多级可调控机械找堵水技术在兴隆台采油厂的应用

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摘要 多级可调控机械找堵水技术将找水和堵水技术结合一起，对不同层段找水和堵水切换进行，在井口就可直接调整井下封堵层位，一次作业完成，不必重复作业，节省了成本，对高含水油田的开采具有重要意义。本文介绍了多级可调控机械找堵水技术管柱结构、工作原理、技术参数、实施方法及在兴隆台采油厂应用情况。

关键词 多级可调控机械找堵水；封隔器；应用

中图分类号TP39 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2011）45-0130-02

兴隆台采油厂是一个具有40多年历史的采油厂，勘探开发面积2 200多km2，包括着兴隆台、马圈子、大洼、热河台、黄金带、于楼、荣兴屯、大平房、新开、榆树台、欧利坨等10多个油田。随着油田开发进入中后期，绝大多数区块进入高含水开发阶段。2011年，平均每天开井总数652口，含水在80%以上的油井有260口，占油井开井总数的40 %。通过复查发现，高液量、高含水井主要集中在兴隆台、大洼、马圈子、榆树台油田[1]。油田开发进入高含水期开采阶段后，随着油田综合含水的上升，地下油、水分布更加复杂，高含水井层逐渐增多，层内矛盾、层间矛盾和平面矛盾进一步激化，给油田的找水与堵水工作提出了新的课题。为了避免确定高含水层失误操作影响找堵水成功率，辽河油田兴隆台采油厂2008年开始应用了多级可调控机械找堵水技术，有效地解决了部分油井高液量高含水的问题[2]。

1 多级可调控机械找堵水技术

多级可调控机械找堵水技术是通过在特定位置下入找堵水封隔器，对油井进行分层，与每层相对应位置安置KG万向开关，通过额定的压力，对下入的万向开关逐一进行开或关，找到高压水层或油层。封堵水层、开启油层，改变油井的生产层段，提高产能。

2 技术特点

技术特点该技术具有如下优点：

1）该技术可将油层细分为2~10层，而现有的机械找堵水技术仅能分为2~3层；

2）用该技术找堵水，仅需要地面打同一个额定高压，就可以实施换层，而现有的技术则需3~4个高压或3~4个电脉冲，而且层数越多，需要的高压越多，现场可行性越差；

3）该技术有多种管柱形式，可以丢手，可以不丢手，而现有管柱不可丢手；

4）该管柱具有防砂功能，而现有管柱无防砂功能；

5）该技术管柱有3种解封方式，现有管柱仅有1种解封方式。

3 管柱原理和结构特征

1）管柱结构

为适应上述设计依据要求和现场的实际需要，该管柱主要包括：Y445封隔器，Y341自验封封隔器，KG万向开关（开关结构如图1所示），Y211封隔器，安全接头，导压管组成。

2）管柱分类

该找堵水管柱分为一次性找堵水管柱和可丢式找堵水管柱两种。如图2所示：

3）一次性找堵水管柱座封原理将管柱下到设计位置，缓缓上提500mm，缓缓下放管柱Y445封隔器到达预卡封位置，当指重表达到80kN~110kN时，套管打压20MPa，串联的Y211封隔器座封，下杆，挂抽；

4）可丢式找堵水管柱座封原理将管柱下到设计位置，油管打压15MPa~17MPa，Y445封隔器上连丢手、Y341封隔器座封完毕，继续打压20MPa，Y445封隔器丢手，起出丢手管柱，下入生产管柱；

5）一次性找堵水管柱解封原理缓缓上提管柱30kN~50kN，解封各级封隔器；

6）可丢式找堵水管柱解封原理下入捞矛，打捞Y445封隔器及管柱，打捞吨位为35kN~50kN；

7）KG万向开关找堵水原理串联若干的KG万向开关只有第1级万向开关处于开启状态，其它均为关闭状态。套管打压19MPa~22MPa后，放压，第2级万向开关开启，第1级和其它几级万向开关关闭，再打压19MPa~22MPa后，放压，第3级万向开关开启，其它几级万向开关关闭，依此类推。KG万向开关主要技术参数见表1：

4 主要技术参数

多级可调控机械找堵水管柱主要技术参数见表2，可以根据油井生产要求选择合适的封隔器合理组装。

5 选井条件

通过在兴隆台采油厂的实际应用情况，总结出应用多级可调控机械找堵水技术的油井选择少出砂或不出砂、斜度不大，并且适用层间矛盾突出，无套管变形的高含水油井。

6 操作要求

1）隔器下井前，要检查油管扣是否有损伤，整体是否有磕伤、变形等异常现象。对于有问题的封隔器不能下井；

2）封隔器坐封位置要避开套管接箍；

3）入井油管内孔一定要干净，也不能有裂纹、磨损、腐蚀等现象。油管要上紧，要涂密封脂；

4）下封隔器时，管柱下放速度不宜过快，不能猛提、猛放管柱，更不能墩井口。防止封隔器中途坐封或遇阻损坏封隔器。如果封隔器中途遇阻，不能硬礅管柱，要上下活动，试着下放管柱。如果仍然下不去，则起出井内管柱，重新通井；

5）为防止套管内壁结蜡、水垢、毛刺影响坐封效果，施工该管柱前必须刮管和通井；

6）管柱座封压力必须不小于80kN或15MPa，以保证坐封效果；

7）KG万向开关开启和关闭状态严格按照相应工程设计进行连结，丈量必须准确[3]。

7 应用情况

截至2009年9月底实施机械分层找堵水措施井14口，措施累计增油4770.1t，累计增气72万方，取得较好的效果。

在实施的14口机械堵水井中,达到增油、增气、降水目的的井共有13口，措施有效率高于90%，机械封堵成功率95%。分析未见到效果的1口井认为,主要原因是对出水层的判断还缺乏准确性。在见效的13口井中，还有增油效果并不是很理想,因为老井开采已进入开发中后期,注水开采仍是主要增产手段，油藏非均质性严重，造成高渗透层水窜、油层水淹严重,地质录井资料与生产动态监测有很大区别,这就造成在对油井认识上的差错，最终影响措施效果。

在今后的找堵水工作中，仍应在加强油藏分析的基础上，转变措施选井观念，与地质结合从油田区块注采关系以及寻找剩余油分布挖潜机械找堵水措施潜力，加强油水井连通分析，搞清来水方向，结合生产实际，继续强化现场监督和技术指导，及时进行措施效果跟踪及调整。树立“增产”观念，精心论证，超前准备，做好实施前论证工作，不断提高机械找堵水项目措施有效率。通过规模实施，切实做好“稳油控水”工作。

参考文献

[1]孙大树.机械找堵水技术在兴隆台采油厂的应用.特种油气藏，2003(10)：69-82.

[2]陈莉.可洗井自验封Y341-115型封隔器的研制与应用.石油矿场机械，2003，32(3)：49-50.

[3]万仁溥.采油工程手册（精要本）.石油工业出版社，2003.

注：本文中所涉及到的图表、注解、公式等内容请以PDF格式阅读原文