可反沖洗井口水質過濾器研究與試驗

摘要：針對井下分注井中水嘴易被雜質堵塞的問題，研究開發了可反沖洗井口水質過濾器。該過濾器主要由進水口、過濾篩管、放空短節、出水口等組成，接在井口注水管線上可以過濾直徑0.5mm以上的雜質，避免雜質堵塞水嘴。需要時可以倒閘門反沖洗，將濾網前的雜質沖出，實現長期有效。

關鍵詞：井下分注 水嘴 堵塞 可反沖洗 井口水質過濾器

1 概述

分層注水是注水開發油田層間矛盾治理的主要手段之一，國內目前井下分注工藝主要有偏心分注工藝、同心分注工藝等，其分層注水量需要由井下管柱中配水器內水嘴來控制。在注水過程中，地面管線內的垢塊、鐵銹、顆粒雜物等進入井筒堵塞水嘴的現象時有發生，為清出堵塞物需要反復投撈測配，增加了投資和工人的勞動強度，影響正常注水，致使部分油田因經常堵塞配水器水嘴而無法實施分注。為此，大港油田采油工藝研究院研究開發了可反沖洗井口水質過濾器，該過濾器已獲得國家實用新型專利，專利號ZL200820108243.7。

2 結構原理

2.1 結構組成

可反沖洗井口水質過濾器主要由進口短節、過濾篩管、筒體放空短節、出口反沖洗短節可卸堵頭等組成。其結構如圖1所示。

2.2 工作原理

使用時，將過濾器通過卡箍或者焊接的方式安裝在井口前與來水管線并聯（如圖2所示）。正常注水時放空短節處的放空閘門關閉。注入水從地面來水管線通過進口短節、過濾篩管、出口反沖洗短節進入井口到達配水器的水嘴，注入注水層。當地面管線內的垢塊、鐵銹、顆粒等雜物隨注入水流經過濾篩管時，大顆粒雜物被過濾篩管擋在過濾篩管與筒體之間，不能隨注水進入井內，確保水嘴通道不被堵塞。其流程如圖2所示。

需要放空反沖洗時，關閉進口短節處閘門，打開放空短節處的放空閘門，用井筒內的水進行反沖洗，將被過濾篩管擋在過濾篩管與筒體之間大顆粒雜物沖洗出來，清洗過濾篩管。井筒水通過井口進入出口反沖洗短節、過濾篩管，通過放空短節處的放空閘門放出。反沖洗結束后，倒閘門即可正常注水。其流程如圖3所示。

2.3 主要技術參數

過濾器最大外徑：139.7mm

過濾器總長度：2200mm

過濾篩管外徑：88.9mm

過濾篩管長度：1500 mm

過濾縫尺寸：0.5 mm

最大工作壓力：25MPa

3 現場應用

2007年6月15日開始可反沖洗井口水質過濾器在大港油田水中雜質較多且易造成水嘴堵塞的自7-29、自6-10等分注井試驗，成功后在大港棗園、王官屯等油田推廣，截至目前共應用25口井，實施井沒有發生水嘴堵塞問題。其中大港棗園油田水質較差，以前實施偏心分注時投撈周期只有20天左右，2005-2006年實施偏心分注4口井，都因為頻繁投撈導致管柱失效。2007年在該油田普遍安裝過濾器后，再沒有發生堵塞問題。

4 結論

①過濾篩管滲透過濾性好，過流面積大，不易被堵塞；

②過濾篩管可以取出清洗、更換；

③配合地面流程和相應閘門可以進行定期反沖洗；

④可反沖洗井口水質過濾器可有效阻止地面管線內的垢塊、鐵銹、顆粒雜物流入井內，防止水嘴被堵塞。

參考文獻：

[1]趙振旺，王春耘，趙梅慶.分層注水定量配水工藝技術研究與應用[J]. 石油鉆采工藝.2000(04).

[2]李學敏，劉慶海，王月霞，王磊.新型水井過濾器[J].《油氣田地面工程》2007(12).

作者簡介：

蓋旭波（1970-），男，山東萊陽人，大港油田采油工藝研究院，高級工程師，現從事分層注水及井下工具研發應用工作。