油井不压井作业技术研究

黑龙江 苏春雨

油井不压井作业技术研究

黑龙江 苏春雨

机械采油井在进行检泵作业起下过程中，经常会遇到油井地层压力较高，井液从井中喷出，影响作业工人安全、高效、保质的施工，同时污染自然环境的问题。为了防止井液从井中喷出，一般采用泥浆压井作业。泥浆压井不但费用较高，而且会污染油层，还会污染自然环境。本文的主要内容是介绍一套机采井不压井环保作业技术，该技术在机械采油井进行检泵作业起下过程中，能防止井液从井中喷出，为不压井环保作业提供技术支持。

不压井；环保作业；井喷；抽油机

1 技术现状

萨北油田已进入高含水开采后期，主力储层普遍含水较高，低渗油藏注入能力长期低于生产能力，注采难以平衡，地层压力不断下降，形成大批低压井层；同时，层间动用差异进一步加大，同井内高压层和低压层交互存在，压井过程中，对低压层的污染难以避免。由于压井液对储层的倒灌污染，造成作业后恢复周期变长甚至无法恢复，产量损失问题日益严重。另外，随着聚合物驱采油工艺的应用，油井作业施工井喷现象有所增加，其中尤以聚合物驱油井的情况最为严重。究其原因，一是由于聚合物的注入使采出液的粘度增大，造成抽油机井不压井工具失效；二是聚合物驱采油井油层压力高，喷势大，使得抽油机井井喷现象明显比水驱井增加。

2 技术措施

井下丢手开关工艺由不压井作业开关、筛管与丢手封隔器组成，其工艺管柱结构可起到不压井环保作业的作用。该工具可用于抽油机井、电泵井和螺杆泵井的不压井环保起下作业。

丢手封隔器、不压井作业开关和筛管依次连接，按照丢手方案要求下到油层顶界丢手部位，进行磁性定位合格后，在井口从油管打压15MPa，丢手封隔器的锚定机构将丢手管柱锚定在套管上，同时丢手封隔器的胶筒坐封封隔油套环形空间。将压力释放后再次从油管打压18MPa，不压井开关在压力的作用下剪断销钉，这时压力有所下降。表明开关已经关闭。在井口上提油管约为管柱负荷，在井口正转油管丢手。丢手完成后上提起出丢手管柱。按方案设计要求下入采油举升管柱，采油管柱完成后再从油套环形空间打压15MPa，将不压井开关打开，即可进行正常的采油生产。当油井进行洗井时，一般来水在4MPa左右，不压井开关不会关闭。同时还能防止洗井水浸入油层，起到洗井不压油层的作用。当需要进行起下泵作业时，可在井口油套环形空间打压，将不压井开关关闭，即可进行不压井环保作业。作业完成后再从井口油套环形空间打压，将不压井开关打开，即可进行正常采油生产。

不压井作业开关：不压井作业开关由上下接头、单流阀、捅杆、不压井开关、活塞、滑套、滑块、长短滑道、弹簧等部件构成。其工作原理是：当下丢手管柱作业时，开关处于打开状态，滑块处于短滑道内，单流阀球关闭。当打压15MPa坐封丢手封隔器时，活塞销钉不剪断，当压力达到18MPa时活塞销钉被剪断，活塞下行带动滑套滑块一起压缩弹簧下行到下滑道的下部，并有压力下降的显示。当从油管释放压力后，滑套、滑块在复位弹簧及井底压力的作用下，带着开关和活塞一起上行，开关处于关闭状态，滑块处于长滑道内，捅杆将单流阀球顶起。当丢手、下泵完成后，在井口从油套环形空间打压15MPa，在压力的作用下，活塞下行带动滑套滑块一起压缩弹簧下行到下滑道的下部，并有压力下降的显示。当从油管释放压力后，滑套、滑块在复位弹簧及井底压力的作用下，带着开关和活塞一起上行，开关处于打开状态，滑块处于短滑道内，即可正常生产。当油井进行洗井时，一般来水在4MPa左右，不压井开关不会关闭。同时还能防止洗井水浸入油层，起到洗井不压油层的作用。当需要进行起下泵作业时，可在井口油套环形空间打压，将不压井开关关闭，即可进行不压井环保作业。作业完成后再从井口油套环形空间打压，将不压井开关打开，即可进行正常采油生产。

强制解封丢手封隔器：该封隔器是由上下接头、丢手机构、打捞头、锥体、卡瓦、活塞、上下卡簧、胶筒、坐封、解封销钉等构成。其工作原理是：当按照设计要求把该封隔器下入预定深度后，在井口油管打压15MPa。在压力作用下，该封隔器的压缩活塞剪断坐封剪钉带着卡簧一起上行，压缩封隔器的胶筒。胶筒在压力作用下变粗，封隔油套环形空间。卡簧卡在卡簧座上，使压缩活塞不能退回。保证胶筒在油管放掉压力后仍能封隔油套环形空间。同时，该封隔器的锥体也在压力的作用下，剪断剪钉下行。双向卡瓦在锥体斜面的楔入力的作用下伸出卡在套管的内壁上，锥体下部的卡簧座卡在卡簧上，使锥体不会退出。丢手封隔器释放完毕后，在井口投球，打压丢手。当解封打捞该丢手管柱时，下入接有打捞矛的打捞管柱，当打捞矛矛爪与封隔器上的锥体的丝扣接触时，矛爪遇阻上行并在管柱重量的作用下被迫内收，进入锥体的丝扣内。然后上提管柱，打捞矛锥体上行，撑开矛爪卡牢在封隔器锥体的丝扣内，使封隔器锥体随管柱一起上行，剪断解封剪钉。卡瓦在锥体燕尾槽的作用下，强行回收解卡。

3 总结

（1）该不压井环保作业工艺技术可以有效控制井液从井口喷出，避免油层污染，具有良好的应用前景。

（2）该项工艺技术不但可以满足不压井环保作业，而且可以满足过环空测试需要，填补了现有不压井工艺技术无法测试的技术空白。

（3）为提高机采井的整体经济效益，应不断研制配套的不压井工艺技术，解决或缓解不压井工具损坏与作业井喷问题。

[1]崔海清.工程机械手册.石油工业出版社，1995.

（编辑 刘丽娜）

（作者单位：大庆油田第三采油厂）