胜坨油田沉砂底筛堵的改进研究

赵焕伟，谢文献，崔洁，贾贻勇

(中石化胜利油田分公司胜利采油厂，山东 东营 257052)



胜坨油田沉砂底筛堵的改进研究

赵焕伟，谢文献，崔洁，贾贻勇

(中石化胜利油田分公司胜利采油厂，山东 东营 257052)

针对分注井长期注水导致沉砂底筛堵内部腐蚀结垢漏失，以及反复洗井导致沉砂底筛堵内部堵塞洗井不通的问题，找出了导致沉砂底筛堵失效的主要影响因素。通过对其内部小球、球座凡尔和弹簧支架进行材质和结构改进，并增加沉砂通道的面积，有效延长了分注井管柱寿命，提高了管柱可靠性。

分注井；沉砂；底筛堵

胜坨油田进入特高含水开发后期，油层出砂在注水井中已是普遍现象，由于注水水质差，造成地层污染、油管结垢无法测试等问题，需进行洗井将地层的堵塞物和油管内杂物清除干净，确保正常的注水和测试工作的进行。目前在用沉砂底筛堵的使用过程中，陆续出现底球漏失、洗井不通等问题。针对这一问题，对胜坨油田在用的沉砂底筛堵进行了调研，分析了沉砂底筛堵存在的主要问题，改进了沉砂底筛堵的结构。改进后的沉砂底筛堵可以有效地延长分注井管柱寿命，提高了管柱可靠性。

1 沉砂底筛堵失效原因分析

表1 底球漏失作业井明细表

2014年胜利采油厂新增失效井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，占工具失效类25%(占总失效井7.3%)。

2014年现场跟踪因底球漏失作业8口井(表1)，其中2013年漏失未作业2口，2014年新增6口,2013年遗留1口和2014年新增4口井待作业。

针对沉砂底筛堵失效问题，剖析存在问题,主要有以下几个方面：

1)沉砂底筛堵沉砂通道小，无法满足目前出砂严重的井况。沉砂洗井通道由10个小孔组成，过流面积小，沉砂速度慢，不易沉砂至沉砂尾管中，导致砂进入凡尔座。

2)沉砂底筛堵小球及球座为45#钢，易腐蚀、不耐酸。

3)球爪及弹簧受沉砂影响导致弹簧卡住或凡尔球垫起刺坏。

4)小球无被压，易造成底球不密封。应用于下层压力高、有溢流的分注井，停注时易层间水窜。应用于井斜较大的水井，沉砂底筛堵出现小球不居中，地层砂、聚合物易垫住小球，造成刺损，底球不密封。

5)沉砂底筛堵无法应用于贴堵后小直径分注井。分注完井时无法下入沉砂底球。

2 沉砂底筛堵的改进

图1 改进前(a)、后(b)的沉砂通道

图2 改进前(a)、后(b)的凡尔球及球座

图3 改进前(a)、后(b)的球爪及弹簧

沉砂底筛堵主要由上接头、连接套、沉砂帽、阀球、阀体、密封短节、分流体、下接头金属件等构成，工具主要技术参数：最大外径100mm，泄液压差0.6MPa，工具长度520mm，密封压力30MPa。

针对沉砂底筛堵存在的问题，对底筛堵进行了改进：

1)底筛堵沉砂通道改造，增大过流面积。沉砂通道由10孔改造为环切割(图1)，过流面积增大43%，材质采用镀镍处理，防止腐蚀断裂。

2)底筛堵凡尔球、球座改进。选择不同材质，对比其抗腐蚀性能、价格，确定改进后材质为不锈钢；球座由一体式改为分体式(图2)。

3)支撑凡尔球的球爪及弹簧改进。改进球爪材质(图3)，对支撑凡尔球的球爪及弹簧四周采用金属环固定和胶圈密封，避免沉砂堆积导致弹簧卡住或凡尔球垫起刺坏。

3 现场应用效果

改进后沉砂底球现场应用以来，共计实施39口井，减少底球类问题井1口，节约水井作业费用30.8万元。通过井下现场试验，改进后的沉砂底球能有效地抗腐蚀和防砂卡，使注水管柱有效期大大提高，减少后续作业施工的解卡概率。

[编辑] 帅群

2016-08-30

赵焕伟(1982-)，女，硕士，工程师，现从事油田开采、注水工作，zhaohuanwei.slyt@sinopec.com。

TE931

A

1673-1409(2016)35-0091-02

[引著格式]赵焕伟，谢文献，崔洁，等.胜坨油田沉砂底筛堵的改进研究[J].长江大学学报(自科版), 2016,13(35):91～92.