防蠕动多功能封隔器的研制与应用

上提解封的液力压缩式封隔器,由于注水压力的波动会使封隔器产生上下蠕动,降低了封隔器的分层效果,严重时会使封隔器由于剪钉的剪断而自动解封,使整套分层注水管柱失效。根据注水过程中遇到的以上问题,研制了防蠕动多功能封隔器。该封隔器不仅具有防止其上下蠕动的锚定机构,还有防止其自动解封的内锚定机构,并且具有上压控制式洗井机构,可以实现反循环洗井,增强了分层注水管柱的适应性。

FMB系列防蠕动扩张式封隔器研制及应用

针对常规扩张式封隔器锚定力小、寿命短的问题,设计了防蠕动扩张式封隔器。设计胶筒锚定结构,实现封隔器自身的锚定功能,避免钢性锚定对套管的损伤;优化胶筒表面结构,提高胶筒锚定力;设计锚定传力液缸,降低注入流体对封隔器寿命的影响。该封隔器具有2种解封方式,既满足正常生产时的反洗井需求,又降低配套管柱后期的检换风险。室内试验及现场应用表明,其锚定性能较常规封隔器提高30%以上,可有效降低管柱蠕动影响,延长分注管柱寿命,提高水驱油藏开发水平。可广泛应用于出砂、吐聚油藏的分注井。

密闭自锁防蠕动分注工艺在埕岛油田的应用

目前埕岛油田分注工艺存在层段合格率低、同心双管不能满足细分要求和液控封隔器可靠性不强的问题,分析认为在完井、注水、反洗井等过程中,注水管柱受应力、温度影响的蠕动造成封隔器失效。为此,将密闭扩张封与防蠕动封隔器相结合,研制开发密闭自锁防蠕动分注工艺,该技术可有效防止层窜,还采用软锚定技术,既可锚定注水管柱,还可减少原水力锚易结垢造成大修的几率,同时管柱由于使用补偿器与防蠕动功能相结合,有利于延长分注管柱的使用寿命,现场试验结果表明该工艺的应用效果良好。

三级分层注水管柱蠕动研究

多级细分层注水已成为开采薄差层油气资源的重要手段,但由于其注水管柱结构、工艺流程以及管柱受力相对复杂,使得封隔器蠕动失效问题日益突出。为了更准确地分析注水管柱蠕动影响因素及蠕动规律,在考虑管柱受力、管柱结构和作业参数等多种因素的基础上建立了三级分层注水管柱封隔器蠕动模型,并提出了蠕动计算的新方法。通过对实际注水管柱在不同作业工况下的蠕动分析,得到了注水压力、节流压差及注水温度等因素对注水管柱蠕动的影响规律,即第一层段注水压力增大时,注水管柱蠕动量最小;当第一层段配水器节流压差逐渐增大时,各级封隔器蠕动量最小;当注水温度随着注入时间的延长越接近地层初始温度时,注水管柱蠕动量越小。研究结果表明:施加刚性锚定和锚定补偿措施可以大幅度减小管柱蠕动,对延长封隔器寿命和提高分注作业成功率有重要意义。

浅层外漏抽油机井简易封堵工具研制

针对发生浅层外漏的抽油机井采用大修方式堵漏施工周期长、及时性差、环保隐患大和产量影响较大的问题,开展了浅层外漏抽油机井简易封堵管柱研究。依据漏点分布特点及抽油机井的生产特点,有针对性地设计了适用于外漏点数少且纵向上分布集中的采出井桥式双卡封堵管柱、适用于外漏点数多或纵向上分布零散的采出井单卡大通径封堵管柱和有效消除管柱蠕动对封堵工具影响的双向防蠕动减载工具。通过现场5井次的现场试验应用,浅层外漏抽油机井的简易封堵管柱下井成功率100%,初步实现了对浅层外漏抽油机井的有效治理,为消除地表返液的安全环保隐患、提高生产时率、提前恢复采油提供了技术支撑,累计获得经济效益147.5万元。