【摘要】為提高分注井密封效能，保證分層注水開發效果，對分注井封隔器失效進行了研究。發現封隔器膠筒結構、免釋放機構和管柱蠕動是封隔器失效的主要原因。分別相應提出改進封隔器、優化設計錨定式分注管柱和提高作業質量等防治措施。
【關鍵詞】分注井封隔器失效改進措施
海拉爾油田屬於複雜斷塊油田，斷塊多、情況複雜，層間、層內差異大，分層注水工藝技術是油田注水開發實現有效注水的重要手段。井下封隔器若密封不嚴密，將降低分層注水效果。提高封隔器密封效能對於恢復地層能量、保證海拉爾油田可持續開發有重要的意義。
2 封隔器失效原因
目前海拉爾油田分注井主要井下工具為y341-114（可洗井）封隔器和qspx橋式偏心配水器。2023年共發現12井次分注井封隔器失效，失效層比例65%，平均井齡7年，平均注入量56m3，佔注水量40m3以上注水井33%，影響高注入量分注井注水效果。本文從封隔器、管柱、作業等方面逐一分析，落實導致封隔器失效原因。
2.1 膠筒結構不合理導致應力集中
膠筒的密封是靠水力載荷壓縮膠筒實現的，其密封質量的好壞關鍵取決於井壁與橡膠筒之間接觸應力的大小。當壓縮完成以後，封隔器3個膠筒與套管的接觸壓力分布為：上膠筒接觸壓力最小，中膠筒和下膠筒的接觸壓力依次增大，所以下膠筒在密封套管環空上下壓差中起到關鍵作用。
從單個膠筒來看，上膠筒所受軸向載荷較小，膠筒表面接觸壓力呈拱形分布。而中間膠筒和下膠筒接觸壓力分布是膠筒下端接觸壓力大於上端接觸壓力，呈鞍形分布，並且下膠筒表面接觸壓力變化梯度遠大於中膠筒表面的接觸壓力變化梯度。
現使用封隔器三個膠筒材質、硬度相同，且下膠筒較短。顯然這種結構無法避免和有效應對應力集中問題，令承壓能力較差的下膠筒承受了最大應力，易導致封隔器失效。
2.2 封隔器釋放不完全
封隔器座封時，是靠壓縮活塞兩邊空氣腔和連通油管內部壓縮傳壓空的活塞端麵之間的壓差，來推動壓縮活塞上行壓縮膠筒。空氣腔是靠多個o型密封圈，來保證密封性。現使用封隔器密封圈使用無擋環結構，靜態密封時，最高可以承受20mpa壓力，動態密封時僅能承受5mpa壓力。
下入井中開始坐封時，隨著活塞移動，井中液體極易進入空氣腔，使活塞左右壓差均衡，壓縮活塞便會在座封中途停止，導致封隔器坐封不完全。
封井器試壓程式
1 將試壓塞倒接在一柱鑽桿上，下放鑽具10.51公尺，使防磨套取出工具接觸到防磨套，退出套管頭部位的頂絲，慢慢轉動取出工具，待掛上防磨套後上提鑽柱，提出轉盤面後蓋好井口，取下防磨套。2 將試壓塞下部接兩柱加重鑽桿，試壓塞上裝好密封圈，用鑽柱送入試壓塞至套管頭部，坐好試壓塞。3 將封井器腔體內灌滿清水...