一种新型油井隔采工艺

马志鑫，关文韬，高谢栋，闫生权

（中国石油长庆油田分公司第九采油厂，宁夏银川750006）

一种新型油井隔采工艺

马志鑫，关文韬，高谢栋，闫生权

（中国石油长庆油田分公司第九采油厂，宁夏银川750006）

针对多层系开发油井根据生产需要采用封上采下工艺生产，结合研究区实际情况，研究了一种新型过流（压）固定阀，实现了水力压缩式封隔器在抽油泵下的成功坐封，有效解决了常规工艺坐封成功率低，容易发生卡钻事故的问题，补充完善了隔采工艺技术体系。

隔采；固定阀；工艺；井下作业

油田多层系开发，由于部分层系水淹而丧失产能或进行生产测试时，需要进行隔采，其中常见的有封上采下和封下采上两种，本文探讨的是封上采下的隔采作业。

封隔器在深井抽油泵以下的封上采下作业，常用的封隔器有依靠管柱自重坐封的卡瓦封隔器和支撑式封隔器，但该类封器承压强度小于15 MPa，尤其在井斜角大于20度，井深大于2 000 m时坐封成功率低、检泵作业时解封困难。

目前在井深大于2 000 m，斜角大于20°，且层间压差大于10 MPa的井隔采时，通常选用水力压缩式封隔器，以提高承压强度和坐封成功率，延长隔采有效器。

深井抽油泵下部接水力压缩式封隔器进行封上采下隔采作业时，为保证封隔器坐封，一般使用空心固定阀，封隔器坐封后从油管中投入凡尔球，下入活塞、抽油杆生产。该工艺存在以下问题：

（1）无法连接销钉式泄油器，在后期作业区时抽油泵上部的原油难以处理，既污染环境，同时存在井喷、着火等井控风险。

（2）凡尔球投入后，由于没有凡尔罩限制行程，导致固定阀关闭滞后，降低泵效。

（3）泵径小于Φ38 mm的抽油泵无法投球作业。

为了弥补该空缺，需对现有固定阀进行结构改进，以适应新的生产需求。

1　过流（压）式固定阀的结构与原理

要实现抽油泵下的水力压缩式封隔器坐封，必须对现有深井抽油泵的固定阀进行改进，达到以下要求：

（1）固定阀与抽油泵同步下井，实现液体和压力能从泵上传递到泵下，保证泵下封隔器的成功坐封。

（2）下入活塞后，通过机械控制系统，实现固定阀向上单流。

（3）在检泵作业时，起出抽油杆后，可实现撞击式泄油。

为达到技术要求，技术人员开发了泄油式过流（压）固定阀（见图1、图2），其技术方案如下：泄油式过流（压）固定阀采用分体式结构，固定阀总成随泵筒同时下入井筒，在过流系统未关闭的情况下，可通过油管实现泵下水力压缩式封隔器坐封作业，可以提高生产效率，降低施工成本。泄油式过流（压）固定阀，主要由顶帽、定位锁簧、推球顶杆、泄油销钉、上接头、中接头、凡尔球、控球弹簧、凡尔罩体、凡尔座、下接头组成。它是一种带有过流（压）和泄油功能的固定阀，固定阀总成随泵同时下入井内，受定位锁簧限制，凡尔球不能落入球座，可保证液体、压力从上向下传递，实现抽油泵下封隔器的坐封（见图1）；坐封后下入活塞下压推球总成，使凡尔球落入球座，实现单流功能（见图2）；在需要起管柱时，起抽油杆、活塞后投入撞针可打开泄油器，泵上液体可排入井内。

泄油式过流（压）固定阀的优势是：固定阀总成随泵同时下入井内，不受泵径限制、不降低泵效；集成了撞击泄油功能，在起出油管时可将油管内液体排入井筒。

2　现场应用情况

该工具用于封上采下的常用管柱组合如下。

由下至上管串组合为：堵头+油管+眼管+油管+球座+水力压缩式封隔器+油管+泄油式过流（压）固定阀+整筒泵+油管至井口。

管串下到位后打压坐封，确保封隔器完全坐封。完井后，用活塞下压泄油式过流（压）固定阀，关闭过流压通道。

现场实验、推广该工具80件次，工具最大下深为2 050 m，封隔器最大深度2 520 m，最大压差25 MPa，现场应用一次成功率100%，应用效果好，实现了预期目标。

经现场实验，水力压缩式封隔器选用Y342型可有效延长隔采有效期，该封隔器采用上提+旋转解封工艺，可有效防止管柱蠕动造成的封隔器解封。

3　结论与认识

采用整筒抽油泵采油，要实现封上采下工艺，选用泄油式过流（压）固定阀与水力压缩式封隔器组配的工艺管柱，施工一次成功率高，封隔器抗压强度大，隔采有效期长。需要起出生产管柱时，投入撞针可打开泄油器，将油管内原油泄入井筒，工艺可靠性强，投入产出比高。

10.3969/j.issn.1673-5285.2015.05.018

TE931.2

A

1673-5285（2015）05-0076-02

2015－04-12

马志鑫，男（1982-），毕业于兰州大学地质学专业，油气田开发工程师，现在长庆油田第九采油厂从事油田开发、采油工艺等技术研究和管理工作，邮箱：zhixin_ma@126.com。