有著五十多年開采歷史的天津大港油田，由于油井的井齡較長，井況條件復雜，在應用 Y341、K344 兩種洗井分隔器作業(yè)時，發(fā)生了易失效、洗 井 排 量 小 等 問 題。 原 始 Y341、K344 封隔器（以下簡稱原型器）已不能滿足分注和細分注工藝的要求。近幾年，調剖工藝不斷得到應用與推廣。調剖后的分注井由于地層反吐聚合物問題，影響到井的正常注水，上修井次也逐年升高，嚴重影響了作業(yè)效率。為此，大港油田研究人員對 K344 型封隔器進行優(yōu)化改進，彌補了原封隔器的缺陷，在洗井方面重新獲得優(yōu)勢地位，為大港油田分注水平的提高提供了有力保障。
 
原封隔器作業(yè)成本高
 
大港油田在給油井注水時會面臨以下問題：當?shù)貙訅毫Ω哂诰矇毫r，地層反吐聚合物進入井筒，堵塞油套環(huán)空；注水雜質在油管內沉積， 堵塞油管，測配時儀器無法下井作業(yè)。注水時，注水壓力增大，注入量減少，出現(xiàn)無法注入的情況，于是應用原封隔器 Y341 進行洗井。原封隔器 Y341 洗井時，由于洗井通道小、結構復雜、洗井排量小，不能通過把聚合物及雜質洗出，只能通過上修完成。洗井、上修后造成正常注水周期變短，造成重復上修問題，個別井一年上修 2 次以上，大大增加了作業(yè)費用。
 
K344 原封隔器也存在一定的技術缺陷。如防蠕動性能低，停注后水竄；當注水井停注時，膠筒自然收縮，由于各注水層之間地層壓力的差異，導致地層水由高壓層流向低壓層，致使分層注水管柱使用壽命變短 ； 單項密封壓差低，僅為 12MPa，受原 K344 型封隔器坐封形式影響，在封隔器膠筒內、外形成0.7MPa 壓差后，膠筒向外擴脹，貼在套管內壁上， 方可達到封隔注水層目的。當膠筒兩端的壓差達到12MPa以上時，膠筒肩部承擔的壓差較大，容易導致?lián)舸┠z筒失效。針對上述問題，大港油田研究人員以滿足洗井需求為突破點，參考水井作業(yè)中其它問題的解決方案，改進 K344 封隔器， 突出其自身洗井能力。 改進封隔器作業(yè)提效顯著
 
改進后的 K344 封隔器（以下簡稱改進型 K344）具有座封后即自鎖密閉功能，停注或釋放油管內壓力時，可在不解封情況下，使膠筒依然處于擴張密封油套環(huán)形空間狀態(tài)，保持有效分層。改進型 K344 防蠕動能力也有所提高，在打壓坐封后，泄壓膠筒不會收縮，只有在反洗井或上提管柱時才能解封，并且性能可靠。不僅如此，改進型 K344還可重復座封，重復解封，即正注水座封，反洗井解封，利用注水壓力也可座封、解封，無需泵車和其它輔助設備。在室內試驗重復座封、解封數(shù)十次，座封成功率 100％，解封成功率 100%，并且具備可靠自鎖功能。
 
改進型 K344座封啟動壓力為 0.7MPa，偏心配水器注水時產(chǎn)生的壓差，完全能滿足座封壓力需要，因此其偏心配水器可帶水嘴下井、座封，減少投撈測配工序。改進型K344 解封壓力為 1MPa 左右，低壓解封，可避免因注水層地層壓力低導致解封困難。經(jīng)試驗測試，改進型 K344 的座封、解封方式，在深井、斜井、水平井中作業(yè)中存在明顯優(yōu)勢。
 
改進型 K344 可實現(xiàn)反循環(huán)洗井功能。反打壓 1Mpa 即可實現(xiàn)封隔器解封，油套環(huán)空形成大通道，宜于井內臟污的清洗。洗井結束后，正打壓即可實現(xiàn)坐封、操作簡單、方便。同時，洗井閥密封可靠，與 Y341 封隔器相比，始終保持密封狀態(tài)。座封進液孔為篩網(wǎng)狀結構，可防止贓物和凝結物進入膠筒內腔影響膠筒回收，確保解封的可靠性。改進型 K344 具有雙重解封功能，除反循環(huán)洗井可解封外， 還有防卡解封功能，當封隔器被砂卡時，直接上提管柱，封隔器壓力腔釋壓，膠筒回收恢復到原狀態(tài)，可有效避免砂卡問題。解封載荷約為 50KN，采用下外筒可軸向位移的技術與結構，可有效緩擴張時膠筒肩部的應力集中，提高膠筒肩部的耐壓能力，在高壓注水的工況下，膠筒不易損壞。
 
改進型 K344 在實際應用中效果良好，下到預定位置后，從油管內加壓至8Mpa、10Mpa、12Mpa 分別停泵穩(wěn)壓 3 分鐘，然后完成坐封任務。改進型K344 具有反洗井從油套環(huán)形空間加液壓 1Mpa 即可解封，上提油管即可解封兩方面優(yōu)勢，可在分層注水、測試、找漏、找竄、封竄、化堵、防砂等多項措施中應用。2013 年由于聚合物原因有 3 口井上修 5 次，2014 年這 3 口井在調剖后分注，孔 1050 下入普通防反吐管柱，正常生產(chǎn)不到 30 天，出現(xiàn)不能注水問題，上修作業(yè)過程中洗出大量聚合物。2014 年通過應用改進型封隔器對這 3 口井進行洗井作業(yè)，成功避免多次上修，節(jié)約 15 萬元作業(yè)費用。從2012 年至今，大港油田共應用改進型K344 封隔器 95 井次，通過治理措施，有效提高了分注井水換周期，分注率達到 70.7%，分注合格率達到 86.76%，具有較大的應用推廣價值。
tin'>通過上述技術的研發(fā)與應用，大港油田取得了一定的社會經(jīng)濟效益，建立了大港油田零散氣回收通用性井場設計方案，實現(xiàn)了零散氣回收標準化，降低了零散氣放空量，實現(xiàn)了節(jié)能創(chuàng)效。項目實施后，解決了油田伴生氣、套管氣外排的主要問題，符合國家有關京津冀地區(qū)治理大氣污染及天津清新空氣行動方案的要求， 改善了區(qū)域空氣質量環(huán)境，具有廣泛的社會效益。