Y管柱旁通隔離技術(shù)在機(jī)采井氣舉作業(yè)中的應(yīng)用

陳欽偉，李帆，于喜艷，張繼剛，賀智杰

1.中海石油（中國(guó)）有限公司 天津分公司（天津300459）

2.中海油能源發(fā)展股份有限公司 工程技術(shù)分公司（天津300459）

0 引言

渤海油田渤26-20井為“Y型”電潛泵機(jī)采井，投產(chǎn)初期采用電潛泵排液，排液后自噴生產(chǎn)。隨著地層能量降低，自噴產(chǎn)量持續(xù)下降，投產(chǎn)一年多后由于一次井筒波動(dòng)導(dǎo)致停噴，停噴前日產(chǎn)油89 m3，日產(chǎn)氣6.5×104m3。采用排空放噴方法以及嘗試啟泵生產(chǎn)排液等方法都無(wú)法恢復(fù)生產(chǎn)，井底流壓從投產(chǎn)時(shí)的18.1 MPa下降到停噴前的7 MPa，地層壓力系數(shù)只有0.34，如進(jìn)行動(dòng)管柱修井作業(yè)該井漏失將非常嚴(yán)重，產(chǎn)量完全恢復(fù)難度大。

通過(guò)對(duì)砂體油藏物性、剩余可采儲(chǔ)量分析，得出該井仍具備生產(chǎn)潛力，但因地層能量太低，需進(jìn)行誘噴措施。本次作業(yè)前實(shí)施連續(xù)油管氣舉等誘噴措施，皆因地層壓力系數(shù)低而沒(méi)有效果。結(jié)合該井管柱特點(diǎn)，低成本的解決方案是通過(guò)管柱上離地層較近的帶孔管（距離油藏中部垂深74 m）作為注氣點(diǎn)進(jìn)行環(huán)空氣舉誘噴，需要避免氣體通過(guò)Y管柱電潛泵通路淺注氣點(diǎn)（距離油層中部垂深近800 m）進(jìn)入油管（圖1）。根據(jù)此思路，設(shè)計(jì)出一套對(duì)Y管柱電泵一側(cè)入口進(jìn)行有效封堵的工具，從而注入點(diǎn)垂深增加700 m，在井底額外造成7 MPa的生產(chǎn)壓差，有利于排出積液恢復(fù)自噴生產(chǎn)。

圖1 目標(biāo)井機(jī)采管柱氣舉注入氣在電潛泵處短路示意圖

1 Y接頭旁通隔離技術(shù)

為實(shí)現(xiàn)低成本解決Y管柱機(jī)采井氣舉作業(yè)封隔電泵旁通難題，最終制定了加工一種工具將Y管柱電泵側(cè)旁通隔離掉的方案。該隔離工具的核心部件由SIM-PLUS橋塞、連接管和中通Y-Block組成。

1.1 SIM-PLUS橋塞

SIM-PLUS橋塞是一種可回收橋塞（圖2），可用鋼絲作業(yè)投入到生產(chǎn)油管中任意位置，向下震擊完成坐封安裝，實(shí)現(xiàn)封隔和流量控制。使用GS鋼絲提升工具即可完成回收，并可重復(fù)使用，橋塞技術(shù)參數(shù)見(jiàn)表1。

圖2 SIM-PLUS橋塞示意圖

1.2 中通Y-Block

中通Y-Block是在常規(guī)Y-Block形式上進(jìn)行改造的產(chǎn)品，采取雙O圈密封方式，與Y接頭密封筒相適配，用于Y接頭主通道的封隔。根據(jù)本井井內(nèi)為88.9 mm（）油管，選用的外徑69 mm中通YBlock，內(nèi)徑為32 mm，與上部橋塞保持一致。

1.3 技術(shù)要點(diǎn)

1）橋塞的封堵效果。Y接頭旁通隔離技術(shù)應(yīng)用成功的關(guān)鍵在于橋塞封堵的效果。橋塞的坐封原理是鋼絲向下震擊剪斷固定卡瓦的銷釘，卡瓦張開(kāi)咬住并固定在油管內(nèi)壁上，繼續(xù)震擊活塞向下運(yùn)動(dòng)壓縮膠筒，再繼續(xù)震擊持續(xù)對(duì)膠筒進(jìn)行壓縮，膠筒受擠后膨脹與油管內(nèi)壁充分接觸，逐步完成對(duì)油管的封堵，封堵原理如圖3所示。由于膠筒與油管內(nèi)壁的密封是逐步完成的，受到鋼絲震擊的次數(shù)和力度影響，只能依據(jù)鋼絲工具串的張力判斷橋塞坐封是否完成，橋塞的封堵效果需要后續(xù)生產(chǎn)時(shí)進(jìn)行驗(yàn)證。需要注意橋塞的卡瓦和膠筒必須避開(kāi)油管的接箍位置。

表1 SIM-PLUS橋塞的技術(shù)參數(shù)

2）Y接頭旁通隔離工具的回收。Y接頭旁通隔離工具可用標(biāo)準(zhǔn)的GS鋼絲工具進(jìn)行回收，隔離工具中間有泄流通道，回收前先剪切銷釘，打通泄流通道，將橋塞與Y-Block中間的液流泄掉，再向上震擊剪斷橋塞的解封銷釘，釋放卡瓦，膠筒回縮后，繼續(xù)上提完成回收。

圖3 Y接頭旁通隔離技術(shù)示意圖

3）橋塞可回收重復(fù)使用。膠筒屬于硬性橡膠，能重復(fù)使用。

2 應(yīng)用情況

渤海油田渤26-20井運(yùn)用Y接頭旁通隔離技術(shù)對(duì)電泵一側(cè)的流體通道進(jìn)行封隔。該技術(shù)依靠工具下部的中通Y-Block與Y接頭工作筒臺(tái)階定位。作業(yè)時(shí)先用Φ69 mm通井規(guī)通井至Y工作筒位置，對(duì)橋塞坐封井段反復(fù)通井3次。鋼絲作業(yè)投放Y接頭旁通隔離工具至Y接頭位置，下放工具串坐入Y工作筒內(nèi)。在震擊器不完全拉開(kāi)的情況下，向下震擊使得卡瓦張開(kāi)鎖住油管內(nèi)壁，再測(cè)試上提拉力，判斷工具是否坐封完全。最后向上震擊3次向下震擊1次脫手工具，起出投送工具串。

旁通隔離工具投放到位后，導(dǎo)通氣舉流程，由于該井是通過(guò)帶孔管氣舉（旁通隔離后管柱示意如圖4），相比正常氣舉閥氣舉，存在無(wú)射流和無(wú)單向流動(dòng)功能的局限性，在地層出氣之前，存在持續(xù)往復(fù)的間歇舉升出液現(xiàn)象。通過(guò)調(diào)整回壓、切換放噴與生產(chǎn)流程，逐漸縮短波動(dòng)間隔周期，經(jīng)過(guò)連續(xù)3天不間斷氣舉調(diào)整，最終實(shí)現(xiàn)井口連續(xù)穩(wěn)定產(chǎn)出，計(jì)量日產(chǎn)油89 m3，日產(chǎn)氣6.5×104m3，恢復(fù)到停噴前水平。

3 效果評(píng)價(jià)

Y接頭旁通隔離技術(shù)是在2020年初低油價(jià)時(shí)期應(yīng)運(yùn)而生，為Y管柱機(jī)采井氣舉作業(yè)開(kāi)辟了新思路，為渤海油田有自噴能力的先期排液井的快速?gòu)?fù)產(chǎn)提供了新手段和新工具，相比常規(guī)的換氣舉管柱作業(yè)，節(jié)約費(fèi)用100余萬(wàn)元，減少工期10天。此項(xiàng)技術(shù)也適用于渤海油田大多數(shù)機(jī)采井的氣舉誘噴作業(yè)，有較好的推廣前景。

圖4 Y接頭旁通隔離技術(shù)應(yīng)用后氣舉情況示意圖

4 結(jié)論

1）Y接頭旁通隔離技術(shù)能有效隔絕Y接頭電泵一側(cè)的流體通道，避免了環(huán)空注入的氣體從電潛泵旁通側(cè)進(jìn)入油管造成氣舉“短路”情況發(fā)生。

2）Y接頭旁通隔離技術(shù)可通過(guò)改變橋塞尺寸擴(kuò)大其適用范圍，從60.325 mm（）到139.7 mm（）生產(chǎn)油管的管柱都可以使用。

3）Y接頭旁通隔離技術(shù)中的橋塞壓力達(dá)到35 MPa，溫度達(dá)到150℃，適用于渤海油田大多數(shù)油氣井工況。

4）該隔離技術(shù)工具可實(shí)現(xiàn)鋼絲作業(yè)回收并重復(fù)使用的優(yōu)點(diǎn)，節(jié)省了使用成本。