海上分層注水防砂工藝技術(shù)探究

萬泊宏 劉星 李強(qiáng)

（1.中海石油（中國）有限公司秦皇島32-6/渤中作業(yè)公司，天津市300450）（2.中海石油（中國）有限公司秦皇島32-6/渤中作業(yè)公司 四川成都610500）

當(dāng)前是一個(gè)經(jīng)濟(jì)全球化時(shí)代，我國石油開采行業(yè)發(fā)展要與時(shí)俱進(jìn)，跟上時(shí)代前進(jìn)的腳步。石油企業(yè)在油井轉(zhuǎn)注工作中需要面臨的難題是如何科學(xué)高效實(shí)現(xiàn)分層注水和分層防砂作業(yè)，傳統(tǒng)陸上常用化學(xué)防砂以及全井合注工藝技術(shù)已經(jīng)無法滿足現(xiàn)代海上油田生產(chǎn)工作需求。針對于此，石油企業(yè)相關(guān)管理人員要充分發(fā)揮出分層注水防砂工藝技術(shù)，該項(xiàng)技術(shù)最大的優(yōu)勢特征在于結(jié)構(gòu)簡單、防砂效果良好。施工技術(shù)管理人員在后期檢查維護(hù)過程中無需進(jìn)行移動(dòng)防砂管柱，從而幫助工作人員減輕了工作任務(wù)量，并且提高了整個(gè)施工管理效率。

1 海上分層注水防砂工藝技術(shù)應(yīng)用管柱結(jié)構(gòu)

目前海上分層注水防砂工藝技術(shù)被廣泛應(yīng)用在各地區(qū)海上油田生產(chǎn)作業(yè)中，能夠發(fā)揮出其良好的防砂結(jié)果，促使石油企業(yè)在最低成本下創(chuàng)造出最大的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益。針對于以疏松細(xì)粉砂巖為主的海上油田地質(zhì)環(huán)境，工作人員在采用分層注水防砂工藝技術(shù)時(shí)，該項(xiàng)工藝管柱結(jié)構(gòu)主要涵蓋了以下幾部分內(nèi)容：1）封隔器。封隔器核心作用在于進(jìn)行地層封隔作業(yè)，有利于后期現(xiàn)場工作人員展開分層注水操作，最大程度提升防砂效果。目前市場上可供用戶選擇的封隔器型號(hào)主要包括了Y431、Y441 以及Y445 等，石油企業(yè)可以根據(jù)自身的需求合理選擇應(yīng)用對應(yīng)型號(hào)的封隔器設(shè)備[1]；2）濾砂管。海上分層注水防砂工藝技術(shù)的核心構(gòu)成部分就是濾砂管，濾砂管柱通常為內(nèi)外兩層構(gòu)造，其中外管直徑大小為10cm，內(nèi)管直徑大小為7cm，內(nèi)外管夾層是注水通道。濾砂管的外層會(huì)裹一層金屬氈，其作用在于防止濾砂管避面發(fā)生腐蝕生銹現(xiàn)象；3）注水閥。在海上分層注水防砂工藝技術(shù)實(shí)踐應(yīng)用過程中，相關(guān)工作人員要想實(shí)現(xiàn)認(rèn)為優(yōu)化調(diào)控注水閥流量，就必須科學(xué)采用單向流動(dòng)閥。注水閥開關(guān)屬于液壓自動(dòng)控制，當(dāng)工作人員往里進(jìn)行注水操作時(shí)其會(huì)自動(dòng)開啟，水會(huì)經(jīng)過注水閥流向地層。當(dāng)注水操作完成后，注水閥會(huì)自動(dòng)關(guān)閉閥門，這樣一來就能夠避免地層中的水發(fā)生會(huì)吐問題，充分保障了海上油田生產(chǎn)的注水防砂工作效果；4）安全接頭?，F(xiàn)場施工人員通過利用安全接頭將防砂管柱與配套坐封管柱結(jié)合下入油層，這樣不僅能夠最大程度提升注水油井分層防砂效果，還可以延長防砂有效期，幫助石油企業(yè)節(jié)省更多的施工管理維護(hù)成本。

2 海上分層注水防砂工藝技術(shù)的實(shí)踐應(yīng)用

2.1 分層注水防砂工藝施工應(yīng)用

分層注水防砂工藝技術(shù)的施工應(yīng)用步驟如下所示：1）嚴(yán)格按照施工設(shè)計(jì)方法，規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)連接防砂管柱。當(dāng)現(xiàn)場施工技術(shù)人員在安裝連接懸掛封隔器時(shí)，要認(rèn)真檢查到接口密閉性是否良好，避免由于出現(xiàn)縫隙影響到管柱防砂效果。工作人員在確認(rèn)密封無誤后，就可以進(jìn)行將配套坐封內(nèi)管有效插入到防砂管內(nèi)。此時(shí)，施工技術(shù)人員就可以將清水緩緩注入到防砂管內(nèi)，并認(rèn)真檢查不同管口是否有出現(xiàn)漏水的情況。在注水完畢后要等待12-15min左右，倘若液面并沒有發(fā)生明顯的下降情況，那么就可以科學(xué)準(zhǔn)確判斷出該防砂管具備了良好的密封性；2）合理選擇油管錨?，F(xiàn)場施工技術(shù)人員要根據(jù)實(shí)際情況合理選擇應(yīng)用不用類型的油管錨，油管錨主要分為了兩種，一種是液壓式油管錨，一種是機(jī)械式油管錨。當(dāng)施工人員在應(yīng)用液壓式油管錨時(shí)，要注意科學(xué)控制操作管柱的上提與下放，同時(shí)將坐封管柱壓力嚴(yán)格控制在6-9MPa范圍內(nèi)[3]；3）坐封封隔器。文章海上分層注水防砂工藝技術(shù)施工應(yīng)用是以Y441 封隔器為例，施工人員可以通過設(shè)置四個(gè)不同加壓檔次，它們分別是6MPa、8MPa、12MPa、15MPa，在設(shè)置加壓檔次過程中工作人員要確保每個(gè)壓力檔次靜止5min，然后基于壓力計(jì)示數(shù)作用下，認(rèn)真觀察封隔器內(nèi)部壓力是否存在著下滑現(xiàn)象。倘若內(nèi)部壓力一直處于穩(wěn)定狀態(tài)，就需要進(jìn)行加壓到另一個(gè)檔次，在工作人員逐次完成四次不同加壓操作測試后，就可以打開定壓滑套了；4）科學(xué)有效連接好封隔器后，現(xiàn)場施工技術(shù)人員需要將Φ2.8cm的鋼球投入到井口油管內(nèi)，然后觀察鋼球?qū)嶋H下滑位置，倘若鋼球滑落位置處于封隔器球座位置，就需要打開水泵展開水力打壓操作，促使管內(nèi)壓力能夠升至8MPa，并持續(xù)10min 左右的時(shí)間，工作人員要根據(jù)壓力實(shí)際情況情況準(zhǔn)確判斷出封隔器密封效果。

2.2 防蠕動(dòng)分層注水管柱技術(shù)施工應(yīng)用

防蠕動(dòng)分層注水管柱技術(shù)的施工應(yīng)用步驟包括了以下幾方面內(nèi)容：1）現(xiàn)場施工技術(shù)人員嚴(yán)格按照施工設(shè)計(jì)方案要求，規(guī)范連接注水管柱與相關(guān)配套設(shè)備，并在連接過程中認(rèn)真檢查確認(rèn)接口的密封性效果；2）在連接操作完成后，需要將注水管柱緩緩下放，當(dāng)防砂管柱頂部在距離注水管柱15m 左右時(shí)，要將下放速度合理控制在20m/min，一直到注水管柱與防砂管柱處于接口齊平狀態(tài)時(shí)，施工人員就可以進(jìn)行井口安裝作業(yè)；3）井口安裝完畢后，施工人員就可以向注水管柱內(nèi)慢慢注入清水，直到清水量占據(jù)了注水管柱的三分之二左右，接著施工人員就可以科學(xué)采用SMK344 展開對防砂管柱的上下封隔操作。在封隔過程中施工人員要認(rèn)真檢查防砂管柱的密封性效果，確認(rèn)良好無誤后就可以使用液壓式注水設(shè)備向注水層內(nèi)開始注水[4]；4）在用SMK344 進(jìn)行對防砂管柱上下封隔操作時(shí)，上級SMK344 封隔器保護(hù)套管，下級SMK344 封隔器壓力平衡，延長注水管柱使用壽命。在工作人員在檢修更換操作時(shí)，無需移動(dòng)防砂管柱，只需要反洗井促使SMK344封隔器解封，然后上提關(guān)注就能夠起出分層注水管柱，最后下入新的注水管柱。

3 結(jié)語

綜上所述，現(xiàn)代石油企業(yè)在原油開采生產(chǎn)過程中，要高度重視海上分層注水防砂工藝技術(shù)的創(chuàng)新應(yīng)用工作。通過將該項(xiàng)技術(shù)合理應(yīng)用在海上油田生產(chǎn)中，能夠幫助企業(yè)科學(xué)高效解決海上注水井出砂問題，創(chuàng)造出更多的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益，同時(shí)降低工作人員的日常工作任務(wù)量，延長注水管柱的使用壽命，幫助企業(yè)節(jié)省更多的經(jīng)營管理成本，從而推動(dòng)我國石油行業(yè)建設(shè)穩(wěn)定持續(xù)的發(fā)展。