新型裸眼旁通在塔河油田的改进及应用

赵刚(中石化西北油田分公司完井测试管理中心， 新疆 轮台 841600)

新型裸眼旁通在塔河油田的改进及应用

赵刚(中石化西北油田分公司完井测试管理中心， 新疆 轮台 841600)

塔河油田地层测试主要采用的是MFE测试工艺，探井地层压力系数和流体性质很难预测，对于高压地层，在关井过程中由于地层压力高，主旁通为单向密封，可能会出现裸眼旁通处内压大于外压的情况，造成裸眼旁通主旁通刺漏；副旁通结构为滑套式，可能会出现流体冲击或射孔等压力激动可能造成测试过程中副旁通意外打开，油套连通，。通过对裸眼旁通结构的研究及改进，解决了以上的问题，实验效果良好，提高了DST作业一次成功率，已在塔河油田推广应用。

塔河油田；地层测试；裸眼旁通

MFE测试工艺是目前在国内已应用得相当成熟。该工艺主要测试工具有MFE、裸眼旁通、反循环阀等，其中裸眼旁通由副旁通、延时机构、主旁通三部分构成[1]，其作用是在起下管柱期间沟通封隔器上下，防止起下管柱作业产生激动压力和抽汲压力，是测试工具最薄弱的一个环节，主要存在以下问题：

(1)主旁通采用“V”型橡胶密封，单一朝向，其密封具有单向性，承受从外向内的压差35MPa，从内向外承压差能力小(最高承压3MPa)，仅适用于整个测试过程中裸眼旁通处环空压力大于管柱内压力的油气井。

(2)裸眼旁通副旁通入井过程中处于开启状态，一开井时依靠MFE取样心轴下行将裸眼旁通副旁通关闭。流体冲击或射孔等压力激动可能造成测试过程中副旁通打开，测试失败。

1 主要改造内容及工艺流程

1.1 主旁通密封结构改进

裸眼旁通主旁通只能单向密封的原因为只有一组方向朝下的“V”型橡胶密封件，“V”型橡胶密封件只具有单向密封能力(从外向内)。因此要把只有单向密封能力的“V”型橡胶密封件革新为具有双向密封能力，把原来的“单一朝向”改为“背对背”的“双面朝向”，这样主旁通就具有了双向密封能力(图2)。

图2 裸眼旁通主旁通改进前后结构对比图

1.2 副旁通改进

副旁通的作用是在下管柱过程中主旁通异常关闭的情况下沟通封隔器上下，减小井内激动压力。但在测试开井时由MFE下端操作关闭，且不能再打开，在裸眼旁通不紧接在MFE下端时副旁通必须在地面关闭。因此，将副旁通取消，可解决开井过程中流体冲击或射孔等压力激动造成副旁通平衡阀套产生向上位移，进而造成油套连通的问题(图3)。

图3 副旁通改进前后对比图

1.3 密封芯轴套加长

裸眼旁通主旁通承压能力大小与“V”型橡胶密封件个数有关，“V”型橡胶密封件个数越多，主旁通承压能力越大。为保证“V”型橡胶密封件革新为双向后，主旁通承压能力不变，就要求某一朝向的“V”型橡胶密封件数量必须与改进前的单向“V”型橡胶密封件数量相同。因此，改成双向密封后“V”型橡胶密封件数量为改进前的两倍，对应的密封芯轴套长度也需要加长为改进前(30mm)的两倍，为密封件装配提供足够的空间

1.4 改进前后裸眼旁通对比

表1 改进前后裸眼旁通参数

2 实施效果及经济社会效益

2.1 实施效果

改进后的新型裸眼旁通试验成功后，已塔河油田MFE测试井全部使用新型裸眼旁通并全部使用成功，累计应用12井次。

2.2 社会经济效益

新型裸眼旁通解决了地层压力系数难预测的高压低渗储层地层测试作业双向密封的问题，提高了DST作业一次成功率，降低了因测试失败而重复测试的作业费用：3井/年×30万元/井=90万元。

3 结论及认识

(1)解决了地层压力系数难预测的高压低渗储层地层测试作业双向密封的问题，提高了DST作业一次成功率。

(2)确保了地层测试作业过程中环空稳定，井控安全得到了根本保证。

(3)充分利用传统裸眼旁通的成熟结构，加以改进后提升了耐压能力，性能可靠，其技术革新成果为国内首创。

[1]文浩,杨存旺.试油作业工艺技术[M].北京：石油工业出版社,2002,(4).

[2]郭显斌.地层测试新技术在油田勘探开发中的应用[J].江汉石油学报,2007,(7).

赵刚(1985-)，2007年毕业于中国地质大学石油工程专业，现于中国石油化工股份有限公司西北油田分公司从事完井测试工作。