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[摘 要]曙光油田目前大多数区块处于开发中、后期，多层合采层间矛盾突出、油井含水高等问题严重制约了该油田油井的生产潜力，为此研发了机械找堵水一体管柱技术。本主要介绍油井机械找堵水一体化管柱工艺技术以及配套工具的作用原理。针对曙光油田部分区块开采高含水现状提供技术支持。
[关键词]曙光油田；机械找堵水；封隔器；
中图分类号：TE935 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2019）03-0356-01
曙光油田部分区块目前已经进人中、高含水开发阶段，由于地层的非均质性以及地层内流体流动差异，层间矛盾现象较为明显。地层水窜槽、水锥及注入水沿高渗透层突进或其它原因致使一些油井过早见水或水淹，特别是油层中小层很多，层间干扰十分严重。因此，在了解地层出水情况时，需要对出水层位进行合理堵水，在不清楚地层出水情况时，要对油井各层进行精细分层，有效找堵水，以调节层间矛盾，提高采收率。
1.机械找堵水一体化管柱技术
近年来通过对机械找堵水技术的不断改进和完善，已形成比较系统的机械找堵水一体管柱技术，可有效解决曙光油田部分油井高含水的问题。
机械找堵水一体管柱结构主要有液控式多级找水开关、抗弯抽油泵、导压管和封隔器等部件组成。使用时，将堵水管柱下至设计深度，座封、验封，投入生产。需要调换生产层位时，在地面通过液压控制找堵水开关，调整开关的工作状态，打开或关闭相对的进液通道，完成不动管柱调层找堵水工艺。需解封时上提管柱，完成封隔器解封，将管柱整体提出即可。
该技术应用封隔器优选为Y341液压封隔器+Y221压重封隔器的组合，Y341封隔器的双座封活塞可使胶筒上下承压相等，可适当消除层间压差对封隔器密封性能的影响；Y221压重封隔器可降低Y341液压封隔器由于液力座封影响导致的管柱弹性伸长，其锚定功能可极大降低管柱的蠕动，消除液压座封的影响，管柱图如图1所示。
2.机械找堵水配套工具工作原理
2.1 Y341液压封隔器工作原理
座封：从油管内加液压，通过连接头小孔作用在上、下活塞上，使活塞推动锁套和密封环上行，压缩胶筒，使胶筒直径变大，封隔油套环形空间，同时液压通过上接头的小孔作用在洗井阀上，使洗井阀下行与外中心管的内锥面密封，封闭内外中心管的环形空间。放掉油管压力，因卡瓦和锁套上的内外齿相互啮合在一起，使胶筒不能返回。
解封：上提管柱，上接头带动内中心管，连接头上行，而外中心管、锁套和卡瓦座、卡瓦等部件，连接头上行使解封套上升，件的内锥面内抱卡瓦，使卡瓦和锁套分离，则锁套和密封环等部件在胶筒的弹力作用下下行，从而胶筒恢复。
2.2 Y221液压封隔器工作原理
坐封：按设计高度上提管柱后转动管柱，然后下放管柱，依靠弹簧的弹力而造成摩擦块与套管壁的摩擦力，销钉扶正器就沿中心管的“J”形槽运动，轨道销钉就从槽的末端运动到坐封位置时的顶端，由于顶套的作用，挡球套被顶开解锁，从而卡瓦被锥体撑开，并卡在套管壁上。同时，上接头、调节环、轨道中心管就一起下行压缩胶筒，使胶筒直径变大，封隔油套环形空间。
解封：上提管柱，上接头、调节环和中心管一起上行，胶筒收回解封，而轨道销钉从中心管“J”形槽的顶端回到末端，锥体退出卡瓦，卡瓦就回收解卡，锁球套在弹簧的作用下，自动复位，锁紧装置恢复。
液控式多级找水开关采用新式的滑道变轨结构，预先设计好每一个开关的长短轨迹分布。在液压作用下所有开关的滑套同时运动变轨，卸压后按照设计调整各个开关的状态，生产或封堵相应的层位。在开关的设计中，优化选择了强力弹簧刚度、截面差等参数，确保了所有开关同时换向。
2.3 滑套开关
滑套开关为机械找堵水一体管柱的主要结构，滑套开关采用新式的滑道变轨结构，预先设计好每一个开关的长短轨迹分布，长轴为开启状态，短轴为关闭状态。在液压作用下所有开关的滑套同时运动变轨，卸压后按照设计调整各个开关开启关闭状态，生产相映的层位，封堵对应的层位。在滑套开关开关的设计中，优化选择了强力弹簧刚度、截面差等一系列参数，确保了所有开关每一次同时换向。
3.选井条件
（1）措施井夹层小于5m，必须进行校深；
（2）避免或减少对出砂井进行施工；
（3）该技术主要应用于油层纵向差异大，层间矛盾突出，出水层位不明确，需要分层对油层进行认识的油井。要求油井无套变，油井结蜡、油稠井应提前洗井。对大斜度井根据井斜角度视情况而定，一般井斜小于60°。
4.结论
（1）曙光油田油井出水原因复杂，明确出水原因、準确判定出水层位是堵水工艺成功实施的前提。
（2）机械找堵水一体管柱技术结构合理、施工简便、安全可靠，可以有效地发挥油藏的潜能，降水增油，提高油井的最终采收率，措施吨油成本低，经济效益显著
参考文献
[1]郭英刚.机械找堵水一体管柱在曙光油田稀油区块的应用[J].中国石油和化工标准与质量，2014.
[关键词]曙光油田；机械找堵水；封隔器；
中图分类号：TE935 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2019）03-0356-01
曙光油田部分区块目前已经进人中、高含水开发阶段，由于地层的非均质性以及地层内流体流动差异，层间矛盾现象较为明显。地层水窜槽、水锥及注入水沿高渗透层突进或其它原因致使一些油井过早见水或水淹，特别是油层中小层很多，层间干扰十分严重。因此，在了解地层出水情况时，需要对出水层位进行合理堵水，在不清楚地层出水情况时，要对油井各层进行精细分层，有效找堵水，以调节层间矛盾，提高采收率。
1.机械找堵水一体化管柱技术
近年来通过对机械找堵水技术的不断改进和完善，已形成比较系统的机械找堵水一体管柱技术，可有效解决曙光油田部分油井高含水的问题。
机械找堵水一体管柱结构主要有液控式多级找水开关、抗弯抽油泵、导压管和封隔器等部件组成。使用时，将堵水管柱下至设计深度，座封、验封，投入生产。需要调换生产层位时，在地面通过液压控制找堵水开关，调整开关的工作状态，打开或关闭相对的进液通道，完成不动管柱调层找堵水工艺。需解封时上提管柱，完成封隔器解封，将管柱整体提出即可。
该技术应用封隔器优选为Y341液压封隔器+Y221压重封隔器的组合，Y341封隔器的双座封活塞可使胶筒上下承压相等，可适当消除层间压差对封隔器密封性能的影响；Y221压重封隔器可降低Y341液压封隔器由于液力座封影响导致的管柱弹性伸长，其锚定功能可极大降低管柱的蠕动，消除液压座封的影响，管柱图如图1所示。
2.机械找堵水配套工具工作原理
2.1 Y341液压封隔器工作原理
座封：从油管内加液压，通过连接头小孔作用在上、下活塞上，使活塞推动锁套和密封环上行，压缩胶筒，使胶筒直径变大，封隔油套环形空间，同时液压通过上接头的小孔作用在洗井阀上，使洗井阀下行与外中心管的内锥面密封，封闭内外中心管的环形空间。放掉油管压力，因卡瓦和锁套上的内外齿相互啮合在一起，使胶筒不能返回。
解封：上提管柱，上接头带动内中心管，连接头上行，而外中心管、锁套和卡瓦座、卡瓦等部件，连接头上行使解封套上升，件的内锥面内抱卡瓦，使卡瓦和锁套分离，则锁套和密封环等部件在胶筒的弹力作用下下行，从而胶筒恢复。
2.2 Y221液压封隔器工作原理
坐封：按设计高度上提管柱后转动管柱，然后下放管柱，依靠弹簧的弹力而造成摩擦块与套管壁的摩擦力，销钉扶正器就沿中心管的“J”形槽运动，轨道销钉就从槽的末端运动到坐封位置时的顶端，由于顶套的作用，挡球套被顶开解锁，从而卡瓦被锥体撑开，并卡在套管壁上。同时，上接头、调节环、轨道中心管就一起下行压缩胶筒，使胶筒直径变大，封隔油套环形空间。
解封：上提管柱，上接头、调节环和中心管一起上行，胶筒收回解封，而轨道销钉从中心管“J”形槽的顶端回到末端，锥体退出卡瓦，卡瓦就回收解卡，锁球套在弹簧的作用下，自动复位，锁紧装置恢复。
液控式多级找水开关采用新式的滑道变轨结构，预先设计好每一个开关的长短轨迹分布。在液压作用下所有开关的滑套同时运动变轨，卸压后按照设计调整各个开关的状态，生产或封堵相应的层位。在开关的设计中，优化选择了强力弹簧刚度、截面差等参数，确保了所有开关同时换向。
2.3 滑套开关
滑套开关为机械找堵水一体管柱的主要结构，滑套开关采用新式的滑道变轨结构，预先设计好每一个开关的长短轨迹分布，长轴为开启状态，短轴为关闭状态。在液压作用下所有开关的滑套同时运动变轨，卸压后按照设计调整各个开关开启关闭状态，生产相映的层位，封堵对应的层位。在滑套开关开关的设计中，优化选择了强力弹簧刚度、截面差等一系列参数，确保了所有开关每一次同时换向。
3.选井条件
（1）措施井夹层小于5m，必须进行校深；
（2）避免或减少对出砂井进行施工；
（3）该技术主要应用于油层纵向差异大，层间矛盾突出，出水层位不明确，需要分层对油层进行认识的油井。要求油井无套变，油井结蜡、油稠井应提前洗井。对大斜度井根据井斜角度视情况而定，一般井斜小于60°。
4.结论
（1）曙光油田油井出水原因复杂，明确出水原因、準确判定出水层位是堵水工艺成功实施的前提。
（2）机械找堵水一体管柱技术结构合理、施工简便、安全可靠，可以有效地发挥油藏的潜能，降水增油，提高油井的最终采收率，措施吨油成本低，经济效益显著
参考文献
[1]郭英刚.机械找堵水一体管柱在曙光油田稀油区块的应用[J].中国石油和化工标准与质量，2014.