分層注水管柱工程設計探討-以風28井涉及為例

王 海

(廣東寰球廣業工程有限公司 工藝管道室， 廣東 廣州 510655)

分層注水管柱工程設計探討-以風28井涉及為例

王 海

(廣東寰球廣業工程有限公司 工藝管道室， 廣東 廣州 510655)

隨著氣體增壓技術的發展,高壓注氣在油氣田的應用越來越廣泛,為了適應高壓注氣的工況,對分層注水管柱進行合理設計和安全性校核顯得十分必要。本文介紹了某油田風28井分層注水管柱工程設計，闡述了風28井油(氣)水井基本數據的采集、油層及射孔情況、油(氣)水井生產情況、井下管柱、施工步驟及井控設計及要求。

增壓技術；注水管柱；工程設計

1 油(氣)水井基本數據的采集

目前注水井生產都采用人工調節方式來控制單井注水量。因為水井分布廣散，地域環境復雜，所以很難保證一生產設備的生產數據的有效收集和正常運轉，給操作工人帶來了很大的不便。水井數據遠程控制采集，實現了注水井由“注水站-配水間-注水井”簡化為“注水站-注水井”，水井操作工人不用到現場就可以通過利用遠傳系統傳輸的注水井注水注水量和壓力數據反映的注水情況的變化，實時進行調整，降低了工作強度。本文采集了28井的數據見表1。

表1 28井的數據

2 油層及射孔情況

射孔完井是油氣井最常用的一種完井方式，如果不考慮對射孔參數優選設計,將會導致油氣井出砂或降低產能。出砂是油井鉆進和開采過程中常遇到的重要問題，防治出砂的花費量也是非常大的。因為設定生產壓差使得井內壓力低于地層壓力，地層流體經過孔眼流向井內，流體流動引起地層孔隙壓力的變化，孔隙壓力的變化導致巖石骨架應力的變化，所以對射孔完井孔眼應力的研究需要考慮流固耦合問題。需要首先確定該區塊的巖石參數及地應力情況，論文研究了風28地質情況，針對這一地區具體情況,結合孔眼周圍應力分布及巖石破壞強度判定準則,優選出風28的射孔參數組合， 見表2風28射孔情況。

表2 風28射孔情況

3 油(氣)水井生產情況

水井操作人員可以通過利用遠傳系統傳輸的注水井注水壓力和注水量數據不用到現場就反映的注水情況的變化，實時進行調整，降低了工作強度。根據遠傳系統錄取的資料信息可以隨時掌握油水井措施作業情況及井注水情況，給水井管理工作帶來了極大的便利，為油田二次開發和建設數字化油田打下了堅實的基礎。見表3風28水井生產情況。

表3 風28水井生產情況

4 井下管柱情況：

風28井管柱情況見圖1。

圖1 油管尺寸

油管尺寸：

φ73.02平×2123.66m×2123.66m+φ114.3平×2124.84m×2129.39m+Y341-152反洗封×1.60m×2130.99m+φ110高壓分流器×0.65m×2131.64m+φ55插入管×3.40m×2131.64m+φ73.02平×62.63m×2194.27m+φ73.02短節×0.50m×2194.77m+Y341-152不反洗封×1.20m×2195.97m+Y341-152反洗封×1.60m×2197.57m+φ73.02平×57.13m×2254.70m+φ100定壓開關×0.80m×2255.50m+φ73.02平×8.80m×2264.30m+φ100球座×0.15m×2264.45m。

5 施工步驟

(1)提出目前井下注水管柱。

(2)下探砂管柱探砂面，有砂則沖砂，沖至人工井底，無砂探至人工井底。用沖砂管柱及水泥車，洗井80m3水，洗出井內污油.提出沖砂管柱。

(3)下Φ154mm×2.0m通井規，通井至人工井底,提出通井管柱。若探砂、通井遇阻，下鉛模落實原因并根據打印情況制定相應措施修復處理。

(4)下刮管器管柱，對2053.0～2068.0m、2162.0～2190.0m、2220.0～2250.0m和坐封位置2138m 、2197m上下5m反復刮削3次，提出刮管管柱。

(5)下驗竄管柱對中、下層進行驗竄：

ZY521-152驗竄封隔器×2197m+φ73.02mm油管+φ88.9mm油管×1200m(先徹底洗井后，再坐封驗竄封隔器。驗竄時，打壓15～25MPa，試壓10min)。

(6)上提驗竄管柱59m，對中、上層進行驗竄，驗竄管柱數據如下(圖2)。

ZY521-152驗竄封隔器×2138m+φ73.02mm油管+φ88.9mm油管×1141m(驗竄時，打壓15～25MPa，試壓10min)。提出驗竄管柱。

(7)按二級三段分注管柱結構要求下分注管柱(圖3)。

φ100mm球座×2264.2m×0.2m+φ73.02mm油管×2264m×9.0m +φ100mm定壓開關×2255m×0.8m +φ73.02mm油管+ Y341-152封隔器×2197m×1.57m +φ73.02mm油管+φ110mm高壓分流器×2138.7m×0.7m + Y341-152封隔器×2138m×1.57m+φ114.3mm油管。

a.管柱下到設計位置后，用熱水反洗至進出口水樣一致(座封洗井前作業隊報罐車3臺，700型水泥車一臺，洗井時必須連接硬管線，并根據井深情況充分洗井)，再正打壓13MPa，憋壓3～5min，坐封好封隔器后，繼續打壓18～25MPa，至定壓開關開啟。

圖2 下驗竄管柱

b.驗封：大排量正注水，若套管不向外返水，則封隔器坐封合格。

c.下內管：φ55插入管×2138.7m×2.6m +φ73.02mm油管(坐插時，需一臺水罐車和一臺水泥車試注)。

(8)按兩級三段井分注井口工藝，安裝注水井口。

(9)安裝井口流程，交井。

(10)拆出井口水表表芯，沖凈地面注水管線。

(11)裝好井口水表表芯，按地質設計要求轉注水。

(12)若起管柱遇卡、斷(脫)等情況，及時制定相應措施解卡(打撈)處理。

圖3 下分注管柱

6 井控設計及要求

6.1 井控風險分級與評估情況見表4井控設計表

表4 井控設計表

6.2 井控裝置

配備SFZ18-21防噴器、抽油桿防噴裝置，旋塞閥及簡易防噴裝置(放置在爬犁上)，配備簡易壓井、放噴管線各一條。

該井硫化氫含量未測，施工隊伍需要配備檢測儀器、儀表及有毒有害氣體防護裝備。

6.3 井控要求

(1)施工作業前對井控裝置及壓井、放噴管線按標準試壓，合格后方可施工。

(2)施工前要根據井場狀況及施工設計制定具體的井控、防噴預防和應急措施。施工過程中掌握鄰井生產動態，做好井控及防汽竄、井噴工作。

7 結束語

本文通過介紹了某油田風28井分層注水管柱工程設計，闡述了風28井油(氣)水井基本數據的采集、油層及射孔情況、油(氣)水井生產情況、井下管柱、施工步驟及井控設計及要求。希望對相關工作提供參考。

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[4] 萬仁溥．現代完井工程[M].2版.北京：石油工業出版社，1996：49-53.

(本文文獻格式：王 海.分層注水管柱工程設計探討-以風28井涉及為例[J].山東化工，2017，46(12)：135-137.)

2017-04-24

王 海(1981—)，遼寧盤錦人，工程師， 石油化工設計。

TE257

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1008-021X(2017)12-0135-03