何伟

摘 要：目前文南油田最大井斜角达65°，少数井具有多个拐点，对卡封工艺技术提出了更高的要求，随着文南油田注水难度的增大，需要加大力度研究大斜度井卡封工艺技术，才能满足文南油田开发的需要。

关键词：大井斜分注设计技术研究；卡封工艺；效果

文南油田1984年投入注水开发，目前已到注水开发的中、后期。由于油水井套管损坏日益严重，致使许多井停产、停注，为了提高油田的产能，各类斜井、大位移定向井、水平井不断增多，最大井斜角达已65°，少数井还具有多个拐点。这些大斜度井的投产和转注，对卡封工艺技术提出了更高的要求，因此开展大斜度井的卡封分注工艺研究十分必要。

1 大井斜分注设计技术研究

1.1 大井斜对封隔器密封性能的影响

采用重力坐封的封隔器，由于井斜的作用，封隔器管柱存在严重的螺旋弯曲效应，一部分坐封力分解到套管壁的一侧上，坐封载荷不能完全作用在封隔器胶筒上，导致胶筒不能完全涨开，坐封后有效密封压差低，不能满足高压分注的要求。因此，对于卡封位置以上井斜较大的井，常规Y221封隔器无法正常密封的问题，引进开发设计了Y241+Y111双级密封及Y341卡封分注管柱。对于卡封位置处于大斜度井段的井，封隔器上下两端都需加装扶正器，确保卡封效果。通过现场应用，有效解决了大斜度井的卡封分注问题，提高了卡封成功率，延长了分注有效期。

1.2 大斜井分注的技术要求

针对常规分注管柱应用于大斜井存在的问题，大斜井分注管柱结构设计必须解决好以下几个技术关键：

1.2.1下井过程中，对管柱实现扶正，减少油管、工具与套管的摩擦，降低对套管的损害。管柱扶正必须做到管柱起下过程中的扶正和管柱工作时的扶正。大斜井分注管柱带有防磨扶正器，有效避免管柱钢体直接与套管内壁接触磨损，降低对套管的损伤，防止套管对封隔器胶筒的磨损，在管柱起下过程中起到扶正、防磨的作用。

1.2.2 注水过程中，整体管柱必须扶正居中，改善工具串在大斜井的工作状况，封隔器必须扶正、居中，消除大斜井中封隔器胶筒受力不均的弊端，减小大斜井对管柱密封性能的影响，从而有效延长管柱的工作寿命。

1.2.3 对管柱实行完全锚定，消除温度效应、螺旋弯曲效应、鼓胀效应所产生的不良影响，解决管柱因层间压差、停注、洗井而引起的蠕动问题，延长提高管柱有效期。

1.2.4 封隔器必须满足高温、高压差要求。

1.2.5 分注管柱必须保证起下安全、可靠、操作性强。

2 大斜井分注工艺技术

原来使用的Y221高温高压注水封隔器，结构简单、性能可靠，且可多次重复坐封，但在油田开发后期，为满足开发剩余油的需要，大斜井分注逐渐增多，Y221高温高压注水封隔器明显已经不能满足斜井卡封分注的需要了。因此设计了Y241+Y111双级密封管柱。

管柱结构：管柱设计自下而上为定压滑套、Y241封隔器、Y111封隔器等其它配套工具，两个封隔器可直接连接，也可根据需要接3～9.5m不同长度油管或短节（图1）。

工作原理：坐封时先根据卡点深度将管柱上提一定高度，投球打压验管并使Y241封隔器完成坐封，再下放管柱实现Y111封隔器坐封，最后打掉定压滑套，完成整个坐封过程。

技术优点：一方面Y241封隔器采用液压坐封，避免了Y221封隔器在大井斜井内换向困难和坐封负荷无法确定的缺点；另一方面加配Y111封隔器，具有双级密封的特点，从而使整个管柱密封性能更强、更可靠。

技术指标：

Y241、Y111封隔器主要技术参数（表1）

2011年以来应用2口井，卡封一次成功率100%，且目前继续有效。

3 现场应用效果、典型井例分析

应用Y241+Y111双级密封管柱对大斜度井实施卡封分注2井次

典型井例：文72-51井，该井最大井斜43.5°，卡点位于最大井斜以下20m。2011年4月24日洗井合格后坐封、验封一次合格。目前油压38.0MPa，套压16.0MPa，日注6m3。有效期已达236天。

4 结论与认识

针对大斜井的工况，我们设计了Y241+Y111双级密封及Y341卡封分注管柱，合理组配成大斜井分注管柱，通过现场的应用，在大斜井中使用效果良好，说明这类封隔器能适应文南深井、井斜较大井的卡封难题，应考虑在卡封环境更恶劣的井推广使用。