新型密封段的研制及在分注井验封中的应用

摘 要 本文重点分析了影响分注井在线验封成功率的多方面因素，并对关键原因进行针对性的改进。研制了新型密封段，提高了纯梁采油厂封隔器在线验封的成功率及验封资料的合格率，为分注井合格、高效注水提供了保障，达到油田注采平衡。

关键词 新型密封段；分注井；验封；

中图分类号：TK45+4.6

1 概述

分层注水原理是将所射开的各层按油层性质、含油饱和度、压力等相近，层与层相邻的原则，按开发方案要求划分几个注水层段，通常与采油井开采层段对应，采用封隔器分隔配水器的方式，进行分层注水，以达到保持地层压力提高油井产量的目的。能否合格注水，封隔器的密封性起到了关键性作用，为此开展了在线验封工艺，该工艺在应用过程中对于分注井配水器芯子是死嘴的情况不适用，针对这种情况，本文提出了新型密封段很好地解决了这个问题，并提高了验封成功率。

2影响验封成功率的几个因素

目前采用的注水井在线验封工艺能够解决大部分分注井的封隔器密封性检验。但是该工艺具有以下缺点：（1）对于403（或404）芯子是死嘴的情况下要求验封，就要将死芯子捞出再投入活芯子进行验封，之后还要捞出活芯子而重新投入死芯子，无疑增加了诸多工作量；（2）对于新作业分注井要求验封需专门投入活芯子验封，之后还有捞出活芯子重新投入带水嘴的芯子进行测试；（3）对于地层压力高的井，经常会出现密封段与403（或404）配水器坐封不严的情况，导致无法取得合格的验封资料；（4）对于不合格的验封资料，无法判断是密封段与芯子不密封还是芯子与配水器不密封。（5）验封结束后，常常由于密封段上下压差大而无法起出仪器。综上所述，密封段在验封过程中起着至关重要的作用，然而原有密封段已不能满足目前验封工艺的要求。

3新型密封段的研制

该新型密封段包括密封圈、水嘴、前泄压孔、泄压阀体、后泄压孔、压紧滑套、销钉、压紧弹簧、锥头，外密封套的两侧设有密封圈和水嘴，外密封套一端的内部设有泄压阀体，泄压阀体的一端连接有泄压销，泄压销的一端为锥头，另一端设有压紧滑套，压紧滑套上设有销钉，压紧滑套与锥头之间设有压紧弹簧，外密封套、泄压阀体与泄压销之间为螺纹连接。

4在线验封工艺原理

封隔器密封性检验的前提是分注井油管不漏。验封工艺原理是利用多参数（流量、压力、温度）流量计与密封段连接，密封段下面与小直径压力计连接，密封段密封封隔器下一级配水器，多参数流量计测取该配水器的以上压力和流量，小直径压力计测取以下压力，这里的两个压力实际是封隔器上下两端的压力，通过地面控制油压的变化，根据测试资料进行对比分析。如果多参数流量计的流量为零，则可以进一步判断封隔器的密封性：若封隔器上端压力变化明显，而下端压力变化不明显，并且两个压力存在一定的压差，则说明封隔器工作正常；两个压力值变化趋势一样，则说明封隔器失效；若多参数流量计测取的流量不为零，则说明密封段或芯子没有密封好，需要重新测试。

5新型密封段的应用

5.1对于403（或404）芯子是死嘴的情况下要求验封

梁204-1井下层403配水器芯子是死嘴，测试发现下层有水，经砸芯子后测试依然有水，且地质人员发现对应油层有变化。经过捞出死芯子，不用投入活芯子而是直接利用新型密封段连接验封仪进行验封，验封资料如右图所示，资料显示该井封隔器密封良好。后经同位素测试该井串层了。

5.2新作业分注井验封

纯17更20井是一口新转注井，在管柱验漏后要进行封隔器密封性检验。由于该井是新作业井，配水器内无芯子，传统的验封需要投入活芯子进行验封，结束后要捞出活芯子根据配注要求重新投入芯子测试，而利用新型密封段连接验封仪验封，验封资料如右图，省去了验封时投捞活芯子的过程，经测试该井封隔器密封良好，可进行下一步投芯子测试。

5.3超高压力分注井验封

纯41斜22井注水压力是26Mpa，泵压是30Mpa，配注30m3/d。该井验封已无法通过大幅度改变压力来验封了，只能通过调水量以及延长每一点测试时间来取得合格资料，但是这样就会造成密封段上下压力差越来越大，给上起仪器造成困难。但新型密封段具有泄压阀，可在上起仪器时消化掉压差，顺利起出仪器。经测试该井封隔器密封失效，验封资料如右图。

6效果对比与评价

6.1效果对比：

自2012年4月利用新型密封段连接验封仪验封以来，相继在20口井上进行了现场应用，都取得了合格的验封资料，且未进行过活芯子的投捞过程。降低了劳动强度，提高了验封成功率与资料合格率。

6.2经济效益评价：

（1）每验封一次，减少投捞芯子和砸芯子一趟，可节约成本2万元，节约时间约3小时，一年约验封10井次，可节约成本20万元，节约时间30小时；（2）每验封10井次，可减少重复验封井4次，节约成本8万元，节约时间12小时；（3）可准确检验出芯子与配水器不密封的井，提高验封成功率.（4）在高压注水情况下提高了芯子与配水器密封的几率，进一步提高验封成功率.所以，每验封10井次，可节约劳务成本至少28万元，节约时间42小时。

7 结语

综上所述，该新型密封段适用于多种复杂情况下的验封，减少投捞芯子的次数，降低劳动强度，节约了人工、油料等消耗成本，提高了验封成功率与资料合格率，节约了时间。具有良好的推广价值。

参考文献：

采油测试工 孙金瑜 石油工业出版社

沉积学 姜在兴 石油工业出版社

油藏工程 廉庆存 石油工业出版社