分層注水管柱工程設(shè)計探討-以風(fēng)28井涉及為例

王 海

(廣東寰球廣業(yè)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(shè)計探討-以風(fēng)28井涉及為例

王 海

(廣東寰球廣業(yè)工程有限公司 工藝管道室， 廣東 廣州 510655)

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

增壓技術(shù)；注水管柱；工程設(shè)計

1 油(氣)水井基本數(shù)據(jù)的采集

目前注水井生產(chǎn)都采用人工調(diào)節(jié)方式來控制單井注水量。因為水井分布廣散，地域環(huán)境復(fù)雜，所以很難保證一生產(chǎn)設(shè)備的生產(chǎn)數(shù)據(jù)的有效收集和正常運轉(zhuǎn)，給操作工人帶來了很大的不便。水井?dāng)?shù)據(jù)遠(yuǎn)程控制采集，實現(xiàn)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(xiàn)場就可以通過利用遠(yuǎn)傳系統(tǒng)傳輸?shù)淖⑺⑺⑺亢蛪毫?shù)據(jù)反映的注水情況的變化，實時進(jìn)行調(diào)整，降低了工作強(qiáng)度。本文采集了28井的數(shù)據(jù)見表1。

表1 28井的數(shù)據(jù)

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(shù)優(yōu)選設(shè)計,將會導(dǎo)致油氣井出砂或降低產(chǎn)能。出砂是油井鉆進(jìn)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(shè)定生產(chǎn)壓差使得井內(nèi)壓力低于地層壓力，地層流體經(jīng)過孔眼流向井內(nèi)，流體流動引起地層孔隙壓力的變化，孔隙壓力的變化導(dǎo)致巖石骨架應(yīng)力的變化，所以對射孔完井孔眼應(yīng)力的研究需要考慮流固耦合問題。需要首先確定該區(qū)塊的巖石參數(shù)及地應(yīng)力情況，論文研究了風(fēng)28地質(zhì)情況，針對這一地區(qū)具體情況,結(jié)合孔眼周圍應(yīng)力分布及巖石破壞強(qiáng)度判定準(zhǔn)則,優(yōu)選出風(fēng)28的射孔參數(shù)組合， 見表2風(fēng)28射孔情況。

表2 風(fēng)28射孔情況

3 油(氣)水井生產(chǎn)情況

水井操作人員可以通過利用遠(yuǎn)傳系統(tǒng)傳輸?shù)淖⑺⑺畨毫妥⑺繑?shù)據(jù)不用到現(xiàn)場就反映的注水情況的變化，實時進(jìn)行調(diào)整，降低了工作強(qiáng)度。根據(jù)遠(yuǎn)傳系統(tǒng)錄取的資料信息可以隨時掌握油水井措施作業(yè)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(fā)和建設(shè)數(shù)字化油田打下了堅實的基礎(chǔ)。見表3風(fēng)28水井生產(chǎn)情況。

表3 風(fēng)28水井生產(chǎn)情況

4 井下管柱情況：

風(fēng)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(jié)×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(guān)×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(nèi)污油.提出沖砂管柱。

(3)下Φ154mm×2.0m通井規(guī)，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(jù)打印情況制定相應(yīng)措施修復(fù)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(fù)刮削3次，提出刮管管柱。

(5)下驗竄管柱對中、下層進(jìn)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(jìn)行驗竄，驗竄管柱數(shù)據(jù)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(jié)構(gòu)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(guān)×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(shè)計位置后，用熱水反洗至進(jìn)出口水樣一致(座封洗井前作業(yè)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(jù)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(xù)打壓18～25MPa，至定壓開關(guān)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(nèi)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(zhì)設(shè)計要求轉(zhuǎn)注水。

(12)若起管柱遇卡、斷(脫)等情況，及時制定相應(yīng)措施解卡(打撈)處理。

圖3 下分注管柱

6 井控設(shè)計及要求

6.1 井控風(fēng)險分級與評估情況見表4井控設(shè)計表

表4 井控設(shè)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(hù)裝備。

6.3 井控要求

(1)施工作業(yè)前對井控裝置及壓井、放噴管線按標(biāo)準(zhǔn)試壓，合格后方可施工。

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

7 結(jié)束語

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

[1] 陳彬唐，海雄羅，俊 豐，等．西方大力神深水鉆井平臺國內(nèi)首次應(yīng)用介紹[J].海洋工程2010，28(1):125-131.

[2] 劉北羿．壓裂防砂技術(shù)進(jìn)展及存在問題[J]．油氣地質(zhì)與采收率,2008,15(4):105-107.

[3] 海上油氣田完井手冊編委會.海上油氣田完井手冊[M].北京:石油工業(yè)出版社,1998:294-320.

[4] 萬仁溥．現(xiàn)代完井工程[M].2版.北京：石油工業(yè)出版社，1996：49-53.

(本文文獻(xiàn)格式：王 海.分層注水管柱工程設(shè)計探討-以風(fēng)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(shè)計。

TE257

A

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