一种悬挂式逐级解封分层注水管柱.doc

非刚性悬挂式逐级解封分层注水管柱一、用途非刚性悬挂式逐级解封分层注水管柱主要用于注水开发油田的分层注水，并保护油层套管，适用5-1/2”套管。二、管柱组成非刚性悬挂式逐级解封分层注水管柱主要由弹性锚定装置MD-114、Y341-114反洗逐级解封封隔器、偏心配水工具、底筛堵等组成。三、工作原理按照管柱图组配下管柱，当管柱下到设计位置时，打压坐封Y341反洗封隔器，坐封完成后根据注水需要，捞出相应注水层的堵塞器，将死嘴更换为水嘴后投入，建立注水通道，分层配注。 需要洗井时，从套管泵入液体，进行反循环洗井。工艺完成后，上提管柱，逐级解封封隔器，并起出管柱。四、特点 1、Y341反洗封隔器采用水力坐封，锁紧后封隔器处于永久密封状态。封隔器设有洗井通道，可随时进行反循环洗井。2、封隔器设计有逐级解封机构，多级使用可逐级解封，解决了分层管柱整体解封载荷过大而造成的起管柱困难的现象。3、管柱采用了弹性锚定装置，产生强大的摩擦力，从而起到锚定管柱的作用。由于与套管内壁采用的是非钢性接触，所以不会对套管内壁产生损伤，有效地延长了套管的使用寿命，大大降低了生产成本。4、锚定装置在注水过程中，起到了锚定整个管柱的作用，防止压力波动或压力过大引起管柱蠕动、导致封隔器提前失效，有效提高管柱的使用寿命。5、施工操作安全、可靠。6、设计有平衡保护机构，使封隔器既承上压又承下压，具有双向承压能力。7、设计有防坐封动作的销钉，防止管柱下井过程中途坐封，保护了封隔器的密封件，提高了封堵管柱的可靠性。8、洗井活塞的设计保证了洗井通道密封可靠。五、施工工艺1、封隔器的坐封：先按照施工设计将注水完井管柱下入注水井中，然后从油管内打压即可完成封隔器的坐封。2、注水：打开油管闸门，注入水进入管柱，即可实现正常注水。3、反洗井： 需要反洗井时，打开油管闸门，接好出水管线，从油套环空注入洗井液，即可顺利实现反洗井。4、测试、调配：从油管内下入测试仪器，即可进行逐级测试。调配时，下入打捞工具将原配水芯子捞出，重新投入所需配水芯子即可。5、解封：需要解封封隔器时，直接上提管柱即可实现封隔器的逐级解封，起出井下管柱。六、使用注意事项1、为确保封隔器坐封位置准确无误，下井油管和工具必须仔细丈量，对隔层较薄的水井，应利用磁定位确定封隔器的准确位置。2、下井油管应内外干净，用59mm通径规能顺利通过，油管螺纹要上紧上满，并涂上密封脂。3、封隔器下井前必须通井、刮管，隔层不清时，根据实际情况进行验窜。4、在下井过程中，严禁管柱猛提猛放，导致胶筒损坏。5、在下井过程中，若中途遇阻，切记不要加压下放，应上提管柱，再试探几次，无遇阻时，再正常下放。七、主要配套工具7.1弹性锚定装置MD-1147.1.1 用途弹性锚定装置是用于注水、酸化等工艺管柱中，利用锚爪的摩擦力来克服管柱的蠕动。7.1.2 结构主要由锚体、锚爪、压板、弹簧、密封圈等组成。7.1.3工作原理锚定：从油管加压，锚爪在液体压力作用下，压缩弹簧，使锚爪径向伸出，在足够的压力作用下，锚爪牢牢接触在套管内壁上，利用产生的摩擦力防止油管轴向窜动。解锚：释放油管内液体压力，锚爪在弹簧作用下自动收回解锚。7.1.4主要技术参数最大外径：114 mm启动压力：0.3 MPa最小通径：48 mm总 长：400mm工作温度：120工作压差：35MPa适用套管内径：121- 124mm两端连接丝扣：2-7/8 TBG7.2反洗逐级解封封隔器Y341-114 7.2.1用途该封隔器主要用于油田的分层注水、分层酸化等作业，用于注水时，一般和配水器配套使用。7.2.2结构逐级解封封隔器是由反洗井、封隔、坐封、解封和锁紧机构组成。7.2.3工作原理 3.1坐封：封隔器下至设计井深，从油管内加液压，液压活塞推动中心管，带动锁套上行压缩胶筒，放压后，锁套与锁簧锁紧，胶筒不能弹回，从而密封油套环形空间，完成坐封；洗井时，从套管内憋压12Mpa，洗井阀即可打开进行反循环洗井。3.2解封：上提管柱，该封隔器的中心管上行，锁簧与锁套脱离，从而实现逐级解封。7.2.4特点1）封隔器为逐级解封封隔器，解决了分层管柱整体解封载荷过大而造成的起管柱困难的现象。2）该封隔器胶筒性能稳定，解决了深井注水时，常规封隔器因胶筒损坏而导致的密封不好的问题。3）洗井通道：该封隔器采用液压回位方式，能够承受较高的下压差，在正常注水时，因油管内压力始终高于套管压力，故洗井阀始终处于关闭状态。在洗井时，洗井阀打开进行反循环洗井，停洗后洗井阀借助液压推力而自动关闭，当正常注水时，由于油管和套管环形空间的压差，洗井阀会自动关闭，不会造成封隔器上下连通的情况。7.2.5技术参数钢体最大外径：114mm 钢体最小通径:50mm坐封压力：1620Mpa解封载荷：4060KN工作温度：120工作压力：35Mpa总 长：950mm 两端连接丝扣：2 7/8 UPTBG九、现场应用自2008年7月到2013年底，在中原、胜利、长庆等油田共实施304井次。封隔器下入最大深度3253.6米，最高注水压力36.2Mpa。现场应用证明，该分注管柱密封效果好、耐压性能高、易解封、不伤害套管及有效期长等特点，深受生产单位欢迎。典型井：滨南BNB65-井于2008年11月下入非刚性悬挂式逐级解封分层注水管柱，卡锚位置2865m，注水压力最高达22Ma。2011年4月份顺利解封，起出后发现：封隔器胶筒没有较大损坏，没有提前失效，水力锚爪几乎无损坏，弹簧仍具有充足的弹力。胡12-129井施工日期2008.3.11管柱两级三段分注管柱水井对应油井分注前分注后井号增油降水增加水驱储量（t）（ m3 ）（104 t）油压（Mpa）24.52812-149130515591.712-106套压（Mpa）2317.512-109配注（m3）3012012-102日注（m3）29128HC91P51-79施工