提高Y211封隔器座封成功的方法

提高Y211封隔器座封成功的方法

王小强,殷琦 ,李楠

长庆油田第三采油厂油房庄第二采油作业区

摘要：随着油田开发时间延长，池46区块综合含水逐渐升高,老井因腐蚀严重而出现套损的现象日益增多, 近年来开发形势变差,与油田稳定生产和开采间的矛盾日益突出,为提高采收率及油田开发效果，隔采井数逐渐增加，而影响隔采效果最关键的因素就是封隔器的成功座封。本文对Y211封隔器的使用特点，根据井下作业现状、井筒内封隔器位置的确定，以及施工中注意事项进行探讨，为以后提高Y211封隔器使用成功率提供一定经验。

关键词：Y211封隔器 座封 失效 避开接箍

一、 封隔器的分类

封隔器是具有弹性密封原件，并藉此分隔环形空间，以控制产（注）液，保护套管，主要用于分层试油、采油、注水和油田改造等。按照封隔器封隔件实现密封的方式进行分类，分为：自封式、扩张式、压缩式、组合式。

代号说明 分类代号：

支撑方式代号：

座封方式代号：

解封方式代号：

二、Y211封隔器的技术规范以及工作原理

由于池46区块隔采井普遍采用Y211-114封隔器，下面对其原理进行阐述

1.技术规范：

工具总长(mm)：2075

钢体最大外径（mm）:∮115

扶正块最大外径（mm）:134-136

扶正块并紧最大外径（mm）：116

内通径：48

内受压差（Mpa）:正向25，反向8

座封力（KN）：80-100

适用套管（mm）：124

2.Y211封隔器的工作原理：

下入：将改工具直接连接在管柱上，滑环销钉处于短轨道位置封隔器既可顺利下井。

座封：下到预定位置，油管挂坐入四通后，再按要求上提，然后正旋转四圈以上，保持扭力缓慢下放管柱，将滑环销钉由短轨道换人长轨道继续下放，椎体撑开卡瓦，套住套管壁，再下放，剪短销钉，压缩胶筒，密封油套环空，一般情况下座封力为80-100KN，最大不超过100KN，并观察悬重的变化，座封载荷如果达不到要求，需要重复上述座封操作，直至达到要求为止。

三、封隔器失效的原因分析

1.封隔器座封失败的原因

在下封隔器之前没有对套管进行刮削或洗井作业，座封位置上下，套管内壁有赃物，封隔器胶片不能密封油套环空。

下封隔器之前没有进行通井等检查套管是否完好作业，座封位置可能已经损坏，封隔器根本无法在此座封；

封隔器只在套管接箍处座封，造成井口不能密封；

封隔器在下井前没有进行质量检查，封隔器质量有问题；

座封操作方法不当，如上提高度不够，旋转圈数不够等。

2.封隔器密封失败的原因：

封隔器胶皮质量差，不能满足现场施工要求；

下井过程中胶皮被损坏，由于下钻速度太快，导致胶皮被刮坏

封隔器胶皮耐高温性差，在深井使用时，由于井底温度过高，胶皮被 损坏；

座封载荷没达到要求导致座封不好；

封隔器深度计算错误，将封隔器座在套管接箍上；

下井油管本体或丝扣处渗漏。

四、解决现场施工工艺问题

1. 封隔器下井前应用相应的通井规通井必须大于封隔器钢体最大外径1-2mm,长度不少于0.5m的通井规，用套管刮削器进行刮削作业，对封隔器经过的射孔井段和座封井段要重复刮管两次以上，刮削深度应超过座封深度10m以上，刮削过程应进行分段循环当刮到要求深度后应彻底洗井；
2. 适当改变座封位置，有时因为座封位置处套管有问题，如稍有变形，损坏，这时在不影响施工的前提下，可适当改变封隔器位置来实现座封；
3. 对封隔器质量进行全面检查，在封隔器下井之前进行质量检查，检查各部件及连接处是否符合设计要求，检查封隔器换轨是否灵活、表面必须清洁干净，胶皮是否完好，所选用的封隔器是否与所适用的套管规格相符；胶筒外径必须小于钢体最大外径2mm,胶筒表面无机械损伤、气泡、缺肉等，必须采用同一编号的卡瓦，卡瓦不得有裂纹、变形、平牙、磨损等缺陷；
4. 控制封隔器的下放速度，在下封隔器时不能猛提猛放，操作要平稳，防止胶皮在下放过程中被划伤，或者套管内壁与封隔器胶皮接触，做上下相对运动，导致封隔器胶皮的局部摩擦损坏，使承压能力变小或完全丧失；
5. 落实座封位置上下套管接箍的位置，使封隔器座封时避开套管接箍，准确丈量，丈量油管做到”三丈量三对扣”，误差不大于0.02%，测量过程中避免油管夹尺,计算油管长度，另外必须考虑井筒内油管发生轴向变形，造成座封前油管发生轴向变形主要是由以下几个因素造成的：油管自重、井底流体的浮力、地层稳定和油管稳定之差引起的油管热膨胀以及油管内外压引起的横向效应其影响如下表所示；

6. 保证下降油管的质量，对下封隔器的油管进行全面检查，打压，保证下井油管本体无裂纹，丝扣完好，并按要求上紧。
7. 典型井分析，池46区块套损井池21油井2次进行隔采，效果不理想，经过验证， 2次隔采均因为封隔器未能有效座封导致失败，后起出管柱经过核实对比发现，封隔器本身并不存在质量问题，座封失败的原因主要在于施工质量以及资料的精准上。该井第三次隔采前严格落实各项基础资料，确保资料在数据上的误差率不超过0.3%，同时处理井筒全过程由专业监督全程进行跟踪，将井筒处理至达到封隔器下井的条件，由于该区已属于高含水区块，腐蚀情况相对严重，因此工程测井也配套最新的测试结果。本次隔采座封严格按照各项施工作业程序进行监督，保证封隔器质量的前提下，做到了各环节零问题施工，保证了座封的成功。

通过典型井分析可见，隔采井施工工序投入、现场监督的履职情况以及工程测井资料的配套对封隔器是否能有效座封也起到了很关键的作用。

五、 结论和下步意见：

要实现Y211封隔器的成功座封，影响原因很多，作业中的每一步都至关重要，一方面提高封隔器自身质量，一方面降低人为影响，座封的成功率会大幅提高。

下步意见：

1.通过以上说明刮削套管，并进行彻底洗井重要性；

2.在下封隔器之前，必须对各部位进行认真检查；

3.保证下井油管质量，准确丈量3次，同时还应考虑管柱轴向变形量；

4.封隔器下到座封位置后，应再次落实座封位置，使封隔器座封时避开套管

接箍；

5、严格落实现场管理，做好每一项工序的现场监督。

参考文献：

[1] 刘占广，卡瓦分割器在井下受力分析，《石油钻采工艺》，1994,16（5）：53-59

[2] 邹艳霞，《采油工艺技术》,石油工业出版社，2006

[3] 阚艳红, 如何提高井控监督的质量;石油工业技术监督;2010年01期

[4] 张立新，沈泽俊，李益良等.我国封隔器技术的发展与应用，《石油机械》，2007年第35期