高温高压注入封隔器的研制及在河南油田的应用.pdfVIP

石 油 地 质 与 工 程 2014年 5月 PETROLEUMGEOLOGYANDENGINEERING 第 28卷 第 3期 文章编号：1673—8217(2014)03—0133—03 高温高压注入封隔器的研制及在河南油 田的应用 高 涛 ，李广志 ，林 波 ，李军芳 ，潘二亮 ，苗玉礼。 (1．中国石化河南油 田分公司第一采油厂，河南桐柏 474780；2．中国石化河南石油 工程有 限公司井下作业公司 ；3．中国石化河南油 田分公司石油工程技术研究院 ) 摘要 ：针 对河南油田现场应用的注入封 隔器存在 反洗井阀洗井打不开 、开 了关不上 、腐蚀或 磨损导致 关 闭不严 和不 耐高温高压等 问题 ，采用反洗井阀结构优化设计 、材质优选 、特殊热处理等技术提高了其耐磨损和耐腐蚀 能力；在 胶筒密封件方面，采用优选主料 ，并优化配置辅料 ，根据不 同井温和压力来调整胶筒邵 氏硬度的大小 ，研制 出高温 高压注入封隔器，并进行 了现场应用。从 9口井的应用情况看 ，工艺成功率 i00 ，取得 了较好 的应用效果，为高温 高压压裂井、酸化井和注水井的应用提供 了技术支撑 。 关键词 ：河南油田；高温高压注入封隔器 ；酸化压裂；结构设计 中图分类号 ：TE355 文献标 识码 ：A 河南油田以前注入封 隔器过程 中，存在一些问 1 Y341—115注入封隔器的结构、工 题 ：一是在注水过程 中，由于水质原 因需要反洗井 ， 作原理及特点 但反洗井后 ，反洗井阀有的关不上 ；有的反洗井阀被 腐蚀 、磨损或密封件脱落导致关 闭不严 ；还有 的因洗 1．1 注入封隔器设计要求及结构 井通道堵塞反洗不通。二是在对低孔低渗、堵塞污 在注入封隔器结构设计r】-。时，主要应考虑 ：一 染严重的井进行酸化作业 时，因酸化井施工压力高 是反洗井阀的打开与关闭应可靠，二是胶筒应耐高 (43MPa)、施工时间长 (10h以上)，出现封 隔器密 压 、耐高温 ；三是活塞坐封面积应大；四是锁紧机构 封失效的问题。三是在对 3500m 以下深井进行压 应保险；五是解封机构应用可靠 ；六是反洗井通道设 裂施工作业时 ，由于施工压力高 (90MPa)、井温高 计科学合理。经反复论证研究，研制了Y341—115 (139。C)，封隔器出现密封失效的问题 。因此 ，开展 型高温高压注入洗井封隔器 ，其结构组成见图 1。 了高温高压注入封隔器的研制和应用工作 ，以适应 (1)反洗井阀结构 。反洗井阀由上洗井阀体、下 河南油 田高温高压多种注入工艺的需要 。 洗井 阀体 、复位弹簧、弹簧挡环等部件组成。这种组 图 1 Y341一一115封 隔器 结构 示意图 l一上接头 ；2一上钢套 ；3一防转销钉 ；4一洗井进液孔 ；5一上挡环 ；6一胶筒 ；7一隔环 ；8一外 中心管 ；9一内中心管 ；1O一上 洗井 阀体 ；1l一洗井出液孔 ；12一下洗井阀体 ；13一复位弹簧；14一弹簧挡环 ；15一中活塞体 ；16一坐封进孔 ；17一钢套 ；18 一 下活塞体 ；l9一下钢套 ；2O一锁环 ；21一锁环座 ；22一坐封销钉 ；23一锁套 ；24一防中途坐封销钉；25一防销钉 ；26一锁套 ； 27一下接 配方式，在复位弹簧作用下易于关闭；上洗井阀体与 落的问题 。 下洗井阀体结合密封部分为线接触，这样易于关 闭 (2)耐高温 、高压胶筒结构 。在密封胶 筒组配 和打开；上洗井阀体与下洗井 阀体其材质为特殊材 质，并经特殊热处理 ，具有 防腐 、防垢和耐磨损等特 收稿 日期 ：2013—11—04