摘 要:在目前的机械找堵水管柱中,由于分层开采的需要,须要对各层开关进行开闭控制。在现场施工中,主要是通过水力压力对各层进行控制,因受水力压力系统存在误差的影响、在施工时因操作失误的影响、机械式的开关加工精度和材质的影响,使各层的开关控制准确度大打折扣,甚至出现乱层的现象。针对这种情况,我们采取了在一个开关上相互控制的开合的控制方法,即某一层打开时,其他层位同时关闭,一个开关可控制三层。通过对相互联动管柱的研究和应用,使开关控制准确度增加,提高了机械堵水的有效率和可靠性。
　　关键词:相互联动 水管技术 研究与应用
　　中图分类号:TE34 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2011)03(c)-0009-01
　　
　　1 管柱组成及工艺原理
　　相互联动找堵水工艺管柱(如图1所示)主要有抽油泵,安全接头,Y111相互联动找堵水封隔器,Y221卡瓦封隔器,等井下工具组成,可组配成两级三段找堵水管柱。其中Y111相互联动封隔器设置在油层间,可封隔油套环空,卡堵水开关与Y111相互联动封隔器合为一体,与Y221卡瓦封隔器组合使油套连通或封闭油套通,实现各层的找水,堵水,调层生产。
　　
　　2 Y111型相互联动找堵水封隔器结构原理
　　
　　Y111型相互联动封隔器是由本体、开关、胶筒、下接头、锁紧装置等组成。
　　当Y111型相互联动封隔器随管串入井时,下放管柱通过本体传递压重使胶筒涨开封隔器坐封,封隔器开关处于下部开启状态。液流从连接在管串下部的Y221型封隔器以下进入,并通过互逆联动封隔器开关下部通过。此时,控制上部和控制中部的水眼关闭,使上部和中部油层的液流不会通过。如若调层时,从环套空间打压(8MPa),剪断销钉,开关上行,此时,开关水眼下部闭合,中部打开,上部闭合。这样,液流从Y111型和Y221型封隔器所卡的中部油层通过Y111型相互联动封隔器水眼上行,实现开采中部油层的目的。如若继续调层时,从环套空间打压(15MPa以上),剪断销钉,开关上行,此时,开关水眼下部闭合,中部闭合,上部打开。这样,液流从Y111型封隔器所卡的上部油层通过封隔器水眼上行,实现开采上部油层的目的。
　　
　　3 Y111型相互联动找堵水工艺原理
　　座封:管柱按设计要求下入到设计的位置,先座封Y221卡瓦封隔器,即Y221卡瓦封隔器到达设计位置后,上提下放管柱,座封Y221卡瓦封隔器并加重40kN,继续加重到80kN坐封Y111型联动封隔器。此时,下部开关已经处于开启状态,坐好采油树后,可直接按举升设计下活塞投产。
　　调层:調层时,根据生产情况,在地面通过打油套环空液压力控制井下开关的状态,当压差达到开关滑套的调层控制压力时,控制开关状态的钉剪被剪断,开关滑套上移,同时锁紧机构自行锁定,保持开关器的状态不变,完成第二级分层求产。继续换层时,重复以上动作,可完成第三级分层求产。通过换层即可确定各油层的含水、含油情况,达到找堵水的目的。
　　解封:解封时,上提管柱,Y211卡瓦封隔器锥体上升与卡瓦分离,卡瓦收回解封。相互联动封隔器的锁紧机构在上提力的作用下剪断销钉发生动作而解锁,使胶筒在自身弹性作用下回弹,完成解封动作。
　　
　　4 主要技术参数
　　承受工作压差≤20MPa。
　　耐温≤130°。
　　调层控制压差:10MPa～20 MPa。
　　最大下井深度≤3000m。
　　适应套管内径:φ121～φ124mm。
　　两端连接螺纹:φ63.5mm(21/2″)平式油管螺纹。
　　
　　5 现场应用情况
　　相互联动找堵水工艺管柱技术自2009年6月至2001年4月投入现场试验。在辽河油田曙采等3个油区共施工8井次,施工成功率达100%,取得较好的找、堵水效果。其中曙2-3-23井,施工前日产油5.2t/d,日产水62.3m3/d,在2009年10月实施找堵水施工,施工后平均日产油9.8t/d,日产水9.2m3/d,该井目前累积产油1600t,一直生产。
　　
　　6 结论
　　(1)管柱使用中使用一个开关,可控制三层,实现了只要一层开启时,其他层位流道关闭的作用,即互逆、联动效应,增加了管柱使用的成功率和可靠度。(2)该工艺管柱三层只用两个封隔器,因此不易砂卡,解封容易。减少了作业难度,降低了作业成本。(3)找水直观而且能测得各地层压力,产能,含水率等资料。(4) 该工艺管柱操作简单,管柱座封后可直接生产,可不动管柱直接调层,作业后见效快,有效期长,效果显著。
　　
　　参考文献
　　[1] 油田用封隔器及井下工具编写组.油田用封隔器及井下工具手册[M].北京:石油工业出版社,1981.
　　[2] 李宗田,蒋海军,苏建政.油田采油生产管柱技术手册[M].中国石化出版社,2009.
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