淺談高效洗井管柱的研究應用

馬滿紅

摘 ?要：隨著油田進入開發后期，地層狀況惡化，出砂嚴重，測調遇阻、封隔器失效等問題井頻繁出現。如何正確、合理、有效發揮注水井洗井作用，是在后期注水開發生產中經常面對的難題。熱洗因操作簡單、成本低，成為油田主要的清防蠟手段，但是洗后排水周期長，一般需5～7天;同時洗井液進入油層，可能會引起水鎖、潤濕反轉、水敏等儲層傷害現象，嚴重污染油層。研制了一種高效洗井管柱，成功解決了排液周期長和洗井污染油層等難題。

關鍵詞：蠟質;熱洗;油層;洗井管柱

1工程概況

某油田因油井結實施熱洗1890井次，洗井后不能恢復到正常產量的有202井次，占洗井總數的10.7%，平均單井恢復期5～7天;同時熱洗污染油層造成產能下降，其主要原因為地層能量低，在常規洗井時，由于洗井液柱和泵壓的作用，油層處于吸液狀態，地層產出液被壓回油層，甚至洗井液大量進入油層。洗井液與地層的配伍性差，洗井液進入油層后，與地層巖石敏感礦物發生的不良物理和化學反應，形成水敏等現象，使油層滲透率降低，造成油井產能降低，嚴重時會造成“水鎖”損害。洗井過程中的有機雜質進入地層會堵塞孔道，使本來滲透性低的油層更加低滲，產液能力下降。

2洗井不通的原因

主要表現為洗井進、出口均無水量。這種情況多見于出砂井，造成這種問題的原因有兩種：一是砂堵尾管和底篩堵;二是封隔器膠皮不回縮解封。

2.1砂堵尾管和底篩堵主要原因：

日常管理操作不規范，諸如開關閘門不平穩、停井、放溢流以及洗井不合理使地層激動出砂，砂進入油管堵塞底篩堵和尾管，造成洗井不通。

措施：如遇上屬情況可采取以下措施：井口2人同時操作，先關注水閘門，迅速打開放空，將油管內壓力放掉，同時打開套管冼井閘門，使油管堵塞段上下形成較大的壓力差，不間斷循環操作，利用水的流動性、滲透性和油管內外壓力差的傳遞作用將堵塞物質沖開。

2.2封隔器膠皮不回縮主要原因：

封隔器在長期注水過程中，頻繁座封解封，膠皮老化失去彈性造成不回縮。

措施：需作業檢管。

2.3洗井不返水

表現為洗井進口水量大，出口水量返出較少，甚至不返水。這種情況多發生于低壓注水井。

主要原因：是洗井壓力高于該井最低啟動壓力，水大部分進入地層。

措施：針對這種情況，應根據測試指示曲線推導出該井各層中最低的啟動壓力，從配水間下流或套管洗井閘門控制，使進口壓力控制到該井最低啟動壓力以下或者接近啟動壓力。如果地下虧空嚴重.存在大孔道現象，洗井很難返水，只有堵水調剖解決。

2.4洗井時間控制不合理

原因：洗井時間短，沖洗不干凈、不徹底，正常注水后，油管內懸浮的雜質回落到底球和尾管內，使底球和尾管堵塞。甚至堵塞配水器造成測調遇阻和下次洗井不通。洗井時間過長，因洗井水量大、流速快，會引起地層激動出砂，甚至因管柱長時間震動造成封隔器膠皮損傷和油管脫落。

3 應用的主要技術

3.1高效洗井管柱中心管設計：

常規單封丟手封隔器中心管本體材質為45#鋼，其抗拉強度性能較低，在耐壓試驗時曾發生過從中心管絲扣處捋扣事故。優選35CrMo替代常用的45#鋼，提高中心管的抗拉強度。封隔器中心管選用35CrMo 合金鋼，其最大抗拉力大于45#鋼中心管的抗拉強度，從根本上解決中心管本體抗拉強度低的問題。

封隔器中心管選用35CrMo 合金鋼，其最大抗拉力大于45#鋼中心管的抗拉強度，從根本上解決中心管本體抗拉強度低的問題。

3.2機械打撈接頭設計

現場泵管下部多采用機械連接的導錐或絲堵，承壓性能較好。為順利實現打撈，首選機械打撈方式，為此設計加工雙功能絲堵，上部用作絲堵，下部與機械打撈接頭銜接。設計機械打撈接頭與雙功能絲堵配合，打壓剪斷銷釘實現丟手，下放管柱雙功能絲堵與機械打撈接頭順利對接，實現打撈。

3.3自封泄漏總成設計

扶正體處于短軌道時下井，下到預定位置上提下放管柱，繼續下放錐體撐開卡瓦，繼續下放加壓，中心管內上下通過單向閥球座連通，下壓管柱超過一定值時，丟手剪釘被剪斷，銷釘自動換向進入長軌道，銷釘被剪斷壓縮皮碗密封油套環空。為減少起管阻力，設計排液孔。下放管柱對接打撈成功后，上提管柱解封，此時滑管上移讓出泄漏孔，裝置上部的液體就泄入下部井筒中，從而減少起管時的阻力。

3.4洗井管柱設計

高效洗井管柱主要由機械丟撈接頭、自封泄漏裝置、卡瓦支撐機構、扶正換向機構和單向閥等組成。該管柱丟手可靠，打撈方便，丟手、生產、打撈一體化，簡化了施工環節和施工工序，節約作業時間及作業費用，不存在事故隱患。

3.5工作原理

連接到抽油泵的尾管下端，隨抽油泵生產管柱一起下入井中，到達設計位置深度后，先上提管柱一定高度然后再下放管柱加壓坐封，密封環形空間，中心管內上下通過單向閥球座連通，下壓管柱負荷超過一定值時丟手剪釘被剪斷，銷子自動換向，此時緩慢上提管柱即可丟手。管柱實現丟手后，把上部抽油泵管柱提到設計位置即可完井生產。熱洗井時由于自密封系統和單向閥的阻隔作用，使得洗井液體不能進入油層，只能經過抽油泵沿油管返回地面。需要起出時只需下放管柱，進行魚頂對接打撈，上提管柱解封，此時滑管上移讓出泄漏孔，裝置上部的液體就泄入下部井筒中從而減少起管時的阻力。

4現場應用情況

應用高效洗井管柱12井次，共洗井52次，較常規熱洗排液周期相比縮短4.2天，洗井液不進入地層，洗井液熱循環損失減少，熱洗清蠟程度更徹底，平均延長洗井周期12天;合計減少洗井影響產量808噸，避免結蠟嚴重低壓井因地層漏失無法洗井造成的維護井2井次。

典型井例：W72-467井油層存在低壓層且結蠟嚴重，日常維護主要以熱洗清蠟為主，原管理措施為30天熱洗30方，由于熱洗水量大，造成該井洗后排水期7天左右，污染地層，嚴重影響產量，發生蠟卡躺井2次。2018年7月25日作業上修配套高效洗井管柱生產，洗井30方后正常開抽，開井后2天含水恢復到正常水平，油井日產液3.2t/d，日產油1.9t/d，含水40.5%。截止2018年12月20日共洗井3次，平均洗井周期60天，洗井當天恢復產量，共減少洗井對產量影響118.5噸。

5結論

總之，創新應用高效洗井管柱，有效解決了低壓井洗井對地層造成污染、影響產量的難題，在低壓井上廣泛應用，取得了較好的經濟及社會效益，為油田的可持續開發做出了積極貢獻。

參考文獻

[1] ?趙翰卿.對儲層流動單元研究的認識與建議.大慶石油地質與開發，2001，20（3）：8-10.