不動(dòng)管柱洗井技術(shù)在渤海油田的應(yīng)用

沈小軍，張劍南，劉玉飛 （中海油能源發(fā)展股份有限公司監(jiān)督監(jiān)理技術(shù)分公司工程技術(shù)院，天津300452）

綏中36－1油田已走過15年的開發(fā)歷程，已累計(jì)產(chǎn)油2027×104m3，采出程度7.1%，綜合含水73%。綏中36－1區(qū)塊注水井井況特點(diǎn)：層數(shù)多、膠結(jié)疏松易出砂；防砂完井后特殊完井管柱；注水井井斜較大30～60°；單井 （單層）日注水量大300～600m3／d。綏中36－1區(qū)塊分注管柱在前期采取的技術(shù)有：①空心集成；②多管分注；③一投三分；④滑套開關(guān)。上述4種分注方式中，前3種應(yīng)用最多，分注分隔采用定位密封和插入密封配合方式分隔，主要采用2類型：定位密封6″＋插入密封4.75″和定位密封5″＋插入密封3.88″。

圖1 注水管柱示意圖

但以上注水管柱都不能實(shí)現(xiàn)不動(dòng)管柱洗井。因此，經(jīng)過各方努力，研制并開發(fā)出了分層注水不動(dòng)管柱洗井技術(shù)。該技術(shù)可以不改變?cè)袦y試和調(diào)配工藝且與現(xiàn)有配水器配套，實(shí)現(xiàn)不需要起出注水管柱就可以將分層注水井井下污物清洗干凈，其工藝簡單，作業(yè)時(shí)間短，作業(yè)費(fèi)用低，而且有效的解決了該區(qū)塊注水井后期分層注水壓力上升過快和配注量難以達(dá)到要求的難題。

1 不動(dòng)管柱洗井技術(shù)

1）管柱結(jié)構(gòu) 分層注水井不動(dòng)管柱洗井技術(shù)管柱主要有可洗井定位密封、可洗井空心集成插入密封、可洗井插入密封、可洗井空心集成插入密封、單流閥等部件組成，如圖1所示。

2）工藝流程 不動(dòng)管柱洗井的工藝流程如圖2所示，以現(xiàn)有多種定位與插入密封及3種主要分注工藝 （同心集成、一投三分和多管分注）為基礎(chǔ)，增加洗井通路和單向通道，達(dá)到不改變現(xiàn)有分層、分注和測試工藝，實(shí)現(xiàn)正或反洗井并不增加工作量。洗井水從套管環(huán)空中進(jìn)入井筒，通過特殊定位密封和插入密封 （現(xiàn)用的定位和插入密封改造，增加橋式通道），到達(dá)注水管下部，從油管返出來。

3）定位密封和插入密封技術(shù)指標(biāo) 不動(dòng)管柱定位密封和插入密封技術(shù)指標(biāo)如表1所示。

4）主要配套工具 可洗井插入密封同空心集成配水器配套示意圖如圖3所示，該設(shè)計(jì)采用了目前渤海油田應(yīng)用成熟的空心集成配水技術(shù)，僅是插入密封改成可洗井插入密封，其實(shí)物照片如圖4所示。根據(jù)洗井工藝需要，對(duì)上下出水口加裝了新設(shè)計(jì)的單流凡爾，如圖5所示，可洗井插入密封與空心集成配水器配合時(shí)，上下2個(gè)出水孔加裝了單流凡爾。洗井時(shí)該凡爾關(guān)閉，使洗井液到達(dá)下部，解決洗井液短路循環(huán)問題。該凡爾全部采用不銹鋼和防垢材料加工，不影響驗(yàn)封。

表1 不動(dòng)管柱定位密封和插入密封技術(shù)指標(biāo)

2 不動(dòng)管柱洗井流程

水井修井時(shí)換成可洗井定位與插入密封，原管柱增加底部單流凡爾和引鞋；修井后，驗(yàn)封并進(jìn)行試洗井；根據(jù)水井要求可隨時(shí)采用不動(dòng)管柱洗井，其洗井流程如下：①關(guān)閉注水閥門；②井口清蠟閥門處用管線同返出液罐相連（或接入生產(chǎn)流程），并打開清蠟閥及主閥；③用高壓管線連接泥漿泵 （或注入水）與套管翼閥處，并打開套管翼閥；④開始洗井，洗井水采用現(xiàn)場地?zé)崴?（或注入水），洗井排量15～25m3／h；⑤觀察返出洗水與洗井排量關(guān)系，洗井時(shí)間根據(jù)洗井返出水水質(zhì)情況相應(yīng)調(diào)整；⑥洗完后拆除洗井和返排管線，關(guān)閉套管閥門，恢復(fù)正常注水。

圖2 不動(dòng)管柱洗井的工藝流程圖

3 應(yīng)用效果

該項(xiàng)技術(shù)自今年年初開始應(yīng)用，到目前共下入6口井，應(yīng)用井號(hào)如下：SZ36－1F26井 （2012年1月9日完工）、SZ36－1G22井 （2012年3月31日完工）、SZ36－1G14井 （2012年4月7日完工）、BZ29－4A8井（2012年6月3日完工）、LD10－1A43井 （2012年7月2日完工）、SZ36－1G30井 （2012年7月5日完工）。上述6口井均是分2層注水，完井封隔器有2種型號(hào) （Baker和Halliburton），施工成功率100%，各井洗井效果良好，達(dá)到配注量要求。

圖3 可洗井插入密封同空心集成配水器配套示意圖

1）SZ36－1F26井洗井效果 SZ36－1F26井管柱示意圖如圖5所示?？偱渥⒘繛?33m3／d，第1防砂段吸水量為267m3／d，第2防砂段吸水量為266m3／d。目前已進(jìn)行3次反洗，洗井效果良好。其中第2次洗井前注水壓力9MPa，洗井后壓力降至7MPa，第3次洗井前注水壓力9.7MPa，洗井后壓力降至9.2MPa，目前該井按照配注量正常注水。

現(xiàn)場分別用3種排量20，25，30m3／h對(duì)F26井各進(jìn)行了10min的洗井試驗(yàn) （見表2），洗井結(jié)果顯示返排效果良好。

圖4 可洗井插入密封單流凡爾結(jié)構(gòu)示意圖

其后又用排量15、20、22m3／h對(duì)其進(jìn)行了5h多的洗井試驗(yàn)，并分別記錄了各段時(shí)間內(nèi)現(xiàn)場洗井過程中返出水情況。洗井50min后，返出水較清，同進(jìn)口水接近，但水中含有油渣，但隨著洗井時(shí)間延長，返出油渣減少，洗井5h后基本沒有了。通過此次重復(fù)洗井可看出，該井開關(guān)靈活，洗井時(shí)間2h左右，排量20m3／d以上較合理。洗井后，一段時(shí)間內(nèi)注水壓力有所下降，說明洗井能減緩注水壓力上升過快，而且洗井后該井達(dá)到了配注量要求。重復(fù)洗井表明，大排量洗井能沖刷掉管柱結(jié)垢，如果在洗井時(shí)加入化學(xué)藥品效果可能會(huì)更好。

2）SZ36－1G22井洗井效果 配注量為788m3／d，第1防砂段吸水量為237m3／d，第2防砂段吸水量為551m3／d。G22井作業(yè)前日注水416m3，注入壓力10MPa，作業(yè)后相同注入壓力下日注水693m3，洗井效果明顯，達(dá)到油藏配注要求。洗井返出水樣見圖6所示，隨著洗井時(shí)間加長，水質(zhì)逐漸澄清。

圖5 SZ36－1F26井管柱示意圖

4 結(jié) 論

（1）針對(duì)渤海油田開發(fā)的新型不動(dòng)管柱洗井工具原理可行、設(shè)計(jì)合理，具有獨(dú)創(chuàng)性，應(yīng)用簡單，不增加反洗工作量。

（2）該工具具有防返吐、防腐功能。

（3）該工具能適應(yīng)大排量反洗，能徹底洗凈環(huán)空井筒臟物、降低注水壓力、提高開發(fā)效果。

（4）單井費(fèi)用低，可隨動(dòng)管柱作業(yè)一起下入，后期只需進(jìn)行間歇性反洗，無需再動(dòng)管柱。

表2 F26井現(xiàn)場試驗(yàn)情況

圖6 G22井洗井返出水樣