新型裸眼旁通在塔河油田的改進(jìn)及應(yīng)用

趙剛(中石化西北油田分公司完井測(cè)試管理中心， 新疆 輪臺(tái) 841600)

新型裸眼旁通在塔河油田的改進(jìn)及應(yīng)用

趙剛(中石化西北油田分公司完井測(cè)試管理中心， 新疆 輪臺(tái) 841600)

塔河油田地層測(cè)試主要采用的是MFE測(cè)試工藝，探井地層壓力系數(shù)和流體性質(zhì)很難預(yù)測(cè)，對(duì)于高壓地層，在關(guān)井過程中由于地層壓力高，主旁通為單向密封，可能會(huì)出現(xiàn)裸眼旁通處內(nèi)壓大于外壓的情況，造成裸眼旁通主旁通刺漏；副旁通結(jié)構(gòu)為滑套式，可能會(huì)出現(xiàn)流體沖擊或射孔等壓力激動(dòng)可能造成測(cè)試過程中副旁通意外打開，油套連通，。通過對(duì)裸眼旁通結(jié)構(gòu)的研究及改進(jìn)，解決了以上的問題，實(shí)驗(yàn)效果良好，提高了DST作業(yè)一次成功率，已在塔河油田推廣應(yīng)用。

塔河油田；地層測(cè)試；裸眼旁通

MFE測(cè)試工藝是目前在國(guó)內(nèi)已應(yīng)用得相當(dāng)成熟。該工藝主要測(cè)試工具有MFE、裸眼旁通、反循環(huán)閥等，其中裸眼旁通由副旁通、延時(shí)機(jī)構(gòu)、主旁通三部分構(gòu)成[1]，其作用是在起下管柱期間溝通封隔器上下，防止起下管柱作業(yè)產(chǎn)生激動(dòng)壓力和抽汲壓力，是測(cè)試工具最薄弱的一個(gè)環(huán)節(jié)，主要存在以下問題：

(1)主旁通采用“V”型橡膠密封，單一朝向，其密封具有單向性，承受從外向內(nèi)的壓差35MPa，從內(nèi)向外承壓差能力小(最高承壓3MPa)，僅適用于整個(gè)測(cè)試過程中裸眼旁通處環(huán)空壓力大于管柱內(nèi)壓力的油氣井。

(2)裸眼旁通副旁通入井過程中處于開啟狀態(tài)，一開井時(shí)依靠MFE取樣心軸下行將裸眼旁通副旁通關(guān)閉。流體沖擊或射孔等壓力激動(dòng)可能造成測(cè)試過程中副旁通打開，測(cè)試失敗。

1 主要改造內(nèi)容及工藝流程

1.1 主旁通密封結(jié)構(gòu)改進(jìn)

裸眼旁通主旁通只能單向密封的原因?yàn)橹挥幸唤M方向朝下的“V”型橡膠密封件，“V”型橡膠密封件只具有單向密封能力(從外向內(nèi))。因此要把只有單向密封能力的“V”型橡膠密封件革新為具有雙向密封能力，把原來的“單一朝向”改為“背對(duì)背”的“雙面朝向”，這樣主旁通就具有了雙向密封能力(圖2)。

圖2 裸眼旁通主旁通改進(jìn)前后結(jié)構(gòu)對(duì)比圖

1.2 副旁通改進(jìn)

副旁通的作用是在下管柱過程中主旁通異常關(guān)閉的情況下溝通封隔器上下，減小井內(nèi)激動(dòng)壓力。但在測(cè)試開井時(shí)由MFE下端操作關(guān)閉，且不能再打開，在裸眼旁通不緊接在MFE下端時(shí)副旁通必須在地面關(guān)閉。因此，將副旁通取消，可解決開井過程中流體沖擊或射孔等壓力激動(dòng)造成副旁通平衡閥套產(chǎn)生向上位移，進(jìn)而造成油套連通的問題(圖3)。

圖3 副旁通改進(jìn)前后對(duì)比圖

1.3 密封芯軸套加長(zhǎng)

裸眼旁通主旁通承壓能力大小與“V”型橡膠密封件個(gè)數(shù)有關(guān)，“V”型橡膠密封件個(gè)數(shù)越多，主旁通承壓能力越大。為保證“V”型橡膠密封件革新為雙向后，主旁通承壓能力不變，就要求某一朝向的“V”型橡膠密封件數(shù)量必須與改進(jìn)前的單向“V”型橡膠密封件數(shù)量相同。因此，改成雙向密封后“V”型橡膠密封件數(shù)量為改進(jìn)前的兩倍，對(duì)應(yīng)的密封芯軸套長(zhǎng)度也需要加長(zhǎng)為改進(jìn)前(30mm)的兩倍，為密封件裝配提供足夠的空間

1.4 改進(jìn)前后裸眼旁通對(duì)比

表1 改進(jìn)前后裸眼旁通參數(shù)

2 實(shí)施效果及經(jīng)濟(jì)社會(huì)效益

2.1 實(shí)施效果

改進(jìn)后的新型裸眼旁通試驗(yàn)成功后，已塔河油田MFE測(cè)試井全部使用新型裸眼旁通并全部使用成功，累計(jì)應(yīng)用12井次。

2.2 社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益

新型裸眼旁通解決了地層壓力系數(shù)難預(yù)測(cè)的高壓低滲儲(chǔ)層地層測(cè)試作業(yè)雙向密封的問題，提高了DST作業(yè)一次成功率，降低了因測(cè)試失敗而重復(fù)測(cè)試的作業(yè)費(fèi)用：3井/年×30萬元/井=90萬元。

3 結(jié)論及認(rèn)識(shí)

(1)解決了地層壓力系數(shù)難預(yù)測(cè)的高壓低滲儲(chǔ)層地層測(cè)試作業(yè)雙向密封的問題，提高了DST作業(yè)一次成功率。

(2)確保了地層測(cè)試作業(yè)過程中環(huán)空穩(wěn)定，井控安全得到了根本保證。

(3)充分利用傳統(tǒng)裸眼旁通的成熟結(jié)構(gòu)，加以改進(jìn)后提升了耐壓能力，性能可靠，其技術(shù)革新成果為國(guó)內(nèi)首創(chuàng)。

[1]文浩,楊存旺.試油作業(yè)工藝技術(shù)[M].北京：石油工業(yè)出版社,2002,(4).

[2]郭顯斌.地層測(cè)試新技術(shù)在油田勘探開發(fā)中的應(yīng)用[J].江漢石油學(xué)報(bào),2007,(7).

趙剛(1985-)，2007年畢業(yè)于中國(guó)地質(zhì)大學(xué)石油工程專業(yè)，現(xiàn)于中國(guó)石油化工股份有限公司西北油田分公司從事完井測(cè)試工作。