青海油田桥式偏心注水井调试及验封问题研究

伍剑,于雷,何丽娜，邸士莹

(中石油大庆油田有限责任公司测试技术服务分公司，黑龙江 大庆 163853)

桥式偏心配水器为青海油田近期主要应用的配水器，在新投产的249口注水井中，有176口井采用桥式偏心配水器。但在实际施工过程中，容易出现不吸水、遇阻遇卡、倒吸、投不进捞不出、验封测试失败等问题[1-2]。为了解决上述问题，笔者对桥式偏心注水井调试及验封问题进行了研究，以便为改善注水工艺提供参考。

1 工作原理

1.1 桥式偏心配水器

桥式偏心配水器在工作筒主体的主注水通道一侧外壁上具有堵塞器偏孔，其通过底部侧孔与主注水通道相连，堵塞器偏孔的侧壁上设有4个桥式通道，注入水流过配水器时，一部分从偏心配水器的工作筒中流过[3]。

1.2 双密封圈验封仪

验封仪包括双密封圈验封仪和堵塞式验封仪，一般使用双密封圈验封仪[4]。验封时，验封仪的密封断面坐封在桥式偏心配水器上，形成隔开上下封隔器的密封断面。同时，该验封仪为双压力探头，分别位于密封断面的上方和内部，可以实时记录密封断面上方和内部的压力，通过在地面调整注水的压力，从而得到压力测试曲线，通过分析压力测试曲线，可以判断封隔器的工作状况。此外，验封仪采用录井钢丝起下，坐封在注水井的配水器上面，采用开、关、开(或关、开、关)的方法来改变注水井工作制度。

2 调试及验封中出现的问题

2.1 仪器遇阻遇卡

1)堵塞器腐蚀严重 由于堵塞器在井下长时间受注入污水冲刷，使得堵塞器腐蚀结垢，与桥式偏心配水器胶结在一起，打捞堵塞器时，绞车动力不足以拔开黏合在一起的配水器与堵塞器，造成遇卡。如跃3-15井为深井(3000m)，当捞偏三时，出现压力急剧增加，判断仪器遇卡，此时不能直接起钢丝，否则会造成钢丝拔抽。可以采取挂地滑轮将钢丝拉直保持一段时间或者人工振荡钢丝的方法来解决。

2)管柱变形 仪器在管柱变形处易遇卡，如果处理不当，会出现钢丝拔断的现象。如跃3330井，工具深度在1534～1652m，施工通知单标明是变径工具，因此首先选择使用∅38mm投捞器，能够顺利通过并完成测试。

3)压送头使用不当 在投堵塞器时使用的压送头，需要人为装入一个销子，如果装入的销子很硬，就会在投堵塞器时出现拔不断销子而遇卡的现象，可以采用曲别针并用牙签固定钢丝的方法来解决上述问题。

4)井况原因导致软遇阻 注水井返油沉积在管壁上会造成下井仪器软遇阻，如果死油较少，可以采用加重杆通井的方法来解决，如果死油很多，需要进行洗井作业。

2.2 流量测试曲线反应异常

1)更换水嘴后不吸水 在跃新461井测试时，超注，将其水嘴换小后流量曲线反应偏一不吸水(见图1)。造成上述现象的原因是由于井脏且死油多，投入堵塞器后死油将底堵滤网堵死，可以采用反复开关井或者洗井的方法来解决。

图1 流量测试曲线图 (跃新461井)

图2 倒台阶测试曲线图(跃5431井)

2)流量测试出现倒台阶 跃5431井检配曲线图如图2所示。在偏二处出现流量异常高，使得分层流量出现负值，这为后续调试工作带来困难，出现上述情况的原因可能是流量计误差、停测位置错误以及油管变径等导致。由于标定条件有限，仪器可能会出现飘移问题，造成测试曲线不能正确反映吸水情况，表现在全井少水、出现倒台阶等现象，这样即使调试合格，实际上井还是没有正确分水。因此，首先要对流量计进行效验检查，判断是否流量计问题，或者换支流量计重新测试。其次是改变停测位置，检查施工设计上工具深度，防止停在工具或油管结垢缩径处，造成流量增大的假象。如果流量计没问题，改变位置依然出现倒台阶，只能通过洗井或者上作业除去结垢后再重新测试。

2.3 验封曲线判断不准确

1)双皮碗密封段式验封仪验封 对于已经投入堵塞器的进行验封时，为了减少投捞次数，通常采用双皮碗密封段式验封仪进行验封测试。当验封仪坐入桥式偏心配水器的工作筒后，无法将配水器上下密封，注入水仍然可以通过桥式通道注入到下层。例如当前井的第三级封隔器密封严而第四级封隔器密封不严时，在验第三级封隔器时，水会从第三级配水器的桥式通道流入下层，并通过第四级配水器进入套管，再通过第四级封隔器返到第三级。这样验封仪的上下探头所测的压力同为注水压力，因此不能正确的验证该级封隔器的真实密封情况。以青海尕斯油田跃5621井为例，该井第二、第三级验封曲线图如图3所示。从图3可以看出，偏三、二层段下地层与注水压力曲线都随地面“关-开-关”工作制度的变化而变化，证明第三级、第二级封隔器密封均不严。由于采用桥式偏心配水器，根据其结构和验封原理，可以将第三级配水器投入死嘴，这样注入水无法通过第三级配水器，从而在偏二层段测得的压力就为该层段地层压力或偏二、三层段的综合压力，该压力小于注水压力，这样就可根据所测得的压力曲线来判断封隔器的真实情况。图4为跃5621井堵死第三级配水器后的复测曲线图，偏二层段地层压力曲线不随地面“关-开-关”工作制度的变化而变化，说明第二级封隔器密封严。

2)堵塞式压力计验封 以青海油田跃新Ⅱ2-1井为例，该井为油井转注水井，在作业后捞空各层堵塞器时，发现该井偏二、偏三返油严重，注水后对该井进行验封(见图5)，表明该井第二、三级封隔器密封不严。但根据油、套压判断，该井的第一级封隔器密封。根据封隔器涨封原理，怀疑该井验封曲线的准确性，因而通过洗井后对该井进行复测(见图6)，结果表明第二、三、四级封隔器均密封。

3 解决措施

对于上述情况的成因，笔者结合现场情况、注水配套工具结构及验封原理分析如下：

桥式偏心配水器的偏心孔长度为160mm且底部不贯通，而最早采用的FYL∅19-4603双探头堵塞式验封压力计总长211mm,投放净长度为156.5mm，如出现偏心孔被死油附着的情况，FYL∅19堵塞式验封压力计将无法完全投入偏心孔内。由于压力计没能完全坐入偏空，因而上下2个探头所测得的压力均为注水压力，致使验封结果不准确。

对于上述情况，起初采取热洗的的方法将偏孔内死油清洗干净，使堵塞式压力计可以正常坐入偏空内。但上述处理方法耗时长、成本高，且增加了工作量，为此制定如下解决方案：针对原堵塞式压力计过长无法完全坐入偏心孔的问题，定制了新型FYL∅19-4603双探头堵塞式验封压力计，该压力计总长度改为196mm,投放净长度缩短为141.5mm(见图7)。该压力计自2012年5月21日起开始在现场试用，共对17口井的79层组进行了验封测试，试验成功率100%，封隔器完好率58.2%(见表1)。

改进后的仪器电池长度较原有长度缩短了10mm，新型堵塞式验封压力计自2012年5月21日起开始在现场试用，共对17口井79个层组进行了验封测试，验封成功17口井，试验成功率100%，封隔器完好率平均38.5%(见表1)。

图7 新老堵塞式压力计对比图

4 结语

表1 改进后压力计试验结果

注水井的调试及验封是实现油田合理开发的重要动态检测保障。根据桥式偏心配水器和验封测试的原理，提出了相应解决方法，节约了测试成本并提高了测试成功率，可以为油田注水施工提供参考。此外，在现场施工中应注意如下几点：①及时对钢丝绳进行维护。钢丝绳不得超负荷使用，不能再冲击荷载下工作，工作时速度应平稳。钢丝绳在使用中应避免扭结，一旦扭结，应立即抖直。使用时应尽量减少弯折次数，并尽量避免反向弯折。钢丝绳应防止磨损、腐蚀或其他物理条件、化学条件造成的性能降低。每次下井前必须检查绳帽是否完好，钢丝绳是否有弯折等，防止掉井意外。②注重投捞器的维护。检查投捞器各部位是否稳定，投捞爪、定向爪是否灵活好用，并针对不同井下工具选择合适的投捞器尺寸。③死油过多的井要及时通知洗井，洗好后马上进行测试。④测试前必须先观察水量、压力值，确认流量、压力稳定后再进行测试。

[参考文献]

[1]王奎，李广永，张建，等.偏心分注井投捞测配验封测试工艺及施工过程中常见问题探讨[J].油气井测试，2011,29(4):30-40,77.

[2]禹威.偏心注水井分层验封方法探讨[J].中国新技术新产品，2012，19(11)：33-34.

[3]李新宝, 王晶, 葛要华, 等.濮城油田偏心注水井投捞、测试过程中常见问题及处理方法[J].内蒙古石油化工，2004,23(4):87-88.

[4]李建树.油水井调配遇卡因素与防卡措施[J].油气田地面工程，2011，33(11):58-60.