Y管柱旁通隔离技术在机采井气举作业中的应用

陈钦伟，李帆，于喜艳，张继刚，贺智杰

1.中海石油（中国）有限公司 天津分公司（天津300459）

2.中海油能源发展股份有限公司 工程技术分公司（天津300459）

0 引言

渤海油田渤26-20井为“Y型”电潜泵机采井，投产初期采用电潜泵排液，排液后自喷生产。随着地层能量降低，自喷产量持续下降，投产一年多后由于一次井筒波动导致停喷，停喷前日产油89 m3，日产气6.5×104m3。采用排空放喷方法以及尝试启泵生产排液等方法都无法恢复生产，井底流压从投产时的18.1 MPa下降到停喷前的7 MPa，地层压力系数只有0.34，如进行动管柱修井作业该井漏失将非常严重，产量完全恢复难度大。

通过对砂体油藏物性、剩余可采储量分析，得出该井仍具备生产潜力，但因地层能量太低，需进行诱喷措施。本次作业前实施连续油管气举等诱喷措施，皆因地层压力系数低而没有效果。结合该井管柱特点，低成本的解决方案是通过管柱上离地层较近的带孔管（距离油藏中部垂深74 m）作为注气点进行环空气举诱喷，需要避免气体通过Y管柱电潜泵通路浅注气点（距离油层中部垂深近800 m）进入油管（图1）。根据此思路，设计出一套对Y管柱电泵一侧入口进行有效封堵的工具，从而注入点垂深增加700 m，在井底额外造成7 MPa的生产压差，有利于排出积液恢复自喷生产。

图1 目标井机采管柱气举注入气在电潜泵处短路示意图

1 Y接头旁通隔离技术

为实现低成本解决Y管柱机采井气举作业封隔电泵旁通难题，最终制定了加工一种工具将Y管柱电泵侧旁通隔离掉的方案。该隔离工具的核心部件由SIM-PLUS桥塞、连接管和中通Y-Block组成。

1.1 SIM-PLUS桥塞

SIM-PLUS桥塞是一种可回收桥塞（图2），可用钢丝作业投入到生产油管中任意位置，向下震击完成坐封安装，实现封隔和流量控制。使用GS钢丝提升工具即可完成回收，并可重复使用，桥塞技术参数见表1。

图2 SIM-PLUS桥塞示意图

1.2 中通Y-Block

中通Y-Block是在常规Y-Block形式上进行改造的产品，采取双O圈密封方式，与Y接头密封筒相适配，用于Y接头主通道的封隔。根据本井井内为88.9 mm（）油管，选用的外径69 mm中通YBlock，内径为32 mm，与上部桥塞保持一致。

1.3 技术要点

1）桥塞的封堵效果。Y接头旁通隔离技术应用成功的关键在于桥塞封堵的效果。桥塞的坐封原理是钢丝向下震击剪断固定卡瓦的销钉，卡瓦张开咬住并固定在油管内壁上，继续震击活塞向下运动压缩胶筒，再继续震击持续对胶筒进行压缩，胶筒受挤后膨胀与油管内壁充分接触，逐步完成对油管的封堵，封堵原理如图3所示。由于胶筒与油管内壁的密封是逐步完成的，受到钢丝震击的次数和力度影响，只能依据钢丝工具串的张力判断桥塞坐封是否完成，桥塞的封堵效果需要后续生产时进行验证。需要注意桥塞的卡瓦和胶筒必须避开油管的接箍位置。

表1 SIM-PLUS桥塞的技术参数

2）Y接头旁通隔离工具的回收。Y接头旁通隔离工具可用标准的GS钢丝工具进行回收，隔离工具中间有泄流通道，回收前先剪切销钉，打通泄流通道，将桥塞与Y-Block中间的液流泄掉，再向上震击剪断桥塞的解封销钉，释放卡瓦，胶筒回缩后，继续上提完成回收。

图3 Y接头旁通隔离技术示意图

3）桥塞可回收重复使用。胶筒属于硬性橡胶，能重复使用。

2 应用情况

渤海油田渤26-20井运用Y接头旁通隔离技术对电泵一侧的流体通道进行封隔。该技术依靠工具下部的中通Y-Block与Y接头工作筒台阶定位。作业时先用Φ69 mm通井规通井至Y工作筒位置，对桥塞坐封井段反复通井3次。钢丝作业投放Y接头旁通隔离工具至Y接头位置，下放工具串坐入Y工作筒内。在震击器不完全拉开的情况下，向下震击使得卡瓦张开锁住油管内壁，再测试上提拉力，判断工具是否坐封完全。最后向上震击3次向下震击1次脱手工具，起出投送工具串。

旁通隔离工具投放到位后，导通气举流程，由于该井是通过带孔管气举（旁通隔离后管柱示意如图4），相比正常气举阀气举，存在无射流和无单向流动功能的局限性，在地层出气之前，存在持续往复的间歇举升出液现象。通过调整回压、切换放喷与生产流程，逐渐缩短波动间隔周期，经过连续3天不间断气举调整，最终实现井口连续稳定产出，计量日产油89 m3，日产气6.5×104m3，恢复到停喷前水平。

3 效果评价

Y接头旁通隔离技术是在2020年初低油价时期应运而生，为Y管柱机采井气举作业开辟了新思路，为渤海油田有自喷能力的先期排液井的快速复产提供了新手段和新工具，相比常规的换气举管柱作业，节约费用100余万元，减少工期10天。此项技术也适用于渤海油田大多数机采井的气举诱喷作业，有较好的推广前景。

图4 Y接头旁通隔离技术应用后气举情况示意图

4 结论

1）Y接头旁通隔离技术能有效隔绝Y接头电泵一侧的流体通道，避免了环空注入的气体从电潜泵旁通侧进入油管造成气举“短路”情况发生。

2）Y接头旁通隔离技术可通过改变桥塞尺寸扩大其适用范围，从60.325 mm（）到139.7 mm（）生产油管的管柱都可以使用。

3）Y接头旁通隔离技术中的桥塞压力达到35 MPa，温度达到150℃，适用于渤海油田大多数油气井工况。

4）该隔离技术工具可实现钢丝作业回收并重复使用的优点，节省了使用成本。