无伤害洗井管柱的研究及推广应用

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摘要：对于低渗透油藏，低压油井洗井时洗井液容易污染地层引起油井产能降低的问题，研究应用防污染洗井管柱，通过结构上的不断改进创新，形成了无伤害洗井管柱洗井工艺，满足了不同类型低压油井的防污染洗井需要。

关键词：低渗油藏 洗井污染管柱创新

中图分类号：TE25文献标识码： A

引言：

中原油田所属的文南油田是一个复杂断块油气藏，具有断层多、断块小，油水分布复杂，油层埋藏深、物性差、渗透率低的特点。生产实践中表现出地层能量下降快、水驱动用程度低等特性，导致相当一部分油井依然靠天然能量开采，这类井占油田总井数的45%以上，产量约占42%。文南油田现有低压井252口，占油田抽油井总井数的53.2%，这部分油井在生产中表现为深泵挂、低液面、低产能、高气液比、低泵效。

文南油田年热洗2160井次，其中低压井洗井970井次/年，平均单井恢复期4～7天，影响产量约8700吨，产量损失较大。针对低压油井洗井时洗井液容易污染地层引起油井产能降低的问题，研究应用了一系列防污染洗井管柱，通过结构上的不断改进创新，形成了无伤害洗井管柱洗井工艺，满足了不同类型低压油井的防污染洗井需要。

一、无伤害洗井工艺的研究应用

1、设计思路及方案制定

无伤害洗井管柱的设计是针对洗井时避免洗井液倒灌地层，解决层间矛盾而设计的。通过对自封式及液压坐封防污染洗井管柱存在问题的分析，确定思路为：一是在管柱上不使用过流泵，而是用普通泵代替，二是管柱能减少上下冲程过程中交变载荷对封隔器的影响，延长管柱有效期。根据设计思路，确定设计方案为：

①将液压坐封封隔器改为重力坐封封隔器；

②将洗井流体通道改为伸缩筛管。

③为防止洗井时管壁上的垢沉积到单流阀处堵塞进液通道或影响单流阀的密封性，改进单流阀，使其具有防砂堵功能。

2、结构原理

⒈洗井封隔器

该洗井封隔器具有Y221封隔器和Y341封隔器的优点，采用旋转方式使卡瓦撑开，然后下放管柱使胶筒座封，卡瓦为单向卡瓦，采用上提解封，胶筒采用下放工具撞击式解封，同时，胶筒和卡瓦还具有液压座封的功能。洗井封隔器下到座封位置后，井口顺时针旋转下放管柱使封隔器卡瓦撑开，同时使封隔器胶筒座封、六方接头上的销钉被剪断，然后上提管柱（上提长度是下放长度的两倍）使卡瓦解封（卡瓦由机械工作转换至液压工作）、油管处于悬挂状态，胶筒处于座封状态，而卡瓦处于解封状态，不会使卡瓦卡死在套管上，减少卡瓦对套管的持续伤害。洗井时，胶筒和卡瓦的液压座封系统发挥作用，使胶筒座封更严，卡瓦能形成支撑，洗井结束，封隔器上下压力平衡后，卡瓦又处于解封状态，胶筒处于座封状态。下次作业起管柱时，先下放管柱1.5m使胶筒解封，然后上提起出管柱。

⒉伸缩管

伸缩管用于连接封隔器与上部管柱，主要作用是消除抽油生产时油管蠕动对封隔器的影响，延长封隔器的有效期，同时由于伸缩管的存在，封隔器加压坐封后管柱处于自由伸长状态，可减少管杆的偏磨，并增加洗井液过流通道。

⒊防砂堵单流阀

防砂堵单流阀主要由沉砂筒，出液管、球阀和伞罩组成，洗井时洗井液携带的砂、垢等杂质下沉，通过伞罩的遮挡，杂质进入沉砂筒，不会进入球阀，以保证洗井时球阀密封，洗井液不会进入地层，生产时进液通道畅通。

3、无伤害洗井管柱优点

无伤害洗井管柱具有以下优点：

⒈洗井封隔器具有Y221和Y341的双重优点，坐封更为可靠，可以重复坐封；洗井时由于液压的作用胶筒密封更严，生产时卡瓦处于收缩状态，减少卡瓦对套管的持续伤害。

⒉普通固定凡尔代替过流固定凡尔简化了固定凡尔的结构，不会出现固定凡尔提前归位现象，提高了管柱成功率。

⒊伸缩管长约3m，过流通畅，生产过程中伸缩管随泵的蠕动上下伸缩，可有效保护封隔器，同时减少管杆偏磨。

二、现场应用效果分析

1、应用情况

2013年共应用无伤害洗井管柱9井次，工艺成功率100%。共洗井28次，减少洗井影响产油148.6t，平均使用期200天，其中使用天数最长的W88-51井，2013年1月11日下入，使用已达354天，并继续有效。

表 3-1： 无伤害洗井管柱配套表截止日期：2013.12.31

序号 井号 措施名称 配套日期 洗井

次数 油井恢复期 减少洗井产量影响/t 有效期/d 备注

1 W88-51 转抽 2013.1.11 6 1-2天 37.8 354

2 W88-26 补孔卡封改采 2013.4.20 4 1-2天 21.3 255

3 W82-C40 钻塞 2013.4.30 5 1-2天 20.0 245

4 W33-317 钻塞重炮卡封采油 2013.5.19 3 1-2天 15.9 226

5 W72-180 检泵提液 2013.6.16 5 1-2天 25.4 237

6 W184-C21 钻塞补孔卡封采油 2013.9.5 2 1-2天 11.3 117

7 W72-220 钻塞补孔卡封采油 2013.9.6 2 1-2天 12.7 116

8 W88-60 检泵 2013.11.8 1 1-2天 4.2 53

9 W88-40 打塞补孔 2013.11.12

合计 28 148.6

2、典型井例：

W72-180井洗井清蜡时，洗井液返出少速度慢清蜡效果不理想，洗井后产量恢复周期长约6天，造成地层污染明显。2013年6月16日上修检泵提液，并配套无伤害洗井管柱生产，截止2013年12月31日共洗井5次，平均恢复正常生产期缩短为1天，洗井效果好，油井泵况明显转好，驴头载荷减轻，上下行电流明显降低，共减少洗井对产量造成的影响约25.4吨。

3、经济（社会）效益分析

⑴无伤害洗井管柱单井投入工具费用3.0万元。

⑵配套无伤害洗井管柱后，平均每次洗井减少产量影响5.3吨，年洗井按6次算，共减少油井洗井造成的产量影响31.8吨，吨油价格按4000元计算，合计12.72万元。

⑶投入产出比3.0：12.72＝1：4.24。

三、认识与结论

⑴伤害洗井管柱洗井工艺有效解决了低压油井洗井影响产量问题，生产实践中在频繁检泵但增产措施少油井上应用丢手式防污染洗井管柱，在增产措施较多的井上使用无伤害洗井管柱，使防污染洗井管柱在油田应用中规模化。

第一作者简介：陈建廷，本科，中原油田采油四厂油藏经营管理五区经理，工程师，从事采油一线工作19年，具有丰富的现场工作经验，擅长解决生产中的疑难问题。