柱塞的連接銷釘，完成堵塞器的入座。

圖1 射采聯(lián)作泵結(jié)構(gòu)示意

1.上接頭；2.可取堵塞器；3.偏心閥體；4.閥罩；5.閥球；6.閥座；7.卡環(huán)；8.堵塞器

圖2 堵塞器結(jié)構(gòu)示意

1.打撈桿；2.連接套；3.限位套；4.彈簧；5.凸爪體；6.扭簧；7.轉(zhuǎn)銷；8.凸爪；9.密封體；10.O型密封圈

1.1.2 技術(shù)特點(diǎn)

1)偏置進(jìn)液球閥增加了泵筒通徑，提高了泵效

該泵將進(jìn)液球閥偏心設(shè)置，增大了泵筒的通徑，為校深儀的通過提供了條件。同時，進(jìn)液球閥的通徑比常規(guī)管式泵通徑大，減小了油流阻力，增加了泵的充滿度，提高了泵效。

2)堵塞器具備可取、密封和泄油的功能

堵塞器結(jié)構(gòu)如圖2所示。射采聯(lián)作泵入井前將其取出，為過泵校深提供通道，待校深后，再將堵塞器隨抽油桿柱塞一起入井。堵塞器入座后，向上由凸爪定位，向下由限位套定位，確保入座后不會上下移動。堵塞器采用O型氟橡膠圈密封，該膠圈具有耐高溫、耐腐蝕的功能，且放置在燕尾槽中，入井時不會被刮損，具有很好的密封效果。上提堵塞器的打撈桿，可回收凸爪，繼續(xù)上提，則堵塞器出泵筒，實(shí)現(xiàn)了泵筒的泄油功能。

3)結(jié)構(gòu)簡單，操作方便

堵塞器與柱塞采用銷釘連接，入井過程中不會脫落。堵塞器入座后，上提抽油桿剪斷銷釘，即可實(shí)現(xiàn)堵塞器與柱塞的分離，整個過程操作簡單，方便現(xiàn)場施工。

1.1.3 主要技術(shù)參數(shù)

泵筒外徑：50.8 mm

泵筒內(nèi)徑：38 mm

固定閥總成外徑：114 mm

固定閥總成內(nèi)通徑：36 mm

連接油管外徑：60.3 mm、73.0 mm

沖程長度范圍：0.6～6.0 m

抗內(nèi)壓強(qiáng)度：73 MPa

抗外擠強(qiáng)度：77 MPa

抗拉強(qiáng)度：650 MPa

1.1.4 室內(nèi)試驗(yàn)

為了驗(yàn)證射采聯(lián)作泵的密封及操作性能，在室內(nèi)開展了泵筒密封試驗(yàn)和堵塞器入座試驗(yàn)。

1)泵筒密封試驗(yàn)

將泵筒豎立，在上接頭處連接自帶壓力表的加壓泵，打壓30 MPa，穩(wěn)壓30 min，壓力不降，表明泵筒密封性能良好。

2)堵塞器入座試驗(yàn)

將泵筒豎立，上下固定在井架上，堵塞器連接在柱塞底部，隨抽油桿一起進(jìn)入泵筒。加壓10 kN，堵塞器順利入座，再上提5.5 kN,剪斷銷釘，并安全提出抽油桿柱塞。試驗(yàn)結(jié)果表明：上提拉力為5.5 kN時，能完成堵塞器與柱塞的分離。

1.2放磁組合測井儀的研制

目前國內(nèi)各油田的油管傳輸射孔，大都采用一次校深方式進(jìn)行深度校正。井下儀器均采用放磁組合測井儀，其工作原理為：儀器通過套管接箍時會發(fā)生磁通量的變化，從而產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，發(fā)出的信號在曲線上呈現(xiàn)兩個小尖峰和一反方向大尖峰，根據(jù)曲線尖峰的情況判斷校深短節(jié)在井下的深度，從而計(jì)算出射孔槍的具體井深。

目前常用放磁組合測井儀的外徑有38 mm和45 mm兩種，但均不能通過φ38 mm的射采聯(lián)作泵。因此，研發(fā)了32Y-E1型WTC/CCL/G組合測井儀，包括遙測短節(jié)、伽馬和磁定位儀三大部分，見圖3。儀器最大外徑φ32 mm，總長1 388.5 mm，最大工作壓力80 MPa，最高工作溫度175 ℃，基準(zhǔn)頻率為20 kHz±10%，信號頻率變化大于±500 Hz，能滿足φ38 mm射采聯(lián)作泵的過泵校深要求。

圖3 32Y-E1型WTC/CCL/G組合測井儀

2 現(xiàn)場應(yīng)用效果

小直徑過泵校深裝置在射采聯(lián)作施工中應(yīng)用9口井，射孔層位最薄的僅1.2 m，后期作業(yè)檢測發(fā)現(xiàn)射孔準(zhǔn)確率99.5%。

投產(chǎn)的9口井中，2口井自噴生產(chǎn)，7口井連抽帶噴生產(chǎn)，平均單井日產(chǎn)油7.2 t，比常規(guī)投產(chǎn)井多3.4 t；平均單井減少作業(yè)占井周期2.36 d，節(jié)約作業(yè)成本5.6萬元，取得了較好的開發(fā)效果，同時還有效地保護(hù)了地面環(huán)境，確保了作業(yè)的井控安全，具有較好的社會效益。

3 結(jié)論

1)小直徑過泵校深裝置能在φ38 mm及以上泵筒的射采聯(lián)作施工中應(yīng)用，確保射采聯(lián)作工藝在薄油層中射孔準(zhǔn)確度，擴(kuò)大了射采聯(lián)作工藝應(yīng)用范圍。

2)該校深裝置在射采聯(lián)作中應(yīng)用9井次，施工成功率近100%，獲較好經(jīng)濟(jì)和社會效益。

[1] 范學(xué)君.油管輸送射孔抽油泵聯(lián)作技術(shù)研究與應(yīng)用[J].測井技術(shù),2003,27(1)：66-69.

(編輯 謝 葵)

Development and application of the depth correctiondevice through small-diameter pump

Duan Zhigang1，Yin Xin1，Chang Yuanhao2

(1.PetroleumEngineeringTechnologyResearchInstituteofJiangsuOilfieldCompany,SINOPEC,Yangzhou225009;China；2.PetroleumEngineeringInstituteofSouthwestPetroleumUniversity,Chengdu610500,China)

The perforating and pumping joint can not only save the operation time，but also protect the reservoir and enhance the security.Aiming at problems in bigger error of the depth correction above pump and perforation accuracy in thin oil pay，a pump put into operation after putting a fixed valve and a gamma corrected depth gauge with 32 mm diameter were developed.The depth correction technology is applicable to the pump with a diameter of 38 mm.The field application has obtained good results，enlarging the application range of the perforating and pumping joint.

depth correction under the pump；perforating and pumping joint；device

TE257.1

A

2013-11-20；改回日期2013-12-23

段志剛(1978—)，高級工程師，主要從事復(fù)雜結(jié)構(gòu)井的完井工藝研究。電話：0514-87760907，E-mail:duanzg.jsyt@sinopec.com。