小直径插管采油技术探究和应用

1、小直径插管采油技术探究和应用【摘要】由于小井眼井井身结构复杂、井眼尺寸小 等特殊性，挤水泥封堵窜层、挤水泥封堵水层、机械卡封水 层等常规修井工艺和增产措施变得异常复杂，成功率低，成 本高。主要表现在：工具难配套，修井工艺复杂、不易控制 等特点。为了解决这一难题，近年来通过研究和现场实验， 在成功研制了小井眼系列小桥塞基础上，发展了小直径插管 采油技术。【关键词】小井眼井小直径插管小插管1前言江苏油田试采一厂自1996年以来，小井眼井（包括侧 钻井、悬挂小套管井、膨胀管贴补井）已超200 口，累计产 油超过70万吨，获得明显的经济效益和社会效益，成为油 田挖掘地下剩余油提高采收率的重要开发手段。

2、由于小井眼 井井身结构复杂、井眼尺寸小等特殊性，挤水泥封堵窜层、 挤水泥封堵水层、机械卡封水层等常规修井工艺和增产措施 变得异常复杂，成功率低，成本高。主要表现在：工具难配 套，修井工艺复杂、不易控制等特点。为了解决这一难题， 近年来通过研究和现场实验，在成功研制了小井眼系列小桥 塞基础上，发展了小直径插管采油技术。从现场应用情况看, 该项工艺具有修井成本低、修井周期短、增产见效快、成功 率高等特点。在侧钻小井眼和悬挂小套管井中已经逐步推 广，并取得了非常好的经济效益，年累计增油3000吨以上。2小直径插管采油技术研究2. 1小直径插管采油技术原理随着小井眼井开发时间推移，大套管段及小套管段会

3、同 时出现多个破漏段情况，采用修套作业方式解决技术难度 大，主要有：（1）不同井段存在破漏，找漏作业工作量大、可靠性 差、成本高；（2）化学调剖措施难度大，效果不明显。如cx35-4井2009年找漏，发现小套管内存在大破漏段, 限于当时工艺技术无法实施，只能暂时封井。对于这样井况, 为了充分挖掘井潜力，发展分层采油工艺技术是必然选择。 小井眼内的插管采油工艺技术是将小井眼采油桥塞卡封在 生产层位的顶部，生产管柱的底部连接小插管，将小插管插 入即可生产下部油层，达到在小套管内封上采下目的，较好 解决井筒严重套损、纵向大段破漏不明确、射孔后回采等难 题。该工艺简单，具有作业时间短、成本低、见效快的

4、特点。 是小井眼井目前解决套损治理采油的一种低成本有效的工 艺方法，应用前景十分广阔。小插管采油实施工艺过程为：先将座封工具和可取式小 桥塞连接好，用油管传输下入到射孔段上部，地面打压座封 桥塞，将上部井筒与射孔井段隔开，起出井下管柱。将插管 总成连接于泵挂管柱下面，然后将插管总成下入井内，插管 总成进入桥塞主体内，推动滑套向下运动，滑套的挤灰孔与 可取式桥塞本体的连通孔相连通，此时桥塞下部的地层液可 通过连通孔、插管进入泵挂管柱，通过抽油泵泵出地面。2.2小直径插管采油工艺配套工具可取式插管桥塞工艺系统主要由液压座封工具、可取式 桥塞、插管总成、打捞工具四大部分组成。施工作业时，先将座封工具

5、和可取式插管桥塞连接好， 利用油管下入到预定位置，通过地面打压座封桥塞，起出座 封管柱，再下入插管管柱，对接好桥塞进行挤水泥施工。如 果直接采油，插管管柱和泵挂管柱组合同时下入生产。需要 捞取桥塞时，下入专用打捞工具捞出桥塞即可。技术参数（以©76 mm为例）：桥塞钢体最大外径©76 m m,桥塞长度845 mm,工作 压差35mpa,工作温度12ctc,座封载荷15mpa,解封载荷 40-60kn,坐封剪钉 6-8mpao2. 3小直径插管采油工具改进小直径插管采油工艺核心工具是小插管桥塞，2010年研 制成功了 qsc型小井眼插管桥塞，主要应用于小插管挤灰封 堵、窜工艺

6、上，但也可兼顾在插管卡封采油上；同年8月在 x187井上进行了小插管采油现场试验应用，取得了成功，实 现了由作业前全水变作业后日产油lot良好效果。qsc-76型桥塞是小插管挤灰专用桥塞，兼顾了卡封采油 上应用，但通过现场几口井应用情况看，虽然达到了卡封采 油见效快的优点，但该工具属于作业过程工具，用于采油留 井工具用途还是存在一些局限性：(1) 小插管密封件小，规格为28mmx3. 5mm,长期有效 密封稳定性差；(2) 小插管内通径仅有14mm,对于高液量采油井，通 过插管桥塞摩阻较大，长期在高排量下运行，容易造成桥塞 失稳，致使卡封采油容易失效，有效期偏短；(3) 油流通道采用非直连通道

7、，加之通径小，容易在 生产过程出现砂垢沉积堵塞；(4) 小桥塞内有滑套开关机构，通过插入插管到位后 才能打开挤灰孔与桥塞本体连通孔连通，建立采油连通通 道，在实际操作中，因加压小，插管不到位，使滑套没有打 开或没有完成打开状态，致使插管卡封采油失败。而该动作 在作业过程中无法检验，只有开抽观察生产动态才能判断， 若作业后开抽不出液或出现供液不足问题，需重新作业增加 了作业成本。针对小插管采油工艺使用的qsc型小桥塞存在技术局限 性，不适合井下的长期卡封采油生产的情况，我们需要重新 设计出小插管卡封采油专用工具，提高小桥塞的在插管生产 过程中稳定性，满足小井眼井的长期、高液量下的卡封釆油 需求。

8、设计思路：(1) 加大插管通径至24mm,减少过流摩阻，满足高液 量需求；(2) 加大插管外径，匹配较大密封圈36mmx5. 3mm,增 加插管密封稳定性。(3) 设计无滑套机构，使桥塞与油层一直处于直连通 状态，一是避免了砂垢堵塞，二是避免因有滑套，因作业操 作不到位而出现滑套没有打开或没有完全打开状态使采油 连通通道不畅，导致卡封采油失败。设计的新型小桥塞命名为qsd-76型大通径插管采油桥 塞，为小套管卡封采油专用工具，已申请实用新型专利1项。 该新型小桥塞通过增大插管内通径及增大了密封胶圈，使桥 塞耐压及防蠕动性能得到了提高；特别适合于高液量采油井 在井下长期卡封采油生产，可减少检泵频

9、次，降低了采油生 产成本。现场应用小套管卡封采油，有效期1年以上。3小直径插管采油技术现场应用2012年项目开展以来，采用qsc-76型、qsd-76型小井 眼插管桥塞实施的小井眼卡封工艺共7井次。工艺过程：将y221-76封隔器和qsd-76小桥塞通过 60mm油管和073mm油管相连下入井筒，旋转管柱，将 y221-76封隔器座封在14#层上部，将14#层和破漏段隔开， 然后地面通过打压，将qsd-76桥塞座封在油井的小套管内, 从上部将破漏段与井筒隔开，从而实现对破漏段卡封堵水任 务。通过跨隔管柱建立了生产层生产通道，最后下泵带插管 生产。cx93因全水停产近4年，2011年10月采用跨隔卡堵 水管柱措施作业后于15日恢复了生产，初期日产13. 0t,取 得了极好的效果。4效益评价小井眼插管采油2012年推广应用了 7井次，效果明显, 当年累计增油3025. 3t,降水1.77万方，年创效1270万， 在小井眼稳油控水上作出积极的贡献。增油效益：3025. 3x (5789-1637) =1256. 1万元降水效 益：1. 77万方x7. 88=13. 95万元合计创效：1256. 1 +13. 95=1270 万元5认识及建议研究设计的qsd-76型大通径插管