高压注水井测试井口装置和加重杆研究
油田分层注水井测试遇阻原因分析与处理对策研究
油田分层注水井测试遇阻原因分析与处理对策研究发布时间：2022-08-14T03:53:23.767Z 来源：《科学与技术》2022年7期作者：游超[导读] 近些年来，随着油电的深入开发及水井分层测试数量的不断增加，游超大庆油田有限责任公司黑龙江大庆市 163000摘要：近些年来，随着油电的深入开发及水井分层测试数量的不断增加，对注水井中存在的问题加以解决是测试中的关键任务之一。
而解决注水井问题是促使操作成本及重配率得以降低的主要措施，也展示了测试队的整体水平。
在对问题井进行测试的过程中，最常见的遇阻井的测试，这也是工作中的重点。
鉴于此，作者由各个方面分析总结了对测试分层注水井造成影响的因素，同时提出有效的方案加以解决。
关键词：注水井；测试遇阻；处理对策引言随着油田进入特高含水阶段，分层注水井对油田开发的作用日益增大，既可以补充地层能量、驱替原油，又能有效防止注入水单层突进、缓解层间矛盾，是油田开发中后期保持稳产的关键。
然而，除了正常的层位调整等地质方案变动需求，注水井常常会因为地层问题、工具管柱问题或者测试问题造成重配作业，这不但造成了额外的人力、物力消耗，还容易导致注水井转大修，减少注水井点，破坏注采平衡，增加作业成本，并且也存在着一定的安全隐患。
1分层注水工艺概述储油层通常有几个不同的储油层段，不同的储油层段的实际地质条件也大不相同。
如果在注水生产过程中，采用单一注水工艺，注水的实际效果会不同。
对于一次性注水井，用于注水井，不同间隔内的实际注水量也将有很大变化，甚至在实际注水过程中甚至无法注入某些间隔。
结果，在几乎没有注水或没有注水的区间内的原油不能被置换。
针对这种情况，石油工程师已经开发了分层注水技术。
在实施多层注水的过程中，首先根据储油性质，含油饱和度，储层压力，层间差异原理等相关分类将地下水储层划分为不同的注水间隔，然后再将注水间隔划分为与油井生产层的适当关系。
然后结合实际生产过程，实现了多层注水油井的生产。
高压分层注水过程中管柱状态检测系统的研究
２ １ 年９ ０ ０ 月
采
技
术
ＷＥＬ Ｅ ＴＩ Ｌ Ｔ Ｓ ＮＧ ＡＮＤ Ｐ ＲＯＤＵＣ Ｉ Ｅ Ｔ ＯＮ Ｔ ＣＨＮＯＬ ＯＧＹ
高压分层注水过程 中管柱 状态检测 系统 的研究
邓 旭
（ 中国石油长城钻探 工程技术研究院钻井所 辽宁盘锦 １４ １ ２０ ０）
摘 要 在 高压分层注 水过程 中，井下管柱 的实际工作 状况 直接影响注 采效果 。 目前 ，对井下 管柱 受力和伸 缩蠕动 的研 究主要集 中在理 论分析上 ，而对其 实际工作状 态 的检测研 究还 不够深入。 因此 ，有必要设 计一种测试 井下温度 、压力 以及 管柱 轴 向 力和伸缩蠕 动位移 等状态参数 的检 测装置 ，记 录 、回放测试 数据 并对状态参数分 析处
井 下测 试 短节 。井 下测 试短 节 以单 片机为 核
心 ，完成 数据 采集 ，数 据初 步处 理 、存储 及
作者简介 ： 邓旭 ， ，１７年 出生 ，长城钻探 工程技术研究院钻井所工作 ，主要从事完井工具 、机 电一体化及石油机械方面的研 男 ９６
２ １年 ９ ００ 月
邓 旭 高 压 分 层 注 水 过 程 中 管柱 状 态 检 测 系 统 的 研 究
１ 系统 组 成
井 下管 柱状 态 检测 系统 的设计 采 用 了模
的设计和改进提供可靠 的依 据。 现在 油 田井 下 温度 、压力 、管 柱拉 力 的
测 量技 术 已较 为成熟 ，但 基 本上 都是 单参 数
测 量 。而管 柱蠕 动位 移 的精 确测 量仍 是较 难
解 决 的技术 问题 ， 目前 尚未 见到具 有 创新 性 的报道 。在 高温 高 压 、含 有 杂质 的油 水混 合 液 中 ，位移测量存 在如下 困难 ： （ ） 下条 １ 井
高压超高压注水井现状分析及下步对策
高压超高压注水井现状分析及下步对策【摘要】：高压、超高压井注水中管柱失效、套漏等问题对广华油田注水造成了严重的影响，因而必须对管柱失效、套漏等问题的原因进行调查分析，并找出相关的治理对策，提高广华油田配注完成率。
广华油区低渗透油藏注水开发面临着储层物性差、注水压力高、注水有效期短等问题。
针对这一现状，提出目前广华油区高压注水井存在的主要问题，并总结了治理要点。
【关键词】：广华油区；高压超高压；套漏；管柱失效引言从配注完成率来看，广华油区超高压井比高压井欠注问题突出；从管柱失效率来看，超高压注水井比高压注水井失效率更高，但高压井注水压力相对超高压井较低，对套管伤害相对较小，为了确保注水量，高压井管柱失效后仍可维持注水，但这样长期注水，对套管还是有一定的伤害，容易导致套管穿孔，从长远考虑，对油田开发不利。
1.工程概况广华油区油藏埋藏深，平均油藏埋藏深度3000米左右，广华上段潜一段-潜三段油组中高渗，油层物性好，初期高液高产，后期高含水。
潜4油组井深、低渗，物性差，油井生产低液低产，水井高压、超高压注水现象突出，地层能量补充受限。
广北片区潜34油组，油藏埋藏深，主体区物性偏好，滚动扩边区多以小圈闭为主，含油面积小，圈闭边部油层物性变差，水井生产表现高压注水困难。
下表为广华油区油藏特征。
2.高压、超高压注水井现状截止到2020年6月，广华油区注水井总井数66口，配注井开井29口，高压、超高压注水井开井12口，占目前开井数的41.4%。
19口高压、超高压井日配注340方，日注170方，日欠注170方。
欠注井分类：1）地层吸水能力差：2口井已达设备能力极限，日欠注3方（广新6斜-13压力高注不进未配注）。
2）管柱失效：7口井管柱失效待作业，日欠注130方。
3）设备问题欠注：3口井，日欠注40方。
3.高压超高压注水井存在的问题3.1长期注水压力高，存在套漏风险长期注水压力高，易导致套漏。
目前已有3口高压、超高压井注水压力下降幅度大，平均油压由29MPa降低至15MPa。
高压注水井测调仪器多重柔性下入技术研究
摘 要 ：在 高 压 注 水 井 中 下 入 测 调 仪 器 ，目 前 需 要 停 注 、泄 压 ，并 存 在 作 业 安 全 问 题 。 设 计 了 可 倾 斜 液 压举升加长防喷管和顶部液压防喷密封装置。分析测 调仪 器 在 高 压 注 水 井 中 的 柔 性 下 入 条 件，据 此 优 化 测 调 仪 器 下 人 装 置 的 参 数 ，即 ，防 喷 管 长 度 ４．５ ｍ、铠 装 电 缆 直 径 ３．５ ｍｍ、加 重 杆 质 量 、仪 器 质量。应用证明，研制的测调仪器多重柔性下入装置可在３５ ＭＰａ注水井 中应 用，操 作简便、安全， 对 提 高 测 试 数 据 精 度 、防 止 环 境 污 染 和 减 少 地 层 能 量 损 失 具 有 重 要 意 义 。 关 键 词 ：注 水 井 ；仪 器 ；多 重 柔 性 下 入 ；防 喷 管 中 图 分 类 号 ：ＴＥ９３４．１０３ 文 献 标 识 码 ：Ｂ 犱狅犻：ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００１３４８２．２０１９．０５．０１４
多层系复杂断 块 油 藏，油 层 埋 深 ７１３～４０３０ ｍ，注 水压 力 １～３５ ＭＰａ，其 中 王 官 屯、板 桥 等 油 田 近 ６０％水井的井口注水压力大于１８ ＭＰａ，最高压力达 ３５ ＭＰａ［１］。
收 稿 日 期 ：２０１９０３２２ 基 金 项 目 ：中 国 石 油 天 然 气 股 份 有 限 公 司 重 大 科 技 专 项 （２０１８Ｅ１１０６） 作者简介：宋祖厂（１９８２），男，河南鹿邑人，高级工程师，硕士，２００９ 年 毕 业 于 中 国 石 油 大 学 （华 东）材 料 学 专 业，现 从 事 分
GZF高压注水井口测试防喷器的研究与应用
!新产品开发#GZF高压注水井口测试防喷器的研究与应用唐高峰Ξ 崔玉海 刘海涛 范春宇 丁晓芳(胜利油田有限公司采油工艺研究院) 摘要 针对高压(25MPa以上)分层注水井进行井下分层流量测试时,上顶力大,仪器下井困难,井口喷漏严重,测试工人劳动强度大等问题,研制了GZF高压注水测试井口防喷器。
这种防喷器采用节流降压原理进行设计,主要由自动输送钢丝装置、节流降压密封装置和防喷管总成3部分组成,是一种用于高压注水井下测试和投捞调配的井口辅助工具,具有井口防喷和输送钢丝两大功能。
现场试验证明,该防喷器结构紧凑、安装使用方便、密封可靠,使用井口压力可达35MPa,自动化程度高,可保证仪器顺利下井,同时还将高空人力手送钢丝改为远距离自动输送,操作灵活、简单安全。
特别适用于低渗高压分层注水井的井下测试和投捞。
关键词 高压注水 防喷器 流量测试 现场试验 随着油田开发的进一步发展,一些低渗透油田相继投入注水开发。
低渗透油田本身的油藏地质条件决定了该类油田注水压力偏高,如胜利渤南油田注水压力达到32MPa,史口100段块注水压力达到40MPa,致使分层注水井在进行井下测试和投捞调配时,上顶力大,当使用常规测试防喷器[1]时,由于常规测试防喷器靠压帽挤压胶皮密封,致使仪器下井困难,当压挤力较小时则井口喷漏严重,污染环境,资料录取困难。
笔者根据多年的现场经验研制开发了GZF高压注水井口测试防喷器,该防喷器利用节流降压和摩擦传动原理实现了钢丝的高压动密封和自动输送钢丝的功能。
使高压分层注水井下测试时仪器下井、投捞调配困难和井口喷漏严重的问题得到解决。
技 术 分 析11结构组成GZF高压注水井口测试防喷器主要由自动输送钢丝装置、节流降压密封装置和防喷管总成三大部分组成,见图1。
其中钢丝输送装置主要由滑轮机构、滚轮机构、传动机构、电动机、电源和拉杆等组成。
节流降压密封装置主要由水力密封总成、节流管、支撑接箍、节流软管和节流闸门等组成。
高压井测试工艺技术与装备
高压井测试工艺技术与装备摘要：地层及井况有着十分复杂的环境，施工阶段对高压井测试技术的使用，缺乏一定的成功率，站在实践的角度来说，通过对一系列配套技术的总结，能够使高压井的测试更为合适。
测试前通过对压力的预测、井筒的评价以及施工的优化设计等工作的良好完成，能够使测试的成功率得到极大的提升；通过对压井液、射孔液的良好选择，能够使管柱结构、射孔工艺等得到有效的完善，能够促进高压井的完成。
关键词：高压井；测试工艺；技术装备目前，部分高压井的测试工作出现了各方面的问题，例如，受到各方面载荷的作用，测试管柱无法实现对井筒的安全保障、管线在高压低温状态下，对水合物的生成几率更高、地层出砂的进一步加剧等等，针对目前石油行业的发展，以及日后勘探的需求出发，从技术和装备方面，对高压井测试进行了分析。
1.压力预测技术钻井阶段，通过泥浆密度以及油气显示，能够作为对地层压力预测的依据。
根据统计分析能够得知，产量和流动摩阻之间，通过以往对井层产量、流压、井口压力的实测，能够实现对两者相互关系的求取。
不只是压力能够对产量起到控制作用，并且地层物性也会对其造成影响。
针对各类型的气藏来说，井口与梯度在关井时的压力，以及平均静压之间的相关性良好。
通过对平均流压梯度、日产气、油嘴以及油压的统计，能够实现对相互关系的了解，地层压力通过对公示和曲线的建立，能够根据经验实现对进口压力的相关计算，并且，通过储层、管串等模板的建立，能够实现对储层、管串等相互关系的了解。
在完成油嘴产量、井口流压的统计后，需要在图板上通过对尽可能接近曲线的选择，来进行预测，然后，才能够进入下一个工作阶段，对产量、油压以及流量进行预测。
首先，需要对油嘴进行确定，然后对相应的气产量进行预测，接着就是对油压的预测，最后才能够对特定深度下的流压进行压测。
1.测试前井筒评价一般在管道内通过对液体的替换，对液体密度的改变，以及对液面高度的降低等作业的开展，与钻井或完成钻井后的状态相比，井下套管工作通过对以上作业的开展，能够实现对环境和载荷的改变，并且，在承载能力和工作应力方面，也会获得相应的变化，如果以上变化强度不在套管剩余承受范围内，就会导致变形破裂等井下套管问题的出现，情况严重的，还会爆发恶性事故造成井报废或井喷等问题。
注水井高效测调技术分析及应用
注水井高效测调技术分析及应用注水井是石油开发中常见的一种人工开发方式，通过向油藏中注入水以增加压力来推动原油向井口移动并提高开采效率。
注入的水并不是完全有效的，往往会有一部分水从井眼周围的裂缝和孔隙中流失，导致注水效果不佳。
为了解决这个问题，高效测调技术应运而生。
高效测调技术是指通过对注水井进行有效的测量和调整，使得注入的水能够更加准确地达到目标地层，并降低注入水流失的情况，提高注水效果。
高效测调技术主要包括以下几个方面：1. 测量技术：通过在注水井上安装压力传感器、温度传感器、流量计等测量装置，实时监测注水井的注入状态。
这些测量数据可以反映出注入水的分布情况、渗流路径、注水压力等参数，为后续的调整提供依据。
2. 模拟分析：利用地质模型、水文模型、地震模型等多种分析方法，对注水井的注入效果进行模拟和预测。
这可以帮助工程师更好地理解注水井周围的地质构造、水文条件等因素，并根据预测结果进行调整。
3. 调整控制：根据测量数据和模拟分析的结果，工程师可以对注水井进行调整和控制。
包括调整注水井的注水量、注水压力、注入位置等参数，以优化注入的水流分布和增加注水效果。
高效测调技术的应用可以提高注水井的开采效率，达到以下几个目的：1. 提高采收率：通过优化注入水流的分布，使得注入的水更加有效地推动原油向井口移动，提高采收率。
2. 减少成本：通过减少注水量的浪费和流失，降低注水成本。
3. 增加井眼周围的压力：通过调整注水井的注水压力，增加井眼周围的压力，以阻止水从裂缝和孔隙中流失。
4. 减轻地层污染：通过准确注入水流，减少地层中的污染物流动，保护地下水资源。
高效测调技术是一种能够实现注水井优化管理和提高开采效率的重要手段。
通过它的应用，可以最大限度地利用注入水的作用，提高油田的开发效果，并为后续的注水井布置、调整提供可靠的依据。
大庆油田高压注水井开关井周期研究
１ ５ ． ９ ＭＰ ａ 。压 力小 于 １ ６４ ． ９ ９ ／ ６ ，平 均 注水 压 力 位 １ ２ ． ２ ＭＰ ａ ；压 力 在
长江大学学报 （ 自科 版 ） ２ ０ １ ３ 年５ 月号石油中旬刊 第 １ ｏ 卷 第１ ４ 期 Ｊ ｏ ｕ ｒ ｎ ａ ｌ ｏ ｆ Ｙ ａ ｎ ｇ ｔ ｚ ｅ Ｕ ｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ（ Ｎ ａ ｔ Ｓ ｃ ｉ Ｅ ｄ ｉ ｔ ） Ｍａ ｙ ． ２ ０ １ ３ ，Ｖ ｏ １ ． １ ０ Ｎｏ ． １ ４
率 已经成 为油 田开发过 程 中一个重 要 问题 。 ２ ）影 响 注水压 力上升 的主要 因素 影响 注水压 力 上 升 的主要 因 素如 下 ：①地 层 条件 差 ，属 于大 庆 外 围油 田，油藏埋 藏深 ，地层 温度 高 ，地 层 孔 隙小 ，地 层 为 低 渗地 层 ，泥质 含 量 高 ，地 层 非 均质 性 严
重 ，使其 在开发 过程 中常 规注 水普 遍 存 在 油 藏 原 始启 动 压 力 高 、注 水 井 吸 水 能力 低 ；② 由于 受断 层遮
挡 ，注水井 与油 井不连通 ，注水压力 高 ；③油井转注后 注入压力上 升快 ；④砂 体发育差 、断层 附近高压井 酸化不理想 ；⑤线性注水井注 入压 力上升快 ；⑥ 注入水 水质不达标造成地层 污染 ，注水井压力不 断上升 。
口，钻 井关 井或扫 线关井 ７ ８口，其 他关井 １ ３口。间注 及 周期 关 井前 压 力 在 ２ ０ ＭＰ ａ以上 的井 有 ９ ８口， 占间 注关井 总数 的 ３ １ ． １ 。 目前部 分注水 井 因为油压 高导 致 注 水井 关 井 ，影 响 了水井 的开井 时率 ，导 致 油 田开发 效 果受 到 影 响 ，同时高 压注水 井开井 又造 成能 耗 的浪费 ，因此研 究如何 调控 高压 注水井 开关 井周期 ，调 高水井 利用
219467634_水下井口及配套工具压力测试工装设计与分析
水下井口及配套工具压力测试工装设计与分析①耿亚楠,王名春1,孙 翀1,张会增1,赵维青2,赵苏文2*,李 健2,胡晓宇3(1.中海油研究总院有限责任公司,北京 100028;2.中海油能源发展股份有限公司工程技术深水钻采技术公司,广东 湛江 524057;3.中国石油大学海洋油气装备与安全技术研究中心,山东 青岛 266580)摘要 水下井口是深水油气钻井作业的关键装备,承受复杂多变的内压和外部载荷㊂目前,主要通过理论分析和数值模拟的方法,对水下井口进行强度分析㊂但缺乏水下井口压力测试的专用测试工装,无法真实反映水下井口系统及其配套工具承压作业时的安全性㊂针对此问题,本文考虑水下井口系统作业过程中的不同作业工况,针对水下井口不同作业阶段的内压载荷,分别设计了相应的专用测试工装㊂为保证工装结构的测试稳定性,采用有限元分析方法,建立测试工装有限元模型,开展了不同测试载荷下工装结构的力学响应分析㊂分析结果表明,水下井口专用测试工装能够开展不同作业阶段的承压能力测试,在测试过程中,工装结构各部件应力均未超出材料屈服强度㊂本研究可为水下井口测试工装的结构设计和优化分析提供技术支持㊂关键词 水下井口;压力测试工装;强度分析;A n s ys W o r k b e n c h 中图分类号:T E 95 文献标志码:A 文章编号:20957297(2023)001408d o i :10.12087/oe e t .2095-7297.2023.02.03D e s i g n a n d A n a l ys i s o f t h e P r e s s u r e T e s t F a c i l i t i e s o f S u b s e a W e l l h e a d a n d S u p p o r t i n g To o l s G E N G Y a n a n 1,WA N G M i n g c h u n 1,S U N C h o n g 1,Z H A N G H u i z e n g 1,Z H A O W e i q i n g 2,Z H A O S u w e n 2,L I J i a n 2,H U X i a o yu 3(1.C N O O C R e s e a r c h I n s t i t u t e C o .,L t d .,B e i j i n g 100028,C h i n a ;2.E n g i n e e r i n g T e c h n o l o g y B r a n c h o f C N O O C E n e r g y D e v e l o p m e n t C o r p o r a t i o n ,Z h a n j i a n g G u a n g d o n g 524057,C h i n a ;3.C e n t e r f o r O f f s h o r e E q u i p m e n t a n d S a f e t y T e c h n o l o g y a t C h i n a U n i v e r s i t y o f P e t r o l e u m Q i n g d a o S h a n d o n g 266580,C h i n a )A b s t r a c t S u b s e a w e l l h e a d s s u b j e c t e d t o c o m p l e x i n t e r n a l p r e s s u r e a n d e x t e r n a l l o a d s i s t h e k e y e q u i pm e n t f o r d e e p w a t e r o i l a n d g a s d e v e l o p m e n t .C u r r e n t l y ,s t a b i l i t y o f s u b s e a w e l l h e a d a n d c o r r e s p o n d i n g s u p p o r t i n g to o l s a r e m a i n l y a s s e s s e d b y t h e o r e t i c a l a n a l ys i s a n d n u m e r i c a l s i m u l a t i o n .D u e t o l a c k o f p r e s s u r e t e s t t o o l s ,t h e a c t u a l s t r u c t u r e r e s p o n s e s o f s u b s e a w e l l h e a d a n d c o r r e s p o n d i n g s u p p o r t i n g to o l s c o u l d n o t b e r e f l e c t e d .I n t h i s w o r k ,s p e c i a l i z e d t o o l s a i m i n g a t t e s t i n g t h e i n t e r n a l p r e s s u r e o f s u b s e a w e l l h e a d a n d c o r r e s p o n d i n g s u p p o r t i n g to o l s a r e d e s i g n e d w i t h c o n s i d e r a t i o n o f d i f f e r e n t o p e r a t i o n c o n d i t i o n s a n d l o a d s .A d d i t i o n a l l y ,f o r g u a r a n t e e i n g t h e s e c u r i t yo f t e s t t o o l s d u r i n g t e s t e x p e r i m e n t s ,m e c h a n i c a l s t r e n g t h a n a l y s i s i s c a r r i e d o u t b y e s t a b l i s h i n g re l a t e df i n i t e e l e m e n t m o d e l .S i m u l a t i o n r e s u l t s s h o w t h a t b e a r i ng c a p a c i t y t e s t c o u l d b e i m p l e m e n t e d i n s a f e t y u s i n g th e d e si gn e d t e s t t o o l s ,a n d t h e s t r e s s a r e l o w e r t h a n t h e y i e l d i n g s t r e n gt h o f t e s t t o o l s .T h e r e s e a r c h c o u l d p r o v i d e t e c h n i c a l s u p p o r t f o r t h e s t r u c t u r a l d e s i g n a n d o p t i m i z a t i o n a n a l ys i s o f t h e s u b s e a w e l l h e a d t e s t t o o l .K e y wo r d s s u b s e a w e l l h e a d ;p r e s s u r e t e s t t o o l ;s t r e n g t h a n a l y s i s ;A n s y s W o r k b e n c h ①资助项目:国家工信部创新专项 水下油气生产系统工程化示范应用 (2020-H G C B G X Z X -Z X -G C F W -1780)之 水下井口及其配套工具工程化技术研究 (M C -201901-S 01-06)㊂第一作者:耿亚楠(1968),高级工程师,硕士,从事海洋钻完井工程方面的研究工作㊂通讯作者:赵苏文(1982 ),高级工程师,主要从事海洋钻完井工程方面的技术工作㊂第10卷 第2期2023年6月海洋工程装备与技术O C E A N E N G I N E E R I N G E Q U I P M E N T A N D T E C H N O L O G YV o l .10,N o .2J u n .,2023第2期耿亚楠,等:水下井口及配套工具压力测试工装设计与分析㊃15㊃0引言能源问题日益严峻,陆地石油钻采已经远远无法满足生产生活需要,海洋油气田的勘探发展和深水钻井技术成为当前石油工业的发展趋势,深水和超深水是海洋石油开采未来的发展方向[1]㊂水下井口系统是海洋油气开采中的重要组成部分,由水下井口导向基盘㊁井口头㊁套管挂㊁密封总成㊁补芯及服务工具等组成,服役期间需要承受复杂多变的内部压力和外部载荷作用㊂水下井口的压力等级高,承载能力大,抗弯能力强,对安全可靠性要求苛刻㊂在西设得兰群岛附近海域,海洋钻井系统的深水低压井口就曾因复杂的海洋工况引起疲劳失效,导致了多口油井弃置[2]㊂由此可见,保障水下井口作业过程中的结构强度稳定性对海洋油气资源的安全高效开采具有重要意义㊂针对水下井口,国内外众多学者都进行了大量的研究,主要通过数值模拟方法,研究水下井口的承载能力㊁井口结构和稳定性等㊂关德[3]指出,钻井船偏移量相同时,井口转角㊁导管的横向偏移和管身弯矩都是影响水下井口的稳定性的因素㊂吴怡[4]指出,由隔水管传递到水下井口的海流㊁波浪及平台偏移等横向载荷对水下井口的横向承载能力影响显著,对其竖向承载能力影响较小㊂唐文献[5]通过研究水下井口连接器的密封性能,为水下井口连接器的应用提供了安全参考准则㊂程妍雪等[6]基于A N S Y S软件开展了水下井口系统中的套管挂系统在不同作业工况下的有限元分析,以最大应力为判定准则确定了最危险作业工况㊂刘续等[7㊁8]使用A B A Q U S软件研究 勘探三号 平台,分析其水下井口头的疲劳寿命㊂徐健等[9]对水下井口系统的主要承压部件 C形环做了强度校核分析㊂李滨等[10]使用A N S Y S软件分析了水下井口的C形环的疲劳寿命和可靠性㊂王健等[11]提出了一种考虑泥浆循环作业过程中井筒温度的水下井口疲劳损伤计算方法并成功应用,确定了温度变化对疲劳损伤的影响能力㊂陈国明[12]明确了水下井口疲劳损伤的影响因素,环境载荷㊁防喷器尺寸重量等因素是影响井口疲劳损伤的关键参数㊂现有方法都是通过数值模拟开展水下井口系统极限承载能力研究,无法考虑结构设计㊁理论计算㊁材料开发㊁加工制造㊁组装测试等各个关节对水下井口系统实际结构承载能力的影响㊂因此,中海油能源发展股份有限公司工程技术分公司依托国家工信部项目,自主研制了水下井口及配套服务工具的压力测试工装,可开展坐挂短节与尾管挂载荷测试㊁高压井口送入工具压力测试以及单程工具压力测试㊂对测试工装进行结构强度论证分析,提出水下井口及配套工具测试专用工装和装置结构强度分析方法㊂通过有限元软件对测试工装建模,确定载荷及边界,分析了多种工况下测试工装的应力响应情况,最终形成水下井口及配套工具测试专用工装和装置的设计能力㊂1测试工装设计原理1.1坐挂短节与尾管挂悬挂载荷测试工装在水下井口服役期间,尾管挂上端与坐挂短节焊接在一起,下端与数百吨级的套管系统连接在一起,如图1所示㊂为测试坐挂短节和尾管挂在承受套管悬挂载荷时的稳定性,根据井口系统实际结构设计专用测试工装,确定结构尺寸如图2所示㊂测试工装将坐挂短节㊁连接法兰与尾管挂焊接在一起,与法兰端盖和下端盖形成封闭内腔;法兰短节与图1坐挂短节与尾管挂装配示意图F i g.1 A s s e m b l y d i a g r a m o f s i t t i n g a n dh a n g i n g n i p p l e a n d t a i l p i p e h a n g er图2测试工装结构示意图F i g.2S c h e m a t i c d i a g r a m o f t e s t t o o l i n g s t r u c t u r e㊃16㊃海洋工程装备与技术第10卷连接法兰设计采用法兰螺栓连接,套管挂承受的悬挂载荷通过向封闭空腔内增压的方式来模拟,测试工装额定工作压力为3000p s i ㊂1.2 高压井口送入工具压力测试工装如图3所示,作为高压井口的服务工具,在井口和防喷器组试压作业阶段,高压井口送入工具应具备承受井口内高压的能力㊂为测试高压井口送入工具的承压能力,设计了由端盖㊁井口连接器㊁高压井口与送入工具组成的专用测试工装㊂其中,端盖与连接器焊接在一起,井口连接器通过夹紧装置与高压井口连接,与送入工具之间形成封闭内腔㊂增加空腔内压力模拟实现井口试压作业,测试井口送入工具的承压能力㊂测试工装结构具体尺寸如图4所示㊂图3 高压井口送入工具示意图F i g .3 S c h e m a t i c d i a g r a m o f h i g h p r e s s u r e w e l l h e a d f e e d i n gt o ol 图4 测试工装结构示意图F i g .4 S c h e m a t i c d i a g r a m o f t e s t t o o l i n g st r u c t u r e 1.3 单程工具压力测试工装作为套管挂的服务工具,单程工具与高压井口送入工具类似,在井口和环空密封试压阶段需具备足够的承压能力,需要设计单程工具的压力测试工装㊂为模拟单程工具在环空密封试压阶段的外压环境,根据如图5所示的尾管挂和坐挂短节实际结构,设计专用测试工装,结构具体尺寸如图6所示㊂工装结构由坐挂短节㊁尾管挂㊁卡环㊁负载环和肩台组成,上下分别设计堵头进行密封,从而形成封闭空间㊂增加封闭空间内部压力,模拟试压作业㊂图5 坐挂短节与尾管挂装配示意图F i g .5 A s s e m b l y d i a g r a m o f s i t t i n g a n d h a n g i n gn i p p l e a n d t a i l p i p e h a n ger 图6 测试工装结构示意图F i g .6 S c h e m a t i c d i a g r a m o f t e s t t o o l i n g st r u c t u r e第2期耿亚楠,等:水下井口及配套工具压力测试工装设计与分析㊃17 ㊃2 测试工装有限元模型为保证井口系统压力测试过程中工装结构不发生强度破坏,需对以上3种测试工装进行强度分析,开展各测试工装在相应测试载荷下的力学响应研究㊂A n s ys W o r k b e n c h 有限元分析软件集成了几何建模模块㊁有限元分析模块和优化设计模块,具备自动网格划分技术,且能够针对不同分析类型提供成熟的系统级解决方案[13]㊂因此,本文基于A n s ys w o r k b e n c h 建立各测试工装的有限元模型,并进行网格划分,确定各工况边界条件及载荷㊂2.1 坐挂短节与尾管挂悬挂载荷测试工装悬挂载荷测试工装中,法兰短节与连接法兰采用法兰螺栓连接,螺栓组选择10个均布M 56螺栓㊂建立有限元模型并划分网格,如图7所示㊂网格划分采用组合划分(m u l i t i z o n e )的方式㊂每个零件采用单独划分的方法,控制网格数量㊂螺栓网格大小设置为12m m ,其余部件网格取20m m ,对部分结构进行网格加密处理㊂对网格进行扩展显示为全模型,网格总数等效为43200个网格,其中,连接法兰7520个网格,简化螺栓组12160个网格,法兰端盖9240个网格,尾管挂2880个网格,下端盖5160个网格,坐挂短节6240个网格㊂图7 坐挂短节与尾管挂悬挂载荷测试工装整体网格划分F i g .7 O v e r a l l g r i d d i v i s i o n o f s u s p e n s i o n l o a d t e s t t o o l i n gf o r s i t t i ng a n dh a n gi n g n i p p l e a n d t a i l p i p e h a n ge r 测试工装所受载荷主要分为两部分,一部分是螺栓预紧力,另一部分是工作载荷㊂单个螺栓受到的实际预紧力为[14]F 1=F z +C mC b +C mF z(21)式中,C mC b +C m为相对刚度系数,取0.2;F z 为单个螺栓受到的工作载荷:F z =F z(22)式中,z 为螺栓个数,F 为工装承受的总轴向载荷㊂最终得到的测试工装有限元模型边界条件及载荷施加见表1㊂表1 坐挂短节与尾管挂悬挂载荷测试工装有限元模型载荷及边界条件T a b .1 F i n i t e e l e m e n t m o d e l l o a d a n d b o u n d a r yc o nd i t i o n s o f s u s pe n s i o n l o a d t e s t t o o l i n gf o r s i t t i ng a n dh a n gi n g n i p pl e a n d t a i l p i p e h a n ge r 类型大小位置载荷静载荷8.045M P a空腔内表面螺栓预紧力532.728k N螺栓杆边界条件固定约束坐挂短节下端2.2 高压井口送入工具压力测试工装根据结构和载荷的对称性,采用W o r k b e n c h 建立1/4的有限元模型并进行网格划分,如图8所示㊂测试工装有限元模型基于组合网格划分技术,主要四面体网格单元设置网格尺寸为50m m ;对关键位置进行网格局部加密处理,共划分193892个网格㊂其中,高压井口送入工具89440个网格,高压井口20580个网格,井口连接器6656个网格,连接器8064个网格㊂该有限元模型边界条件及载荷施加见表2㊂ 图8 高压井口送入工具测试工装整体结构网格划分F i g .8G r i d d i v i s i o n o f o v e r a l l s t r u c t u r e o f h i gh p r e s s u r e w e l l h e a d f e e d i n g t o o l t e s t t o o l i n g㊃18㊃海洋工程装备与技术第10卷表2 高压井口送入工具压力测试工装有限元模型载荷及边界条件T a b .2 F i n i t e e l e m e n t m o d e l l o a d a n d b o u n d a r y c o n d i t i o n s o f h i gh p r e s s u r e w e l l h e a d f e e d i n g t o o l p r e s s u r e t e s t t o o l i n g类型大小位置载荷静载荷103.42M P a内腔边界条件位移约束上端盖/高压井口下部2.3 单程工具压力测试工装根据结构和载荷对称性,采用W o r k b e n c h 建立1/2的有限元模型,其网格划分情况如图9所示㊂单元类型为四面体和六面体单元类型,采用自由网格划分技术,设置网格尺寸为30m m ,并对部件接触位置进行网格局部加密处理,共划分400214个网格㊂其中,坐挂短节19803个网格,卡环313131个网格,负载环53937个网格,尾管挂9867个网格,上堵头1980个网格,下堵头1496个网格㊂该有限元模型边界条件及载荷施加见表3㊂图9 单程工具测试工装整体结构网格划分F i g.9 G r i d d i v i s i o n o f o v e r a l l s t r u c t u r e o f o n e -w a y t o o l t e s t t o o l i n g表3 单程工具压力测试工装有限元模型载荷及边界条件T a b .3 F i n i t e e l e m e n t m o d e l l o a d a n d b o u n d a r yc o nd i t i o n s o f o ne -w a y t o o l p r e s s u r e t e s t t o o l i n g类型大小位置载荷静载荷20.684M P a空腔内表面边界条件位移约束坐挂短节上下底面3 测试工装强度分析3.1 坐挂短节与尾管挂悬挂载荷测试工装在测试工装封闭空间内施加8.045M P a 的压力,模拟测试时所需的4.44M N 的悬挂载荷,此时测试工装整体有限元应力分析结果如图10所示㊂结构最大应力为464.23M P a ,发生在螺栓头部与螺栓杆交界处㊂测试工装中坐挂短节和尾管挂属于测试对象,而本文重点关注测试工装其他结构的有限元分析结果,如图11~图13所示㊂其中,法兰端盖最大应力424.83M P a ,发生在结构的中心位置;图10 测试工装整体应力云图F i g .10 C l o u d d i a g r a m o f o v e r a l l s t r e s s o f t e s t t o o l i ng图11 下端盖应力云图F i g .11 S t r e s s n e p h o gr a m o f l o w e r e n d c o v er 图12 法兰短节应力云图F i g .12 S t r e s s n e p h o g r a m o f f l a n g e n i p pl e第2期耿亚楠,等:水下井口及配套工具压力测试工装设计与分析㊃19 ㊃图13 法兰端盖应力云图F i g .13 S t r e s s n e p h o g r a m o f f l a n ge e n d c o v e r 连接法兰应力最大为444.42M P a,发生在螺栓孔处;下端盖最大应力为400M P a ,发生在中心位置㊂测试工装结构材料为4130钢,其屈服强度为785M P a㊂取工装结构安全系数为1㊂因此,各部件应力均远小于材料屈服极限,故在坐挂短节和尾管挂的悬挂测试时,结构不会发生强度失效㊂3.2 高压井口送入工具压力测试工装在测试工装封闭空间内施加额定工作压力15000ps i (103.42M P a ),此时测试工装整体有限元应力分析结果如图14所示㊂其中,最大应力为602.07M P a,发生在高压井口内齿环底部位置㊂测试工装中高压井口和送入工具属于测试对象,而本文重点关注测试工装其他结构的有限元分析结果,如图15~图17所示㊂其中,连接器最大应力为243.27M P a ,端盖最大应力为180.96M P a,井口连接器最大应力为238.67M P a ㊂取工装结构安全系数为1㊂因此,各部件应力均小于4130钢的屈服极限,故送入工具进行压力测试时测试工装结构是安全的㊂图14 测试工装结构整体应力云图F i g .14 C l o u d d i a gr a m o f o v e r a l l s t r e s s o f t e s t t o o l i n g st r u c t u re 图15 连接器应力云图F i g .15 S t r e s s n e p h o gr a m o f c o n n e c t or 图16 端盖应力云图F i g .16 C l o u d d i a gr a m o f e n d c o v e r s t r e ss 图17 井口连接器应力云图F i g .17 S t r e s s n e p h o gr a m o f w e l l h e a d c o n n e c t o r 3.3 单程工具压力测试工装在测试工装封闭空间内施加额定工作压力3000ps i (20.684M P a ),此时测试工装整体有限元应力分析结果如图18所示㊂其中,测试工装整体结构最大应力605.44M P a ,出现在负载环与坐挂短节接触位置㊂测试工装中坐挂短节和尾管挂属于测试对象,而本文重点关注测试工装其他结构的有限元分析㊃20㊃海洋工程装备与技术第10卷结果,如图19~图22所示㊂需要指出的是,为更好展示测试工装应力云图,后处理过程中对计算结果进行镜像处理㊂卡环最大应力为512.56M P a,发生在外侧边缘位置;负载环最大应力为605.44M P a,出现在与坐挂短节结合处;上堵头最大应力为153.56M P a,发生在下部边缘位置;下堵头最大应力为157.6M P a ,发生在上部边缘位置㊂取工装结构安全系数为1㊂因此,各部件应力均小于4130钢的屈服极限,故单程工具在进行压力测试时测试工装结构是安全的㊂图18 测试工装结构整体应力云图F i g .18 C l o u d d i a g r a m o f o v e r a l l s t r e s s o f t e s t t o o l i n gs t r u c t u re 图19 卡环应力云图F i g .19 C l o u d d i a g r a m o f s n a p r i n g st r e ss 图20 负载环应力云图F i g .20 C l o u d d i a g r a m o f l o a d r i n g st r e ss 图21 上堵头应力云图F i g .21 S t r e s s n e p h o g r a m o f u p p e r p l ug图22 下堵头应力云图F i g .22 S t r e s s n e p h o g r a m o f l o w e r p l u g4 结 论本文针对水下井口及其配套工具在作业期间的承压能力,分别设计了相应的测试工装,分析了测试工装的测试原理;通过有限元分析的方法对专用测试工装进行了强度论证,验证了其在测试试验过程中安全性㊂根据数值模拟结果可知,在坐挂短节与尾管挂4.44M N 悬挂载荷测试㊁高压井口送入工具15000p s i 压力测试和单程工具3000p s i 压力测试时,本文设计的专用测试工装均不会发生强度破坏,满足深水水下井口系统响应的测试要求㊂参考文献[1]庞世强,向小荣,师涛,等.H J J 900/64T 型海洋超深井井架可靠性分析[J ].石油机械,2020,48(6):6368,104.[2]C H A N G Y u a n j i a n g ,WU X i a n g f e i ,C H E N G u o m i n g,e t a l .C o m p r e h e n s i v e R i s k A s s e s s m e n t o f D e e p w a t e r D r i l l i n g Ri s e r U s i n g F u z z y P e t r i N e t M o d e l [J ].P r o c e s s S a f e t y an d E n v i r o n m e n t a l P r o t e c t i o n ,2018.117(07):483497.[3]关德,闫伟.深水钻井水下井口稳定性分析[J ].石油机械,2012,40(8):8589.[4]吴怡,杨进,李春,等.基于A N S Y S 的水下井口力学性能分析第2期耿亚楠,等:水下井口及配套工具压力测试工装设计与分析㊃21㊃[J].石油机械,2011,39(12):3537.[5]唐文献,曹伟枫,张建,等.水下井口连接器密封结构性能分析[J].石油机械,2016.44(3):8287.[6]程妍雪,李心砚,孙奇,等.海底井口头套管挂结构有限元分析[J].一重技术,2014,5(10):5356.[7]刘续,吴永良,张文学,等.水下井口头疲劳寿命分析[J].海洋石油,2016,36(4):101107.[8]李旭冉,肖文生,杨祥祥.海洋深水钻井井口头系统下方工具研究[J].石油机械,2013,41(5):4549.[9]徐健,张凯,安晨,等.水下采油树C形环结构强度计算[J].石油机械,2016,44(11):4348.[10]李滨,武胜男,郑文培,等.基于A N S Y S W o r k b e n c h的水下井口C形环可靠性分析[C].2020中国公共安全大会论文集.北京,2020.[11]王健,李家仪,等.考虑温度影响的水下井口疲劳损伤计算方法[J].石油学报,2019,4(4):482492.[12]陈国明,李家仪,畅元江,等.深水油气水下井口系统疲劳损伤影响因素[J].石油学报,2019,40(S2):141151. [13]于瀛.基于A N S Y S w o r k b e n c h的管道系统流固耦合振动特性分析[D].沈阳:东北大学,2017.[14]成大先.机械设计手册[M],第2卷.北京:化学工业出版社, 1993.。
油田注水井测调遇阻现状与措施研究
油田注水井测调遇阻现状与措施研究摘要：油田注水井的测试调配主要是通过注水芯子上的水嘴调整来实现对于注水压差的调节，确保注水井中的各层能够依照油藏需求，实现均衡注水。
不过在实际操作中，由于地层吐砂、水质不达标等因素，可能出现测调遇阻的情况，使得注水井无法及时对地层能量进行补充，影响油田的正常生产。
本文结合某油田的实际情况，对油田注水井测调遇阻现状和解决措施进行了分析和讨论。
关键词：油田注水井；测调遇阻；现状；措施前言：油田生产中，注水井能够通过向地层注水的方式，对油气开采引发的地层能量失衡问题进行解决，保证油田生产的稳定性和安全性。
但是从目前来看，不少油田注水井在进行测调的过程中，会因为各种原因导致测调遇阻的情况，如果不能及时对其进行处理，可能引发小层注水量失控的问题，需要通过常规和带压检串的方式进行处理，导致成本的增大。
1 油田测调概况某油田从2012年开始实施精细化注水操作，对分层注水工艺进行了推广，并以该工艺为支撑，实现了油田产量的稳定，对产量递减的问题进行了有效控制。
就目前而言，油田设置有636口注水井，偏心分注井242口，分注率为38.1%。
2019年全年，油田一共进行注水井测调1394井次，成功873井次，遇阻率达到37.4%。
2 油田注水井测调遇阻原因2.1注水水质不达标对发生测调遇阻情况的注水井水质进行化验，发现有多个测调遇阻井存在注水水质不达标的情况，水中悬浮物和油质的含量严重超标，引发了注水井井壁杂质沉积、结垢以及底层腐蚀堵塞的问题。
以2#注水井为例，测调遇阻位置在1900m左右，将工具提起后，发现其表面有少量胶状物，判断可能是井壁出现了杂质沉积的问题，进行洗井后再次测调，问题得到了解决。
2.2油管质量缺陷对测调遇阻井进行分析，发现其中有72口井使用的是普通的涂料油管，内部涂层为环氧酚醛，103口井使用的是修复油管。
而在实际应用中，两种油管都存在一定的质量缺陷：（1）普通涂料油管：普通涂料油管在使用过程中，抗老化作用并不理想，而且耐磨抗震性能差，管道本身具备柔韧性，在运输和安装的过程重病，可能会因为剧烈抖动而导致涂层表面龟裂。
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测 试 时 仪 器 下 至 井 底 时 ，试 井 钢 丝 承 受 拉 力 最
４ ． ，这 些井 注水 压力 高 、层段 深 ， 目前 常规 的 ２７ 测试技 术 已无法 满 足 高 压 注水 井 的测 试 调 配需 要 。 主要存 在 以下 问题 ：①常规 的 井 口测 试 防喷装 置耐 压 小于 ２ ａ ５ＭＰ ；② 防 喷管 内外 压 差 大 ，试井 钢丝
参 考 文 献
［］唐 高 峰 ． Ｚ １ Ｇ Ｆ高 压 注 水 井 口测 试 防 喷 器 的 研究 与 应用 ［］ Ｊ ．石 油
机 械 ， ０ ３ ３ （ １ ：５ ２ ０ ， １ １ ） ３ —３ ． ７
针对 在测试 过 程 中井 口密封装 置 的耐压 、密封 等技 术要 求 ，研 制 出耐 压 为 ４ ａ的 Ｃ ４ 一 Ｉ ＯＭＰ Ｓ０ ］ １ 型高压 防 喷管 。高压 防 喷管堵 头密 封盘 根选 用氟胶 和其他 材 料经特 殊加 工制 作 而成 ，具有 耐磨 、耐 高 温 、耐 腐蚀 等特 性 ；密封 盘根 与高 压水 接触 面 由平
７９一 ９ ．
力 和轴心 力 同时作 用下 ，内径 从 ２ ６ｍＩ 小 至 ． ｎ缩 ２ ４ｍｍ，与 Ｄ２ ４ ｎＴ ． ． ｆＩ Ｉ试 井 钢 丝 配 合 紧 密 密 封 ｊ 。如 果一级 盘 根密封 不完 全 ，经二 级盘 根密 封
ｒ ］佘 庆 东 ．提 高油 水 井 测 试效 率 的工 艺 方 法 和 工 具 Ｅ］ Ｊ ．油 气 田地
丝 ，下带 ４ ５ｋ ． ｇ重 的仪 器 以及 １ ｇ重 的加 重杆 ， ４ｋ
没有 发生 钢丝 变形 或断 裂 现象 ，因此 Ｏ２ ４ｍｍ 钢 ． 丝能够 确保 仪器 在井 下 的安全起 下 。
封 】 ；③ 测试 仪器 用普通 加 重杆 无法 正常起 下［ 。 ２ ］
２ 高压 测 试 工 艺 的研 究
２ １ 井 口 防 喷 管 的 研 究 ．
３ 高 压 注 水 井 测 试 现场 试 验
２０ ０ ９年 ，在 注 水 井 新 卫 １ ８ （ 压 ３ ａ ２ 油 ｌＭＰ ） 和卫 ３ ５ ８ （ ０ —３ 油压 ３ ａ ２ ＭＰ ）井 上 分 别 进 行 了 １ ５ 井 次 的仪 器起 下及 井 口密 封试 验 ，８井 次 堵 塞器 投 捞试 验 。试 验 结 果 表 明 ，Ｃ ４ — １ 型 防 喷 管 在 高 Ｓ０ ］ Ｉ 压测 试过 程 中不渗 不漏 ，密封效 果好 ；各 次试验 时 测试 仪器 在井 筒 内均能顺 利 起下 ；井下 堵塞 器能 够 成功投 捞 。
在 现 场得 到成 功应 用 。该技 术为 中低渗 透 油 藏的 注水 开发 提 供 了经 济 有 效 的监 测 手 段 ， 具有 一定 的推 广应 用价值 。 关 键 词 ：高 压 注 水 ；测 试 ；密 封 装 置 ；
加 重 杆
测 试仪 器在 井筒 中起 下 ，必须 克服 自身所 受 的 浮力 和 试 井 钢 丝 与 盘 根 问 的摩 擦 力 。经 计 算 ，在 ３ ａ的高 压注 水井 中使 用 ４ ５ｋ ０ＭＰ ． ｇ重 的测试 仪器
油气 田地 面 工程 第 ２ ９卷 第 ９期 （ ０ ０ ９ ２１．）
９ ９
ｄ ｉ１ ． ９ ９ Ｊ ｉ ｎ １ ０ —８ ６ ２ １ ． ９ ０ ４ ｏ：０ ３ ６ ／．ｓ ． ０ ６６ ９ ． ０ ０ ０ ． ５ ｓ
高 压注水井测试井 口装置和加重杆研究
李 远 兵 王加 强 赵 彬 。 张 三辉 王 晓 蓉 李 忠 扈殿 奇
压 力 也 逐 渐 上 升 ，到 ２ ０ ０ ９年 １ ２月Байду номын сангаас， 中 原 油 田注 水 压 力 大 于 ２ ＭＰ 的 注 水 井 已 占 开 井 总 数 的 ５ ａ
重 １ ｇ的钨钢 加 重 杆 。经 现 场 多 次试 验 后 证 明 ， ４ｋ
该 型号 的加重 杆 能够 满足 ３ ａ以 内注水井 测 试 ５ＭＰ
测 试 时需 １ ｇ的加 重杆 ，如 使用普 通 加重 杆 其长 ０ｋ 度 将达 到 ２ｍ，测试 过程 中易 发生 卡 断事 故 ］ 。采
用 了密 度 为 ｌ ． ６ ８× １ 。ｋ ／ 、 长 度 为 ６ ０ ｍｍ、 ０ ｇ ｍ。 ０
１ 前 言
随着 油 田开发逐 步 向 中低 渗透 层 的转移 ，注 水
面 工 程 ． Ｏ１ ２ １） ８ ２ Ｏ， ９（ ： ３— ８ ． ６
后可 完全 密封 ，达 到不渗 不漏 的标 准 。
（ 日主持 栏
樊韶 华 ）
面 设 计 改 为 球 面 ；密 封 盘 根 由 多 层 盘 根 密 封 设 计 改
为单个 整体 密封设 计 。 钢丝 与堵 头之 间的密封 原理 ：测 试 时高压 水传
递 至 防 喷 管 堵 头 处 后 挤 压 一 级 盘 根 ， 密 封 盘 根 在 径
向挤压力作用 下 ，外径 由 １ ８ｍｍ 增 大至 ０２ ｌ ０ｍｎ，
与 防 喷 管 堵 头 间 在 动 态 条 件 下 无 法 实 现 有 效 密
大 。经计 算及 现场 试验 表 明 ，在 井深 ２８ ０ ｒ、注 ０ ｏ 水压 力 ３ ａ的高 压 注水 井 中 ，使 用 ０２ ４ ｍｍ、 ０ＭＰ ． 每米 重 ０ ０ ９８ ｋ 、极 限拉 力 为 ６ ５ ｋ ． ２ ｇ ４ ｇ的 试 井 钢
与 堵 头 内 表 面 配 合 紧 密 密 封 ；密 封 盘 根 在 径 向 挤 压
［ ］谷 元 伟 ． 龙 ， 建 国 ．浅 谈 注 水 井 测 试 问题 井 的 处 理 【 ］ ２ 张 苏 Ｊ ．油 气
田 地 面 工 程 ，０ ４， ３（ ： ４ ２０ ２ １ ２． ２）
［］高 扬 ．注入 井 防 喷 测 试堵 头 Ｅ］ ３ Ｊ ．油气 田地 面 工 程 ，Ｏ ｏ ２ （ ） ２ ｌ ，９ １ ：
２中国石 化 中原 油 田分公 司 采油 三厂 由防喷管 静态 密 封 耐 压 试 验表 明 ，在 ６ ａ ０ＭＰ
下 防 喷 管 不 刺 不 漏 ， 达 到 了 井 口 注 水 压 力 达 ４ Ｏ ＭＰ 时 的 测 试 施 工 要 求 。 ａ
２ ２ 仪 器 加 重 技 术 的 研 究 ．
１中 国石 化 中原 油 田分 公 司油气 技术 管理 部
摘 要 ：针 对 高 压 注 水 井 （ 水 压 力 大 于 注 ２ ａ 在 测 试 中 存 在 的 井 口 密 封 装 置 刺 ５ＭＰ ） 漏 、起 下 困难 等 问题 ，研 究 开 发 出 了 高 压 测 试 防 喷 管 、 井 口 密封 装 置 和 加 重 杆 技 术 。 并