非金属水力锚研制与试验

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1、２０１３年第４２卷石油矿场机械第８期第４２页ＯＩＬＦＩＥＬＤＥＱＵＩＰＭＥＮＴ２０１３，４２（８）：４２～４４文章编号：１００１－３４８２（２０１３）０８－００４２－０３非金属水力锚研制与试验申晓莉１，２，陈立海３，王子建１，２，毕福伟１，２（１．低渗透油气田勘探开发国家工程实验室，西安７１００２１；２．长庆油田分公司油气工艺研究院，西安７１００２１；３．长庆油田分公司安全环保处，西安７１００１８）①摘要：低渗透油藏的深井分层注水采用锚定式分层注水管柱，金属锚爪易伤害套管内壁，还会发生起钻遇

2、卡事故。利用压缩式封隔器的优点，设计出非金属水力锚。室内试验结果表明：非金属水力锚在注水工作压力下能够达到分注管柱锚定要求，同时又有效防止了套管内壁损伤、降低了分注管柱起钻遇卡风险。关键词：水力油管锚；非金属；试验中图分类号：ＴＥ９３１．２０３文献标识码：ＢＤｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔａｎｄＥｘｐｅｒｉｍｅｎｔｏｆＮｏｎｍｅｔａｌ－ＨｙｄｒａｕｌｉｃＡｎｃｈｏｒ１，２，ＣＨＥＮＬｉ－ｈａｉ３，ＷＡＮＧＺｉ－ｊｉａｎ１，２，ＢＩＦｕ－ｗｅｉ１，２ＳＨＥＮＸｉａｏ－ｌｉ（１．ＮａｔｉｏｎａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＬａｂｏｒａｔｏｒｙｆｏｒＥｘｐｌｏｒａｔｉｏｎａｎｄＤｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆＬｏｗ－

3、ＰｅｒｍｅａｂｉｌｉｔｙＯｉｌ＆Ｇａｓ，Ｘｉ’ａｎ７１００２１，Ｃｈｉｎａ；２．ＯｉｌａｎｄＧａｓＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＲｅｓｅａｒｃｈＩｎｓｔｉｔｕｔｅ，ＣｈａｎｇｑｉｎｇＯｉｌｆｉｅｌｄＣｏｍｐａｎｙ，Ｘｉ’ａｎ７１００２１，Ｃｈｉｎａ；３．ＳａｆｅｔｙａｎｄＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔＰｒｏｔｅｃｔｉｏｎＤｅｐａｒｔｍｅｎｔ，ＣｈａｎｇｑｉｎｇＯｉｌｆｉｅｌｄＣｏｍｐａｎｙ，Ｘｉ’ａｎ７１００１８，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＧｒａｐｐｌｉｎｇｓｔｒｉｎｇｈａｓｔｏｂｅｕｓｅｄａｔＬａｙｅｒｗａｔｅｒｉｎｊｅｃｔｉｏｎｗｅｌｌｄｅｅｐｗｅｌｌｉｎｔｈｅＬｏｗｐｅｒ－ｍｅａｂｉｌｉｔｙｒｅｓ

4、ｅｒｖｏｉｒ，Ｂｅｃａｕｓｅｏｆｄｉｒｅｃｔｃｏｎｔａｃｔｂｅｔｗｅｅｎｍｅｔａｌａｎｃｈｏｒａｎｄｃａｓｉｎｇｉｎｎｅｒｗａｌｌ，ｗｈｉｃｈｉｓｖｅｒｙｅａｓｙｔｏｄａｍａｇｅｔｈｅｃａｓｉｎｇｉｎｎｅｒｗａｌｌａｎｄｔｒｉｐｓｔｉｃｋｉｎｇ．Ａｇａｉｎｓｔｔｈｉｓｂａｃｋｇｒｏｕｎｄ，ａＮｏｎｍｅｔａｌ－Ｈｙｄｒａｕｌｉｃａｎｃｈｏｒｗａｓｄｅｖｅｌｏｐｅｄ．ＴｈｅｒｅｓｕｌｔｏｆｌａｂｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｓｈｏｗｓｔｈａｔｔｈｅＮｏｎｍｅｔａｌ－Ｈｙｄｒａｕ－ｌｉｃａｎｃｈｏｒｎｏｔｏｎｌｙｍｅｅｔｓｔｈｅｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｏｆａｎｃｈｏｒａｇｅｕｎｄｅｒｌａｙｅｒｗａｔｅｒｉｎ

5、ｊｅｃｔｉｏｎｐｒｅｓｓｕｒｅ，ｂｕｔａｌｓｏｉｓｇｏｏｄｔｏｐｒｅｖｅｎｔｔｈｅｄａｍａｇｅｏｆｃａｓｉｎｇｉｎｎｅｒｗａｌｌ，ａｎｄｒｅｄｕｃｅｔｈｅｒｉｓｋｏｆｓｔｉｃｋｉｎｇｉｎｌａｙｅｒｗａ－ｔｅｒｉｎｊｅｃｔｉｏｎｓｔｒｉｎｇ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｈｙｄｒａｕｌｉｃｔｕｂｉｎｇａｎｃｈｏｒ；ｎｏｎｍｅｔａｌ；ｔｅｓｔｉｎｇ在油田注水开发过程中，为了提高原油采收率，笔者在满足注水管柱锚定力的条件下，对水力锚结需要对注水井进行分层注水，扩大注入水波及体积。构及锚爪材质进行了设计及改进，研制了非金属水目前采用锚定式分层注水管柱，能够有效防止管柱力锚，不仅达到了锚定分注管柱、延长分注有效

6、期的蠕动造成分注封隔器密封失效问题，延长分注有效目的，而且有效防止了猫爪对套管内壁损伤，降低了期。但是，金属水力锚锚爪与套管内壁直接接触，易分注管柱起钻遇卡风险。伤害套管内壁。另外，注入水长年累月地流经锚爪１结构及主要技术参数孔腔，势必在孔腔内形成结垢，会阻碍水力锚锚爪缩［１－２］回，造成水力锚卡死，导致起钻遇卡等井下事故。非金属水力锚结构如图１所示。上接头下端连①收稿日期：２０１３－０２－２５基金项目：中国石油集团公司科技专项“长庆油田精细分层注水工艺技术重大工程试验”（２０１０Ｆ－０４０１）作者简介：申晓莉（１９８０－），女，陕西白水人，工程师，２００４年毕业于中国石油大学（华东）石油

7、工程专业，主要从事低渗透油田采油工艺技术、油田注水开发工艺技术研究，Ｅ－ｍａｉｌ：ｓｘｌｉ＿ｃｑ＠ｐｅｔｒｏｃｈｉｎａ．ｃｏｍ．ｃｎ。第４２卷第８期申晓莉，等：非金属水力锚研制与试验·４３·接中心管，中心管下端为下接头。上锥体固定于中动非金属锚定爪径向扩张，与套管内壁贴合，活塞上心管外壁，锚定爪分布在上锥体外，并用锚定爪套