针对中国西北和西南地区超深、超高温、高压油气井测试聚氨酯密封胶封隔器胶筒性能指标不达标问题,研制了与7193.7 mm测试聚氨酯密封胶封隔器相配套的高温高压、则试聚氨酯密封胶封隔器胶筒。采用三胶筒结构设计,中间胶筒起密封作用,2个端胶筒硫化钢网和拉伸弹簧增强承压能力和回缩能力;优选了FKM(氟化橡胶)材料,提高了胶筒耐温性能;通过有限元分析,验证了胶筒结构设计和硬度可以满足设计需求。依据API11D1标准对聚氨酯密封胶封隔器高温高压密封性能进行了室内测试,承压试验结果表明,聚氨酯密封胶封隔器胶筒达到204℃,105MPa,VO级。将胶筒与现有测试聚氨酯密封胶封隔器装配,进行了样机试验,结果表明,工具在150℃升温到204℃情况下聚氨酯密封胶封隔器胶筒下部和上部均承压差105 MPa,胶筒尺寸参数变化率在5%以内,现场应用进一步验证了该胶筒的可靠性。该测试聚氨酯密封胶封隔器的研制成功可助力于超深、超高温、高压油气田的高效开发。
我国油气勘探开发逐步向四川盆地、塔里木盆地等深部复杂地层推进。其中新疆塔中北坡奥陶系主要以断溶体油气藏为主,油井地层压力系数1.17,气井地层压力系数在1.49以上,最大关井压力102 MPa,地层温度近210 ℃,钻井液密度1.202.24 g/cm3,这类高温高压油气井测试属于世界级难题。目前高温高压油气井测试聚氨酯密封胶封隔器包括有水力锚的机械式单向卡瓦聚氨酯密封胶封隔器、永久式液压聚氨酯密封胶封隔器、化学切割回收聚氨酯密封胶封隔器。由于国内高温高压聚氨酯密封胶封隔器尚不能满足超深高温高压油气井测试工作要求,通常引进国外测试聚氨酯密封胶封隔器,如哈里伯顿公司的和CHAMP聚氨酯密封胶封隔器,其指标达到204℃、105MPa,V1级,但现场应用成功率尚不足80%,主要原因是聚氨酯密封胶封隔器胶筒结构设计和材料选用不合理,在高温条件下易发生老化,造成在高压差下挤坏。超深井对聚氨酯密封胶封隔器胶筒橡胶的耐高温、耐高压和耐腐蚀能力提出了更高要求。笔者针对高温高压油气井测试问题,优化了聚氨酯密封胶封隔器胶筒结构,优选了氟化橡胶(FKM)材料,并依据井下工具测试标准API 11D1对该高温高压测试聚氨酯密封胶封隔器胶筒进行了室内评价试验,验证了其性能指标达到了204 ℃ ,105 MPa, VO级,将其与现有测试聚氨酯密封胶封隔器装配并进行了现场应用,验证了该胶筒的可靠性。http://www.sdyuantai.net/