管柱失效原因分析及下步建議

程文全

（中原油田分公司濮東采油廠，河南 濮陽 457000）

分層注水是非均質注水開發油田改善層間矛盾，強化有效注水，實現油田穩產、高產的重要措施之一。為延長分注管柱有效期，確保注水到層，就必須對影響分注管柱有效性的原因進行分析，并制定相應對策。

一、胡慶油田分層注水現狀

（一）注水井基本情況

目前胡慶油田共有注水井509口，開井339口，平均日注12071m3。分注井306口，分注率為69.5%，其中下封分注260口，注單層46口。

（二）分注管柱類型情況

1.頂封井（包括一級一段）主要應用： Y221封隔器+喇叭口；水力錨+Y341封隔器+定壓滑套+篩管+公堵；水力錨+Y341封隔器+偏心配水器+球座。

2.一級兩段以上的分注井主要應用：水力錨+Y341封隔器+偏心配水器+球座+篩管+絲堵的多級分注管柱；Y221+Y341二級兩段分注管柱。

（三）分注管柱有效性情況

2017年對下封水井進行系統調查，目前共有管柱失效水井55口，占總下封水井數的21.2%。

二、分注管柱失效的原因分析

（一）管柱失效原因情況統計

青少年特發性脊柱側凸（AIS）是最常見的脊柱畸形，其病因未明［1］。椎旁肌的不平衡在AIS的發生和進展中具有重要作用［2］。有文獻報道，AIS患者兩側椎旁肌的肌電活動和肌纖維類型存在差異，且與患者的側凸角度進展相關［3］。本研究組前期通過影像學測量發現，AIS患者兩側椎旁肌的肌容積和脂肪浸潤率不對稱［4］。另有研究顯示，AIS患者兩側椎旁肌褪黑素受體和轉化生長因子-β信號通路相關分子表達不對稱，但對于上述椎旁肌的復雜改變的分子機制仍鮮有報道［5-6］。

通過對55口管柱失效井進行分析，造成管柱失效原因有如下幾個方面：

下封分注井管柱失效原因統計表

（二）造成管柱失效的主要原因分析

1.油管漏失造成管柱失效。通過現場核實因管漏造成的管柱失效17口，占總失效井數的30.9%。其中因注水壓力高導致管漏的13口，因無油管更換導致管漏4口。

例：H7-169井2017年2月份換封時，發現原井油管腐蝕嚴重，因無油管更換，完井后20天管柱失效。

2.因測試原因導致管柱失效。（1）因測試過程中工具卡、落井：由于井筒原因，投撈時測試工具卡、落井；（2）因測試遇阻無法調配：由于內壁結垢或井斜大、狗腿度大而無法投撈；（3）因測試造成封隔器解封：一是高壓注水井放壓不合規；二是測試操作不平穩。

例：HC12-88井2016年11月8日下一級兩段分注管柱，注水壓力21MPa，套壓0，管柱有效。2017年1月25日測試后負壓吸水，管柱失效。

三、在延長分注管柱有效性方面采取的主要措施

（一）針對油管問題的治理措施

1.推廣流量測試驗管工藝。應用超聲波流量測試法進行驗管，實施流量測試22井次，發現10口井油管漏失。2.刮削、沖砂、通井等工序驗管工藝創新應用。在刮削等管柱上配套空球座或球座+投桿式泄油器，起到減少作業工序的目的。3.研制后投球式驗管裝置。4.可撈式驗管裝置的研制。

（二）針對層間矛盾大的分注井的治理措施

1.推廣應用高壓分注管柱。對注水壓力超過30MPa井，采用Y221-114/70高壓封隔器，截止目前已在H47-4等13口井應用，管柱有效率92.3%。

2.開展套管環空補水工作。對注水壓差大于40MPa以上井，開展周期環空補水工作。

四、實施后取得的效果

通過對分注管柱失效原因的分析、治理，胡慶油田分注井的管理水平明顯提升：

（一）分注井封隔器有效期有效延長：從去年的358天延長到目前的370天。

（二）下封水井管柱失效率下降：從去年的25.7%降低到目前的21.2%。

五、下步工作安排及建議

（一）工作思路

1.堅持系統考慮，全面優化的原則，立足儲層、井筒、地面現狀，對井筒工藝配套優化。2.堅持優先應用成熟工藝技術與新工藝互為補充的原則。3.堅持效益第一的原則，優先選擇技術先進，經濟高效，生產管理和操作方便的工藝技術，最大限度地降低成本投入。

（二）工藝技術安排

1.堅持 “一井一策”管理，工藝設計上充分考慮井況、井深、井溫等諸多因素，確保完井管柱工具配套合理。（1）對井筒惡化仍需分注的井，采取填砂、打塞等手段實施注單層；（2）對于常規分注井根據注水壓力配套相應的高低壓分注管柱；（3）對于頂封井，繼續應用Y221系列高壓頂封工藝技術。

復雜井況水井的分注配套方面：（1）對35°以上井斜的大斜度井，試驗應用自扶正封隔器；（2）對于夾層小、口袋小的井，應用免投撈擴張式封隔配水一體化管柱；（3）對于井況特別復雜的井，推廣應用油套分注技術；（4）對頂封井根據不同的壓力水平，分別優選Y221-114/70、Y221-114/50封隔器工藝管柱；Y341-114/50頂封封隔器工藝管柱；（5）針對4寸套頂封井，分別配套應用Y341-80封隔器+定壓滑套工藝管柱和Y221-80頂封工藝管柱。（6）對套管變形、縮徑井，應用Y341-110、Y341-105系列小直徑套管井分注管柱。

2.針對洗井問題的治理措施及建議。（1）作業過程中：在通井、刮削后，專門下沖洗管柱進行沖洗，確保井筒干凈。（2）日常維護：具備洗井功能的分注井一律采取反洗井方式。高壓注水井洗井采用不放壓洗井工藝。對套漏段、出砂嚴重的注水井，原則上不洗井。（3）對封隔器反洗通道進行改進，在滿足洗井的同時，確保管柱有效性。