选择性固井技术在青海油田的应用

来源：核心期刊咨询网时间：2021-03-02 11:0912

摘要：摘 要：针对常规固井技术易污染老油田储层段的难题，开展选择性固井技术研究及先导性试验。青海油田选择性固井技术采用双层管结构，其上、下各设一套管外封隔器，将生产层与其他层段封隔开来，基本不改变固井程序，不增加固井施工时间。使得绕产层固井这一技

　　摘 要：针对常规固井技术易污染老油田储层段的难题，开展选择性固井技术研究及先导性试验。青海油田选择性固井技术采用双层管结构，其上、下各设一套管外封隔器，将生产层与其他层段封隔开来，基本不改变固井程序，不增加固井施工时间。使得绕产层固井这一技术得以实现和推广，解决了现有选择性固井工艺过程繁琐，增大工作量，影响了施工进度的不足。

　　关键词：青海油田 选择性 固井技术 储层保护 封隔器

　　1 选择性固井技术原理及优势

　　选择性固井技术采用管外封隔器等各种井下工具，将地层有目的地分成若干段，通过特殊工艺技术，对油气藏实现只固上覆盖层不固油气层的目的。既可防止水泥浆对储层的伤害，又可实现层间封隔，为油田油藏分层改造和开发奠定了基础。有利于实现任意并段选择性注水泥固井，既保证固井质量，又避免水泥浆污染油层，实现了注水泥固井与油层保护的统一，能够满足油田油藏精细高效开发的需要[1-5]。

　　2 现有选择性固井技术工艺流程

　　目前，国内基本做法是产层段筛管完井、产层上下固井封固。主要流程为：(1)内管插入后，油套打压胀封管外封。正循环定量固产层下部井段;(2)上提内管少许，循环冲洗;(3)上提内管至上部滑套处机械方式拉开滑套，内管内投球，内管封隔器密封住滑套开关上下，固产层上部井段。固后管内泄压内管封隔器回收，上提内管关闭滑套。冲洗起出内管候凝。

　　在实践中，暴露出了该工艺技术的诸多弊端：工艺过程繁琐，增大了工作量;每一步得谨慎小心，环环相扣，不确定因素多，施工风险大，完成质量受影响，如下套管期间不能建立循环，对井身质量要求非常苛刻;水泥浆注替到位后，机械式关孔操作较常规尾管丢手更为复杂，耗时较长，危及管柱安全等等[5-6]。极大地影响了该技术的大规模推广应用。

　　3 青海油田选择性固井技术

　　青海油田针对该技术开展了大量的调查研究，通过剖析选择性固井技术中主要工具的结构特点、工作原理，设计现场易于操作及控制的工艺流程。青海油田选择性固井装置采用双层管结构，其上、下各设一套管外封隔器，将生产层与其他层段封隔开来，水泥浆沿套管柱下行，经球座、浮箍、浮鞋进入套管与井壁的环形空间，而后上返。待到达选择性固井装置处时，由于管外封隔器的作用，水泥浆由选择性固井装置的下部径向孔进入双层管结构，绕过管外封隔器，经上部径向孔排出，重新进入套管与井壁的环形空间。待水泥浆凝固后，就会在套管与井壁间、双层管环空间形成水泥环，而双层管的外管与井壁间无水泥环形成，即在生产层实现裸眼完井。实现了选择性固井的目的。

　　3.1 选择性固井装置结构与原理

　　选择性固井装置由管外上隔离系统、管外下隔离系统、中心通道系统、上导流系统、下导流系统及辅助系统组成。

　　3.1.1 上下管外隔离系统

　　上、下管外隔离系统的基本结构相同，主要由控制阀部件、密封部件和联接部件三部分构成。控制阀部件包含开启阀、单流阀和平衡阀，完成对膨胀介质的流动控制。密封部件包含内胶筒、外胶筒、金属加强片、支持环和胶筒接头等，是实现密封的主要部件。联接部分包含中心管、提升短接、接箍和套管短节等，主要起配合联接的作用。管外隔离系统的胶筒是一种可承压高压的膨胀密封元件，它的各项指标决定了管外隔离系统的性能。系统特点如下：(1)膨胀比，适应大井眼，胶筒的膨胀率达到150%～250%;(2)高强度，胀封后接触应力衰减小，保持好的密封隔离;(3)采用充填式三阀系封隔机构，适应不规则井眼，能与不规则的裸眼井壁形成可靠的压力密封，并能自动调节压力以适应环空压差的变化，同时起到扶正套管使其居中的作用。

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