海上分層注水防砂工藝技術探究

萬泊宏 劉星 李強

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

當前是一個經濟全球化時代，我國石油開采行業發展要與時俱進，跟上時代前進的腳步。石油企業在油井轉注工作中需要面臨的難題是如何科學高效實現分層注水和分層防砂作業，傳統陸上常用化學防砂以及全井合注工藝技術已經無法滿足現代海上油田生產工作需求。針對于此，石油企業相關管理人員要充分發揮出分層注水防砂工藝技術，該項技術最大的優勢特征在于結構簡單、防砂效果良好。施工技術管理人員在后期檢查維護過程中無需進行移動防砂管柱，從而幫助工作人員減輕了工作任務量，并且提高了整個施工管理效率。

1 海上分層注水防砂工藝技術應用管柱結構

目前海上分層注水防砂工藝技術被廣泛應用在各地區海上油田生產作業中，能夠發揮出其良好的防砂結果，促使石油企業在最低成本下創造出最大的社會經濟效益。針對于以疏松細粉砂巖為主的海上油田地質環境，工作人員在采用分層注水防砂工藝技術時，該項工藝管柱結構主要涵蓋了以下幾部分內容：1）封隔器。封隔器核心作用在于進行地層封隔作業，有利于后期現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主要包括了Y431、Y441 以及Y445 等，石油企業可以根據自身的需求合理選擇應用對應型號的封隔器設備[1]；2）濾砂管。海上分層注水防砂工藝技術的核心構成部分就是濾砂管，濾砂管柱通常為內外兩層構造，其中外管直徑大小為10cm，內管直徑大小為7cm，內外管夾層是注水通道。濾砂管的外層會裹一層金屬氈，其作用在于防止濾砂管避面發生腐蝕生銹現象；3）注水閥。在海上分層注水防砂工藝技術實踐應用過程中，相關工作人員要想實現認為優化調控注水閥流量，就必須科學采用單向流動閥。注水閥開關屬于液壓自動控制，當工作人員往里進行注水操作時其會自動開啟，水會經過注水閥流向地層。當注水操作完成后，注水閥會自動關閉閥門，這樣一來就能夠避免地層中的水發生會吐問題，充分保障了海上油田生產的注水防砂工作效果；4）安全接頭。現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，幫助石油企業節省更多的施工管理維護成本。

2 海上分層注水防砂工藝技術的實踐應用

2.1 分層注水防砂工藝施工應用

分層注水防砂工藝技術的施工應用步驟如下所示：1）嚴格按照施工設計方法，規范標準連接防砂管柱。當現場施工技術人員在安裝連接懸掛封隔器時，要認真檢查到接口密閉性是否良好，避免由于出現縫隙影響到管柱防砂效果。工作人員在確認密封無誤后，就可以進行將配套坐封內管有效插入到防砂管內。此時，施工技術人員就可以將清水緩緩注入到防砂管內，并認真檢查不同管口是否有出現漏水的情況。在注水完畢后要等待12-15min左右，倘若液面并沒有發生明顯的下降情況，那么就可以科學準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。現場施工技術人員要根據實際情況合理選擇應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，一種是機械式油管錨。當施工人員在應用液壓式油管錨時，要注意科學控制操作管柱的上提與下放，同時將坐封管柱壓力嚴格控制在6-9MPa范圍內[3]；3）坐封封隔器。文章海上分層注水防砂工藝技術施工應用是以Y441 封隔器為例，施工人員可以通過設置四個不同加壓檔次，它們分別是6MPa、8MPa、12MPa、15MPa，在設置加壓檔次過程中工作人員要確保每個壓力檔次靜止5min，然后基于壓力計示數作用下，認真觀察封隔器內部壓力是否存在著下滑現象。倘若內部壓力一直處于穩定狀態，就需要進行加壓到另一個檔次，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）科學有效連接好封隔器后，現場施工技術人員需要將Φ2.8cm的鋼球投入到井口油管內，然后觀察鋼球實際下滑位置，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，促使管內壓力能夠升至8MPa，并持續10min 左右的時間，工作人員要根據壓力實際情況情況準確判斷出封隔器密封效果。

2.2 防蠕動分層注水管柱技術施工應用

防蠕動分層注水管柱技術的施工應用步驟包括了以下幾方面內容：1）現場施工技術人員嚴格按照施工設計方案要求，規范連接注水管柱與相關配套設備，并在連接過程中認真檢查確認接口的密封性效果；2）在連接操作完成后，需要將注水管柱緩緩下放，當防砂管柱頂部在距離注水管柱15m 左右時，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時，施工人員就可以進行井口安裝作業；3）井口安裝完畢后，施工人員就可以向注水管柱內慢慢注入清水，直到清水量占據了注水管柱的三分之二左右，接著施工人員就可以科學采用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真檢查防砂管柱的密封性效果，確認良好無誤后就可以使用液壓式注水設備向注水層內開始注水[4]；4）在用SMK344 進行對防砂管柱上下封隔操作時，上級SMK344 封隔器保護套管，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，無需移動防砂管柱，只需要反洗井促使SMK344封隔器解封，然后上提關注就能夠起出分層注水管柱，最后下入新的注水管柱。

3 結語

綜上所述，現代石油企業在原油開采生產過程中，要高度重視海上分層注水防砂工藝技術的創新應用工作。通過將該項技術合理應用在海上油田生產中，能夠幫助企業科學高效解決海上注水井出砂問題，創造出更多的社會經濟效益，同時降低工作人員的日常工作任務量，延長注水管柱的使用壽命，幫助企業節省更多的經營管理成本，從而推動我國石油行業建設穩定持續的發展。