双封丢手封堵工艺

刘晏飞 徐松忠 赵荣彦 冯瑞霞 王云聪 熊海云 钱明明

中国石化河南油田分公司采油二厂

王集油田某些油井需要进行下返开采，目前下返生产的工艺管柱大多采用在生产管柱上配封隔器以进行封上采下，但该工艺管柱不能满足油井洗井、清蜡和测液面的需要。通过配套应用双封丢手封堵技术可实现封堵与生产管柱的分离，即可有效地解决上述问题。封堵管柱主要由大通径Y445—115封隔器、Y221—115封隔器、DN89mm连接油管及安全接头等组成。该工艺管柱结构最大特点是内通径大，为DN74mm。双封丢手管柱有如下的技术特点：封堵管柱一次性下入，方便快捷；封堵管柱内通径大，可实现在不释封的情况下进行采油、换泵和冲砂等作业；双封解封时，上、下封隔器分开打捞，并配有安全接头，打捞方便可靠；两封隔器之间的连接管长度可根据需要任意调节。

双封丢手管柱的上封隔器为Y445—115封隔器，是液压水力式丢手封隔器，主要由密封、座封、锁紧、压差平衡及解封等部分组成。下封隔器为Y221—115封隔器，是压缩式封隔器，内通径为DN74mm，主要由上接头、胶筒、隔环、锥体、卡瓦、扶正体及轨迹套等组成。连接配套工具主要由安全接头、DN89mm平式油管组成。DN89mm平式油管接在上、下封隔器之间，安全接头接在上封隔器下部。

根据王集油田井深特点，考虑DN73mm平式油管机械性能，安全接头剪钉剪断负荷定为300 kN，DN89mm平式油管长度由封堵段长度决定。打捞管柱时，若解封负荷较大，两个封隔器无法同时解开，可适当增加负荷，拉断安全接头销钉，然后再打捞下封隔器，这样可避免大修作业。

鉴于封堵管柱内通径为74mm，在井筒举升工艺方面，面临的难题主要是通径小，常规工具无法正常下入，必须采用特殊的管、杆、泵组合，故对常规井下工具进行了改进，对管、杆、泵进行了合理配置。为了满足油管能通过封堵工具的要求，需对井下管柱进行优化配置。因封堵工具内通径为74mm，DN73mm油管无法通过，可选择的油管只有规格为DN60mm油管，但其接箍外径为73mm。参考上海宝钢张毅的《缩小接箍外径对油管抗滑脱强度影响的试验分析》研究成果进行测算，将接箍外径由73mm缩小到70mm其强度可满足要求。为提高使用安全系数，对管柱组合进行了优化配置，在封堵及封堵以下井段采用DN60.3mm N80平式油管，封堵以上采用DN73mm N80平式油管。抽油杆则采用了以下组合：DN60.3mm N80平式油管井段，采用DN16mm抽油杆，其余井段采用DN19 mm、DN22mm抽油杆柱组合。该封堵技术主要用于产能较低的油井，产量范围2~8 t，因此选择DN38mm管式泵。为了实现通过封堵工具要求，将其固定阀总成和接箍外径由DN89 mm缩小至DN70mm，以适应通过封堵工具要求；将抽油泵上下连接扣型均改为DN60mm N80平式油管扣，以满足上下连接DN60mm N80平式油管要求。

近几年来，双封丢手封堵工艺技术在王集油田现场实施4井次，施工工艺成功率为100%，生产管柱具备了洗井、清蜡和测液面的功能，且封堵可靠。该技术在王集油田的应用取得了较好的效果，如王118井，该井由于油井结蜡严重，而管柱结构无法进行热洗清蜡，导致频繁蜡卡，多次进行维护作业，油井生产时率低。采用双封丢手封堵工艺管柱进行生产，生产过程中热洗清蜡4次，至今未出现蜡卡现象。