勝坨油田沉砂底篩堵的改進研究

趙煥偉，謝文獻，崔潔，賈貽勇

(中石化勝利油田分公司勝利采油廠，山東 東營 257052)

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勝坨油田沉砂底篩堵的改進研究

趙煥偉，謝文獻，崔潔，賈貽勇

(中石化勝利油田分公司勝利采油廠，山東 東營 257052)

針對分注井長期注水導致沉砂底篩堵內部腐蝕結垢漏失，以及反復洗井導致沉砂底篩堵內部堵塞洗井不通的問題，找出了導致沉砂底篩堵失效的主要影響因素。通過對其內部小球、球座凡爾和彈簧支架進行材質和結構改進，并增加沉砂通道的面積，有效延長了分注井管柱壽命，提高了管柱可靠性。

分注井；沉砂；底篩堵

勝坨油田進入特高含水開發后期，油層出砂在注水井中已是普遍現象，由于注水水質差，造成地層污染、油管結垢無法測試等問題，需進行洗井將地層的堵塞物和油管內雜物清除干凈，確保正常的注水和測試工作的進行。目前在用沉砂底篩堵的使用過程中，陸續出現底球漏失、洗井不通等問題。針對這一問題，對勝坨油田在用的沉砂底篩堵進行了調研，分析了沉砂底篩堵存在的主要問題，改進了沉砂底篩堵的結構。改進后的沉砂底篩堵可以有效地延長分注井管柱壽命，提高了管柱可靠性。

1 沉砂底篩堵失效原因分析

表1 底球漏失作業井明細表

2014年勝利采油廠新增失效井137口，其中封隔器、配水器、底球等分注工具失效注水井40口，占29.2%。工具失效井中，底球失效10口，占工具失效類25%(占總失效井7.3%)。

2014年現場跟蹤因底球漏失作業8口井(表1)，其中2013年漏失未作業2口，2014年新增6口,2013年遺留1口和2014年新增4口井待作業。

針對沉砂底篩堵失效問題，剖析存在問題,主要有以下幾個方面：

1)沉砂底篩堵沉砂通道小，無法滿足目前出砂嚴重的井況。沉砂洗井通道由10個小孔組成，過流面積小，沉砂速度慢，不易沉砂至沉砂尾管中，導致砂進入凡爾座。

2)沉砂底篩堵小球及球座為45#鋼，易腐蝕、不耐酸。

3)球爪及彈簧受沉砂影響導致彈簧卡住或凡爾球墊起刺壞。

4)小球無被壓，易造成底球不密封。應用于下層壓力高、有溢流的分注井，停注時易層間水竄。應用于井斜較大的水井，沉砂底篩堵出現小球不居中，地層砂、聚合物易墊住小球，造成刺損，底球不密封。

5)沉砂底篩堵無法應用于貼堵后小直徑分注井。分注完井時無法下入沉砂底球。

2 沉砂底篩堵的改進

圖1 改進前(a)、后(b)的沉砂通道

圖2 改進前(a)、后(b)的凡爾球及球座

圖3 改進前(a)、后(b)的球爪及彈簧

沉砂底篩堵主要由上接頭、連接套、沉砂帽、閥球、閥體、密封短節、分流體、下接頭金屬件等構成，工具主要技術參數：最大外徑100mm，泄液壓差0.6MPa，工具長度520mm，密封壓力30MPa。

針對沉砂底篩堵存在的問題，對底篩堵進行了改進：

1)底篩堵沉砂通道改造，增大過流面積。沉砂通道由10孔改造為環切割(圖1)，過流面積增大43%，材質采用鍍鎳處理，防止腐蝕斷裂。

2)底篩堵凡爾球、球座改進。選擇不同材質，對比其抗腐蝕性能、價格，確定改進后材質為不銹鋼；球座由一體式改為分體式(圖2)。

3)支撐凡爾球的球爪及彈簧改進。改進球爪材質(圖3)，對支撐凡爾球的球爪及彈簧四周采用金屬環固定和膠圈密封，避免沉砂堆積導致彈簧卡住或凡爾球墊起刺壞。

3 現場應用效果

改進后沉砂底球現場應用以來，共計實施39口井，減少底球類問題井1口，節約水井作業費用30.8萬元。通過井下現場試驗，改進后的沉砂底球能有效地抗腐蝕和防砂卡，使注水管柱有效期大大提高，減少后續作業施工的解卡概率。

[編輯] 帥群

2016-08-30

趙煥偉(1982-)，女，碩士，工程師，現從事油田開采、注水工作，zhaohuanwei.slyt@sinopec.com。

TE931

A

1673-1409(2016)35-0091-02

[引著格式]趙煥偉，謝文獻，崔潔，等.勝坨油田沉砂底篩堵的改進研究[J].長江大學學報(自科版), 2016,13(35):91～92.