[科普中国]-不动管柱换层工艺技术

简介

不动管柱换层工艺技术研究设计了整体式换层生产管柱和液压丢手式换层生产管柱两大类多种工艺管柱。该工艺技术满足了直井、斜井的分层卡堵水、多层油井不动管柱换层生产等工艺要求。该工艺技术主要包括六类十余种井下工具, 多种工艺管柱及换层方法,形成了不动管柱换层找水、换层采油、高效分层卡堵水等工艺技术, 提高了高含水、特高含水油田的开发效果, 其技术达到了国际先进水平。

该成果的应用能有效提高分层卡堵水的效果, 减少作业次数, 减缓层间矛盾, 提高油田储量的动用程度。1

原理该工艺技术的原理是: 根据完井管柱设计下井前调整好开关的初始状态,在管柱按要求下入井内设计位置后, 从油管打压坐封封隔器、并完成丢手。

首先对油层1 (右图) 生产一段时间, 待油井产量稳定后, 可根据需要换层生产。若首先生产的油层含水过高, 可通过井口作业操作, 使换层开关处于换层状态, 从而实现换层生产油层2。

若油层2 的含水高于油层1 的含水, 同理可实现不动管柱重复换层。其管柱坐封、丢手及YK 开关换向时的压力数据可由压力测试系统接收并处理存档, 为下次换层生产提供开关换向依据。

同理可进行3～4 层的换层生产。1

特点该技术具有以下特点: 换层方法简单方便, 可以多层重复换层, 减少了作业次数; 提高了多层油井分层卡封效果, 延长了油井免修期; 可以实现多级封隔器分层卡封都能验封的要求; 可用于直井、斜井及中深井中。

管柱配套工具组成不动管柱换层生产的基本工具有: Y211 (或Y221 ) 和Y111 型系列机械封隔器、Y441E 和Y341E 系列高压封隔器、DYS 多功能液压丢手、YK 液压换层开关、分流开关、打压球座等井下工具。通过基本工具的配套组合, 可形成整体式换层生产管柱和液压丢手式换层生产管柱两大类, 可以实现直井、斜井中2 层～4 层任意组合的换层生产。1

应用情况自2000 年1 月开始, 分别在孤东、现河、胜采、滨南等采油厂进行了不动管柱换层采油工艺技术现场试验及推广应用。至2002 年10 月现场应用不动管柱换层工艺技术近90井次, 与该工艺配套的井下工具如Y441E 高压封隔器、DYS 多功能液压丢手等单独用于直井、斜井及水平井中卡堵水等40 余井次。

现场试验表明, 不动管柱换层工艺技术工艺配套, 性能完善, 大大减少了作业次数,节省了采油生产的成本, 有效延长了油井免修期, 增加了采油时效, 创造了很好的经济和社会效益; 初步统计增产原油4×104t , 减少作业120 余井次。与该工艺技术配套研制的Y441E、Y341E 高压封隔器、YK 液压换层开关, 研制DYS 多功能丢手工具, 大幅度提高了丢手控制管柱的安全可靠性, 为油水井提供了技术先进、性能可靠的封隔工具, 对延长油井免修期、提高施工成功率、降低作业工作量具有重要作用。该工艺技术配套完善了不动井口和不动管柱条件下进行重复换层生产, 创新地研制了YK 换层开关、多功能丢手工具和低坐封压差高工作压差的高压封隔器, 提高了我国的采油工具技术水平。1