1、大通径大跨度调层管柱技术在锦州油区的应用摘 要：大通径大跨度调层管柱主要由大通径双封隔器、补偿器和连接管配合，通过液压座封与自封相结合实现封堵作业。封隔器通径为100mm，可满足过管注汽、冲砂及过泵生产的工艺要求，补偿器用来补偿中间连接管注汽时产生的热伸长，其补偿长度根据实际井况有所不同，从而实现任意跨度封堵。对比其它封堵技术，该技术具有操作简单、成本低、安全可靠、不污染油层等特点，具有广阔的应用前景。 主题词：大通径 大跨度 调层管柱 一、大通径大跨度调层管柱的工作原理 大通径大跨度调层开采技术管柱主要由 DY245 型封隔器、中间连接管、补偿器及 Y331 型封隔器组成。补偿器和 Y331
2、 型封隔器连接在 DY245型封隔器下部，中间用油管连接，长度根据封堵间距确定。DY245 型封隔器主要起悬挂、封堵和丢手作用；补偿器主要克服中间连接管注汽时产生的热胀伸长应力，实现大跨度封堵，根据油井的封堵位置及封堵长度，在地面将管柱配好，下到预定位置，通过地面加压完成 DY245 型封隔器的座封、锚定和丢手过程。 注汽时，下入注汽管柱，尾管从中间连接管内穿过，下至油层部位。；Y331 型封隔器密封腔内药剂受热气化膨胀（药剂的临界温度 200） ，体积迅猛增加，于是产生强大的推力推动活塞压缩密封件运动，使之扩张达到密封状态，其内部锁紧机构保证停注时密封件不能回弹。而补偿器用来解决中间连接管注
3、产生的热伸长，其补偿长度根据实际井况有所不同，避免封隔器受热应力影响，因此可进行大跨度封堵，从而实现封上注下工艺。生产时可将抽油泵通过该管柱下至油层部位，达到封上采下的目的。另外还可根据生产实际需要，下入专用捞矛将管柱提出。 工作过程： 1.1 按照 SY5587.16-93 规定进行通井和刮井作业。并进行洗井作业。1.2 按照工艺提供的油层数据要求确定调层管柱的长度，并连接管柱。1.3 按照 SY5587.6-93 规定进行下放管柱，将调层开采管柱下放到工艺设计位置。 1.4 投球：将钢球投入到管内，连接打压管线，开始打压，水泥车打压国平稳，在 10Mpa 时停泵稳压 3 分钟，之后继续打压
4、，当压力上升到18-20Mpa 时，Y241-152 封隔器座封销钉被剪断，此时，地面压力表归 0或不起高压，Y241-152 封隔器座封完毕。整个开采管柱被锚定在设计位置。 1.5 上提管柱 Y241-152 封隔器中心管、爪簧、滑套和钢球被提出，此时整个开采管柱下放完毕。取出下放管柱后，准备进行下放注汽隔热管柱。 1.6 打捞调层开采管柱：将专用打捞器随管柱下放到 Y241-152 封隔器鱼顶上方，并加压 3-5 吨，然后上提管柱 10 吨左右，Y241-152 封隔器内的剪切环被剪断，继续上提，封隔器卡瓦被释放，与套管的锚定被解除，在上提力的作用下，整个开采管柱就随打捞管柱被提出。 2.
5、大通径大跨度调层管柱的结构及特点 结构组成 该装置主要由 DY245 型封隔器、中间连接管、补偿器及 Y331 型封隔器组成，如下图所示。 二、1DY245 型封隔器 DY245 型封隔器利用液压座封，与丢手、锚定结构结合为一体。丢手、做封和锚定悬挂过程同时完成，即管柱窜下到设计位置，通过地面加压完成完成管柱窜释放悬挂过程。悬挂锚定机构采用独立的分瓣抱紧锁定装置，止退可靠。丢手机构采用弹簧爪结构，销钉控制，起下管柱过程中，销钉不直接受力，避免中途出现丢手做封现象。密封件采用耐高温复合材料加工而成，液缸推动压缩密封，液缸具有止退结构，避免密封件回弹，实现永久密封。 2.2 补偿器 补偿器由内外管
6、和密封盒组成， 内外管可自由伸缩，密封盒实现高温高压密封。 2.3K331 型封隔器 该封隔器为自动工作式封隔器。当注入蒸汽时，封隔器密封腔内药剂受热气化膨胀，体积迅猛增加，于是产生强大的推力推动活塞压缩密封件运动，使之扩张到套管内壁达到密封状态，止退机构保证停注时，温度下降，密封件不能回弹，仍处于密封状态。 调层堵水管柱示意图 三、技术特点： 3.1 管柱串丢入井筒后， DY245 型封隔器上端和 K331 型封隔器下端均设计有喇叭口，方便管柱起下。内通径较大（100mm） ，可进行注汽、冲砂及过泵生产的工艺要求。K331 型封隔器利用注汽温度自动工作，中间连接管与 K331 型封隔器通过补
7、偿器连接，因此克服中间连接管因高温产生的热伸长应力。避免封隔器或中间连接管损坏，从而实现大跨度封堵。 3.2 与常规注水泥钻水泥塞相比，该工艺管柱施工简单，成本低，作业时间短，还可轻松恢复被封堵部位。 四、大通径大跨度调层管柱的主要技术性能指标 五、现场应用情况 采油二区锦 607-52-76 井，堵水前周期产油 76 吨，2011 年 2 月应用了大通径大跨度调层管柱技术，第一轮注汽后，生产周期延长 97 天，含水率下降 6%，产油量上升到 215 吨；锦 45-33-330 井，堵水前周期产量300 吨，含水率 91%，2009 年 8 月应用了大通径大跨度调层管柱技术，周期产油量达到 7
8、26 吨，含水率下降到 77%。2008 年2011 年，锦州采油厂共实施大通径大跨度调层管柱技术 14 井次，见效 13 井次，仅第一轮注汽生产就增油 2555 吨，有 4 口井注汽后生产周期未结束，未统计增产效果。 六、经济评价及推广前景 2008 年2011 年，锦州采油厂共实施大通径大跨度调层开采管柱技术 14 井次，生产周期明显延长，平均含水率从 92.6%降至 89.1%，累计增油 2555 吨，原油价格以 3000 元/吨计算，生产成本以 800 元/吨计算，实施大通径大跨度调层开采管柱每井次的费用 1.5 万元，实施大通径大跨度调层开采管柱技术带来的经济效益为：2555（0.3
9、-0.08）-141.5=541.1 万元。如果采取注灰封堵需上大修作业，每口井可节余作业成本 20 万元，14 口井共节余 280 万元，共计 821.1 万元。 稠油井经过多轮蒸汽吞吐开采后，含水上升，油汽比下降，需要封堵调层。采用大通径大跨度封上采下开采技术，可满足过管注汽、冲砂及过泵生产的工艺要求，相对于注水泥钻塞等封堵措施，该技术施工简单，成本较低，并且有效防止油层污染的优点，具有广阔的推广应用前景。 七、结论与建议 1.大通径大跨度调层管柱技术是一种简单有效、成本低廉的方法，在控水增油方面具有推广价值； 2.调层管柱下井前要检查各部件无损伤，并保证各部位连接牢固； 3.下井管柱要丈量准确，总体误差不大于 0.2m； 4.下管柱过程中，应保持匀速下放，以免密封件受损； 5.严防杂物掉入井筒中，以防发生卡井事故。 参考文献： 1聂海光 王新河.油气田井下作业修井规程. 2吴奇.井下作业工程师手册M.北京：石油工业出版社 作者简介：纪鹏、男、本科、助理工程师、辽河油田公司锦州采油厂作业二大队；
