常用井下工艺管柱的使用

常用井下工艺管柱的使用交流材料作业三大队：付荣新交流提纲一、概述二、井下工艺管柱分类1井下封隔器分类2封隔器和控制工具型号识别三常用井下工艺管柱的使用1常规采油管柱2机械堵水管柱3分层注水管柱4稠油分层注汽管柱5分层蒸汽驱管柱6筛管完井管柱7酸化压裂管柱随着我油田的发展，很多区块油藏开发进入中后期，地层能量亏空，油藏含水量升高，层间矛盾突出，采收率下降。要提高油藏最终采收率，就必须针对油藏情况，采取不同的工艺措施和完善完井方案。确保稳定和提高单井产量。一、概况我油田常用生产和措施管柱主要分七类：常规采油管柱机械堵水工艺管柱稠油注汽工艺管柱稠油蒸汽驱工艺管柱分层注水工艺管柱筛管完井管柱酸化压裂管柱二、常用井下工艺管柱分类井下工艺管柱由一个或几个封隔器同若干井下控制工具配套组成。2.1井下封隔器分类按封隔器密封件实现密封的方式进行分类：自封式、压缩式、扩张式、组合式。2.2封隔器和控制工具型号识别。要识别和了解封隔器，就必须掌握封隔器型号的含义，从数字和字母了解封隔器的用途按封隔器分类代号、固定方式代号、作风方式代号、解封代号及封隔器钢体最大外径、工作温度、工作压差等参数。⑴编制方法。按封隔器分类代号、固定方式代号、坐封方式代号、解封方式代号及封隔器钢体最大外径、工作温度、工作压差等参数依次排列，进行型号编制。其形式如图1所示。图1封隔器型号⑵代号说明。①分类代号：用分类名称第一个汉字的汉语拼音大写字母表示，组合式用各式的分类代号组合表示，见表1。②固定方式代号：用阿拉伯数字表示，见表2。③坐封方式代号：用阿拉伯数字表示,见表3。④解封方式代号：用阿拉伯数字表示,见表4。⑤钢体最大外径：用阿拉伯数字表示，单位为毫米(mm)。⑥工作温度：用阿拉伯数字表示，单位为摄氏度(℃)。⑦工作压差：用阿拉伯数字表示，省略到个数位，单位为兆帕(MPa)。表1分类代号分类名称自封式压缩式扩张式组合式分类代号ZYK用各式的分类代号组合表示表2固定方式代号固定方式名称尾管支撑单向卡瓦悬挂双向卡瓦锚瓦固定方式代号12345表3坐封方式代号坐封方式名称提放管柱转动管柱自封液压下工具热力坐封方式代号123456表4解封方式代号解封方式名称提放管柱转动管柱钻铣液压下工具热力解封方式代号123456⑧应用举例。例1:Y211—114—120/15型封隔器表示该封隔器为压缩式，单向卡瓦固定，提放管柱坐封，提放管柱解封，钢体最大外径为114mm，工作温度为120℃，工作压力为15MPa。例2:YK341—114—90/100型封隔器,表示封隔器为压缩、扩张组合式，悬挂或固定，液压坐封，提放管柱解封，钢体最大外径为114mm，工作温度为90℃,工作压差为100MPa。⑨控制工具识别型号识别K—控制汉语拼音字头：kong工具形式代号，由汉字用途或性能名称的汉语拼音字头，如：偏心P(ian),X(in)尺寸特征或使用参数，按最大外径150mm或114mm等。工具名称，如配水器、开关等。例如KQS-110配水器表示外径为110mm的桥式Q(iao)S(hi)配水器。作业常用的控制类工具主要有配产器、配水器、堵水器、开关、节流器、堵塞器、喷砂器、水力锚、安全接头、油管锚、滑套、扶正器，活门等。这些控制类工具与不同的封隔器组合成为生产措施、完井的井下工艺管柱。K分类号工具型式代号尺寸特征或使用性能参数工具名称1常规采油管柱常规采油管柱常规采油管柱一般分为单管封隔器分采，双管分类和油套分采。我油田常用为单管封隔器分层采油。其它两种方式在油田不常用，这里不作介绍了。单管封隔器采油是在油井中下入多级封隔器将油层隔开，利用下入机械卡堵器的方法，对油层控制不同的回压，适当地控制渗透层的采油量，加强中、低渗透层的采油量，封堵高含水层，以达到分采的目的。管柱的结构单管采油管柱按配产器结构主要分为中心式、偏心式及滑套式三种。中心式分采管柱如图1.1，1.2；偏心式分类管柱如图1.3，1.4；滑套式分类管柱如图1.5，1.6三、常用井下工艺管柱的使用人工井底油层油层油层油层2油层油层231

中心式分采管柱1中心式配产器2水力压缩式封隔器3丝堵图1.1油层油层油层油层2油层油层2314

图1.2中心式带卡瓦分采管柱1中心式配产器2支撑式封隔器3支撑卡瓦4丝堵油层油层油层油层3油层油层3124

图1.3中心式不带卡瓦分采管柱1工作筒2偏心式配产器3水力压缩式封隔器4丝堵油层油层油层油层3油层油层3124

图1.4中心式带卡瓦分采管柱1堵塞2偏心式配产器3水力压缩式封隔器4丝堵人工井底油层油层油层油层2油层油层231

滑套式分采管柱1滑套式堵水器2水力压缩式封隔器3丝堵图1.5油层油层油层油层2油层油层2314

图1.6滑套式带卡瓦分采管柱1滑套式配产器2支撑式封隔器3支撑卡瓦4丝堵注意事项水力压缩式封隔器，油管打压座封一般不小于15MPa。提放或支撑座封的封隔器，一般压重不小于85KN（胶筒座封力一般为70KN）。采油管柱必须保持规范的内通径，以便校深，测试等用途。2机械堵水管柱技术简介由丢手封隔器、堵水封隔器、单流阀、堵水开关、安全接头等工具组成。主要解决了油田中后期油井高含水的问题。主要分四种：封下采上、封上采下、封中间采上下、封上下采中间。（如图：2.1、2.2、2.3、2.4）管柱特点：该油井堵水提液工艺技术能够实现封上采下、封下采上、封中间采上下、封上下采中间等各种堵水措施。注意事项：管柱要有防砂卡功能管柱选用井斜要控制在一定范为内管柱要有二次丢手功能

管柱图如下：（一）封下采上（即可捞式桥塞）人工井底油层油层Y445大通径丢手封隔器水层水层丝堵图2.1（二）封上采下（与Y341封隔器同用）人工井底水层水层Y445大通径丢手封隔器油层油层球座Y341自验封隔器图2.2（三）封中间采上下人工井底水层水层油层油层Y445大通径丢手封隔器单流阀Y341自验封隔器油层油层Y341自验封隔器单流阀丝堵

人工井底图2.3（四）封上下采中间人工井底油层油层水层水层Y445大通径丢手封隔器Y341自验封隔器水层水层Y341自验封隔器单流阀丝堵

图2.43分层注水管柱我油田常用的分层注水管柱一般分为三种：同心注水管柱、偏心注水管柱、油套分层注水管柱，其中偏心注水管柱在我油田使用最为普遍。（如图：3.1、3.2、3.3）3.1同心注水管柱：同心注水管柱由工作筒、配水器、水力锚、注水球座组成管柱特点：操作施工方便配水器投劳方便注水量测试方便注水量调配方便存在问题：受通经限制，使用级数受限测试误差较大注水量调配不十分准确

注意事项井斜较大，配水器中的反冲皮碗易损坏。较容易出现中途遇阻情况（由于配水器后投入)流道较大。油管下井受阻。油层油层油层油层2油层油层214

图3.1同心注水管柱1水力锚2注水封隔器3同心配水器4注水球座33.2偏心注水管柱：偏心注水管柱一般用深井多级使用，由注水封隔器、偏心配水器、水力锚、平衡封隔器、打掉球座组成。管柱特点：适用不同深度水井可多级使用测试准确率高配水准确率高存在问题：水力锚投捞不容易对井下环境要求较高注意事项：多级使用时（一般超过3级）必须使用平衡封隔器。管柱座封必须首先座封平衡封隔器（一般为15MPa）在座封注水封隔器。多级使用时要每两个封隔器之间加入逐级解封器，用以减少解封吨位。出砂严重的井慎用。油层油层油层油层3油层油层316

偏心注水管柱1水力锚2偏心配水器3注水封隔器4打掉球座5平衡封隔器6丝堵254图3.23.3油套分注管柱：油套分注管柱在我油田应用较少，高采、茨采应用较多。该管柱由井下计量器具、阀门、井下封隔器组成。管柱特点：注水量井口调配操作方便管柱结构简单存在问题：积压占用油管，变相提高了成本最多只能用3层

油层油层2

油套分注管柱1大通径封隔器2注水封隔器油层油层油层油层1图3.34稠油分层注汽管柱稠油分层注汽管柱是我油田规模实施项目。在稠油区块应用最广，时间最长。目前应用最多的分层注汽管柱。按原理应理解为逐级分层注汽技术管柱主要有伸缩管，注汽封隔器、配器阀、筛管、丝堵组成。（如图：4.1)管柱特点：逐层注汽，注汽量可控注汽干度、温度易于保证操作施精度要求不高注意事项：伸缩管下入深度必须在管柱中和点左右。伸缩管易出现渗漏情况。配汽阀滑套易出现渗漏情况。配汽阀滑套可能有投球打不掉情况。

油层油层油层油层2油层油层2145

稠油分层注汽管柱图1伸缩管2注汽封隔器3滑套配汽阀4筛管5丝堵3图4.15分层蒸汽驱管柱蒸汽驱管柱是我油田近几年开发的一个项目，主要是解决稠油区块纵向动用不均的问题，最终达到躯替油藏，提高采收率的目的。(如图：5.1）分层蒸汽驱管柱主要由伸缩管、注气封隔器Y441汽驱分隔器、偏心配汽阀组成。管柱特点：专业化程度高安全性要求高操作规范性高存在问题：汽嘴投捞成功率高注意事项：严格按设计施工严格按规范操作严格安全防护起下管柱要由专业人员指导

套管接箍位置：1026.22m;1015.20m;1004.18m;993.81m;982.79m；971.66m;970.79m;959.75m;948.71m;937.70m;安全接头+QK331长效汽驱密封器真空隔热管丝堵汽驱伸缩管

真空隔热管人工井底

油层配汽阀油层配汽阀油层配汽阀

安全接头+长效汽驱密封器分层蒸汽驱管柱图6筛管完井管柱筛管完井管柱是水平井常用的完井管柱，通过座封对手DY24