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有著五十多年開采歷史的天津大港油田，由于油井的井齡較長，井況條件復雜，在應用 Y341、K344 兩種洗井分隔器作業時，發生了易失效、洗 井 排 量 小 等 問 題。 原 始 Y341、K344 封隔器（以下簡稱原型器）已不能滿足分注和細分注工藝的要求。近幾年，調剖工藝不斷得到應用與推廣。調剖后的分注井由于地層反吐聚合物問題，影響到井的正常注水，上修井次也逐年升高，嚴重影響了作業效率。為此，大港油田研究人員對 K344 型封隔器進行優化改進，彌補了原封隔器的缺陷，在洗井方面重新獲得優勢地位，為大港油田分注水平的提高提供了有力保障。
 
原封隔器作業成本高
 
大港油田在給油井注水時會面臨以下問題：當地層壓力高于井筒壓力時，地層反吐聚合物進入井筒，堵塞油套環空；注水雜質在油管內沉積， 堵塞油管，測配時儀器無法下井作業。注水時，注水壓力增大，注入量減少，出現無法注入的情況，于是應用原封隔器 Y341 進行洗井。原封隔器 Y341 洗井時，由于洗井通道小、結構復雜、洗井排量小，不能通過把聚合物及雜質洗出，只能通過上修完成。洗井、上修后造成正常注水周期變短，造成重復上修問題，個別井一年上修 2 次以上，大大增加了作業費用。
 
K344 原封隔器也存在一定的技術缺陷。如防蠕動性能低，停注后水竄；當注水井停注時，膠筒自然收縮，由于各注水層之間地層壓力的差異，導致地層水由高壓層流向低壓層，致使分層注水管柱使用壽命變短 ； 單項密封壓差低，僅為 12MPa，受原 K344 型封隔器坐封形式影響，在封隔器膠筒內、外形成0.7MPa 壓差后，膠筒向外擴脹，貼在套管內壁上， 方可達到封隔注水層目的。當膠筒兩端的壓差達到12MPa以上時，膠筒肩部承擔的壓差較大，容易導致擊穿膠筒失效。針對上述問題，大港油田研究人員以滿足洗井需求為突破點，參考水井作業中其它問題的解決方案，改進 K344 封隔器， 突出其自身洗井能力。 改進封隔器作業提效顯著
 
改進后的 K344 封隔器（以下簡稱改進型 K344）具有座封后即自鎖密閉功能，停注或釋放油管內壓力時，可在不解封情況下，使膠筒依然處于擴張密封油套環形空間狀態，保持有效分層。改進型 K344 防蠕動能力也有所提高，在打壓坐封后，泄壓膠筒不會收縮，只有在反洗井或上提管柱時才能解封，并且性能可靠。不僅如此，改進型 K344還可重復座封，重復解封，即正注水座封，反洗井解封，利用注水壓力也可座封、解封，無需泵車和其它輔助設備。在室內試驗重復座封、解封數十次，座封成功率 100％，解封成功率 100%，并且具備可靠自鎖功能。
 
改進型 K344座封啟動壓力為 0.7MPa，偏心配水器注水時產生的壓差，完全能滿足座封壓力需要，因此其偏心配水器可帶水嘴下井、座封，減少投撈測配工序。改進型K344 解封壓力為 1MPa 左右，低壓解封，可避免因注水層地層壓力低導致解封困難。經試驗測試，改進型 K344 的座封、解封方式，在深井、斜井、水平井中作業中存在明顯優勢。
 
改進型 K344 可實現反循環洗井功能。反打壓 1Mpa 即可實現封隔器解封，油套環空形成大通道，宜于井內臟污的清洗。洗井結束后，正打壓即可實現坐封、操作簡單、方便。同時，洗井閥密封可靠，與 Y341 封隔器相比，始終保持密封狀態。座封進液孔為篩網狀結構，可防止贓物和凝結物進入膠筒內腔影響膠筒回收，確保解封的可靠性。改進型 K344 具有雙重解封功能，除反循環洗井可解封外， 還有防卡解封功能，當封隔器被砂卡時，直接上提管柱，封隔器壓力腔釋壓，膠筒回收恢復到原狀態，可有效避免砂卡問題。解封載荷約為 50KN，采用下外筒可軸向位移的技術與結構，可有效緩擴張時膠筒肩部的應力集中，提高膠筒肩部的耐壓能力，在高壓注水的工況下，膠筒不易損壞。
 
改進型 K344 在實際應用中效果良好，下到預定位置后，從油管內加壓至8Mpa、10Mpa、12Mpa 分別停泵穩壓 3 分鐘，然后完成坐封任務。改進型K344 具有反洗井從油套環形空間加液壓 1Mpa 即可解封，上提油管即可解封兩方面優勢，可在分層注水、測試、找漏、找竄、封竄、化堵、防砂等多項措施中應用。2013 年由于聚合物原因有 3 口井上修 5 次，2014 年這 3 口井在調剖后分注，孔 1050 下入普通防反吐管柱，正常生產不到 30 天，出現不能注水問題，上修作業過程中洗出大量聚合物。2014 年通過應用改進型封隔器對這 3 口井進行洗井作業，成功避免多次上修，節約 15 萬元作業費用。從2012 年至今，大港油田共應用改進型K344 封隔器 95 井次，通過治理措施，有效提高了分注井水換周期，分注率達到 70.7%，分注合格率達到 86.76%，具有較大的應用推廣價值。
tin'>通過上述技術的研發與應用，大港油田取得了一定的社會經濟效益，建立了大港油田零散氣回收通用性井場設計方案，實現了零散氣回收標準化，降低了零散氣放空量，實現了節能創效。項目實施后，解決了油田伴生氣、套管氣外排的主要問題，符合國家有關京津冀地區治理大氣污染及天津清新空氣行動方案的要求， 改善了區域空氣質量環境，具有廣泛的社會效益。