勝坨油田沉砂底篩堵的改進(jìn)研究

趙煥偉，謝文獻(xiàn)，崔潔，賈貽勇

(中石化勝利油田分公司勝利采油廠，山東 東營(yíng) 257052)

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勝坨油田沉砂底篩堵的改進(jìn)研究

趙煥偉，謝文獻(xiàn)，崔潔，賈貽勇

(中石化勝利油田分公司勝利采油廠，山東 東營(yíng) 257052)

針對(duì)分注井長(zhǎng)期注水導(dǎo)致沉砂底篩堵內(nèi)部腐蝕結(jié)垢漏失，以及反復(fù)洗井導(dǎo)致沉砂底篩堵內(nèi)部堵塞洗井不通的問(wèn)題，找出了導(dǎo)致沉砂底篩堵失效的主要影響因素。通過(guò)對(duì)其內(nèi)部小球、球座凡爾和彈簧支架進(jìn)行材質(zhì)和結(jié)構(gòu)改進(jìn)，并增加沉砂通道的面積，有效延長(zhǎng)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(jìn)入特高含水開發(fā)后期，油層出砂在注水井中已是普遍現(xiàn)象，由于注水水質(zhì)差，造成地層污染、油管結(jié)垢無(wú)法測(cè)試等問(wèn)題，需進(jìn)行洗井將地層的堵塞物和油管內(nèi)雜物清除干凈，確保正常的注水和測(cè)試工作的進(jìn)行。目前在用沉砂底篩堵的使用過(guò)程中，陸續(xù)出現(xiàn)底球漏失、洗井不通等問(wèn)題。針對(duì)這一問(wèn)題，對(duì)勝坨油田在用的沉砂底篩堵進(jìn)行了調(diào)研，分析了沉砂底篩堵存在的主要問(wèn)題，改進(jìn)了沉砂底篩堵的結(jié)構(gòu)。改進(jìn)后的沉砂底篩堵可以有效地延長(zhǎng)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(yè)井明細(xì)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(xiàn)場(chǎng)跟蹤因底球漏失作業(yè)8口井(表1)，其中2013年漏失未作業(yè)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(yè)。

針對(duì)沉砂底篩堵失效問(wèn)題，剖析存在問(wèn)題,主要有以下幾個(gè)方面：

1)沉砂底篩堵沉砂通道小，無(wú)法滿足目前出砂嚴(yán)重的井況。沉砂洗井通道由10個(gè)小孔組成，過(guò)流面積小，沉砂速度慢，不易沉砂至沉砂尾管中，導(dǎo)致砂進(jìn)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(dǎo)致彈簧卡住或凡爾球墊起刺壞。

4)小球無(wú)被壓，易造成底球不密封。應(yīng)用于下層壓力高、有溢流的分注井，停注時(shí)易層間水竄。應(yīng)用于井斜較大的水井，沉砂底篩堵出現(xiàn)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(wú)法應(yīng)用于貼堵后小直徑分注井。分注完井時(shí)無(wú)法下入沉砂底球。

2 沉砂底篩堵的改進(jìn)

圖1 改進(jìn)前(a)、后(b)的沉砂通道

圖2 改進(jìn)前(a)、后(b)的凡爾球及球座

圖3 改進(jìn)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(jié)、分流體、下接頭金屬件等構(gòu)成，工具主要技術(shù)參數(shù)：最大外徑100mm，泄液壓差0.6MPa，工具長(zhǎng)度520mm，密封壓力30MPa。

針對(duì)沉砂底篩堵存在的問(wèn)題，對(duì)底篩堵進(jìn)行了改進(jìn)：

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

2)底篩堵凡爾球、球座改進(jìn)。選擇不同材質(zhì)，對(duì)比其抗腐蝕性能、價(jià)格，確定改進(jìn)后材質(zhì)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(jìn)。改進(jìn)球爪材質(zhì)(圖3)，對(duì)支撐凡爾球的球爪及彈簧四周采用金屬環(huán)固定和膠圈密封，避免沉砂堆積導(dǎo)致彈簧卡住或凡爾球墊起刺壞。

3 現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用效果

改進(jìn)后沉砂底球現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用以來(lái)，共計(jì)實(shí)施39口井，減少底球類問(wèn)題井1口，節(jié)約水井作業(yè)費(fèi)用30.8萬(wàn)元。通過(guò)井下現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)，改進(jìn)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(xù)作業(yè)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(xiàn)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(xiàn)，崔潔，等.勝坨油田沉砂底篩堵的改進(jìn)研究[J].長(zhǎng)江大學(xué)學(xué)報(bào)(自科版), 2016,13(35):91～92.