分层注水管柱工程设计探讨-以风28井涉及为例

王 海

(广东寰球广业工程有限公司 工艺管道室， 广东 广州 510655)

分层注水管柱工程设计探讨-以风28井涉及为例

王 海

(广东寰球广业工程有限公司 工艺管道室， 广东 广州 510655)

随着气体增压技术的发展,高压注气在油气田的应用越来越广泛,为了适应高压注气的工况,对分层注水管柱进行合理设计和安全性校核显得十分必要。本文介绍了某油田风28井分层注水管柱工程设计，阐述了风28井油(气)水井基本数据的采集、油层及射孔情况、油(气)水井生产情况、井下管柱、施工步骤及井控设计及要求。

增压技术；注水管柱；工程设计

1 油(气)水井基本数据的采集

目前注水井生产都采用人工调节方式来控制单井注水量。因为水井分布广散，地域环境复杂，所以很难保证一生产设备的生产数据的有效收集和正常运转，给操作工人带来了很大的不便。水井数据远程控制采集，实现了注水井由“注水站-配水间-注水井”简化为“注水站-注水井”，水井操作工人不用到现场就可以通过利用远传系统传输的注水井注水注水量和压力数据反映的注水情况的变化，实时进行调整，降低了工作强度。本文采集了28井的数据见表1。

表1 28井的数据

2 油层及射孔情况

射孔完井是油气井最常用的一种完井方式，如果不考虑对射孔参数优选设计,将会导致油气井出砂或降低产能。出砂是油井钻进和开采过程中常遇到的重要问题，防治出砂的花费量也是非常大的。因为设定生产压差使得井内压力低于地层压力，地层流体经过孔眼流向井内，流体流动引起地层孔隙压力的变化，孔隙压力的变化导致岩石骨架应力的变化，所以对射孔完井孔眼应力的研究需要考虑流固耦合问题。需要首先确定该区块的岩石参数及地应力情况，论文研究了风28地质情况，针对这一地区具体情况,结合孔眼周围应力分布及岩石破坏强度判定准则,优选出风28的射孔参数组合， 见表2风28射孔情况。

表2 风28射孔情况

3 油(气)水井生产情况

水井操作人员可以通过利用远传系统传输的注水井注水压力和注水量数据不用到现场就反映的注水情况的变化，实时进行调整，降低了工作强度。根据远传系统录取的资料信息可以随时掌握油水井措施作业情况及井注水情况，给水井管理工作带来了极大的便利，为油田二次开发和建设数字化油田打下了坚实的基础。见表3风28水井生产情况。

表3 风28水井生产情况

4 井下管柱情况：

风28井管柱情况见图1。

图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高压分流器×0.65m×2131.64m+φ55插入管×3.40m×2131.64m+φ73.02平×62.63m×2194.27m+φ73.02短节×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定压开关×0.80m×2255.50m+φ73.02平×8.80m×2264.30m+φ100球座×0.15m×2264.45m。

5 施工步骤

(1)提出目前井下注水管柱。

(2)下探砂管柱探砂面，有砂则冲砂，冲至人工井底，无砂探至人工井底。用冲砂管柱及水泥车，洗井80m3水，洗出井内污油.提出冲砂管柱。

(3)下Φ154mm×2.0m通井规，通井至人工井底,提出通井管柱。若探砂、通井遇阻，下铅模落实原因并根据打印情况制定相应措施修复处理。

(4)下刮管器管柱，对2053.0～2068.0m、2162.0～2190.0m、2220.0～2250.0m和坐封位置2138m 、2197m上下5m反复刮削3次，提出刮管管柱。

(5)下验窜管柱对中、下层进行验窜：

ZY521-152验窜封隔器×2197m+φ73.02mm油管+φ88.9mm油管×1200m(先彻底洗井后，再坐封验窜封隔器。验窜时，打压15～25MPa，试压10min)。

(6)上提验窜管柱59m，对中、上层进行验窜，验窜管柱数据如下(图2)。

ZY521-152验窜封隔器×2138m+φ73.02mm油管+φ88.9mm油管×1141m(验窜时，打压15～25MPa，试压10min)。提出验窜管柱。

(7)按二级三段分注管柱结构要求下分注管柱(图3)。

φ100mm球座×2264.2m×0.2m+φ73.02mm油管×2264m×9.0m +φ100mm定压开关×2255m×0.8m +φ73.02mm油管+ Y341-152封隔器×2197m×1.57m +φ73.02mm油管+φ110mm高压分流器×2138.7m×0.7m + Y341-152封隔器×2138m×1.57m+φ114.3mm油管。

a.管柱下到设计位置后，用热水反洗至进出口水样一致(座封洗井前作业队报罐车3台，700型水泥车一台，洗井时必须连接硬管线，并根据井深情况充分洗井)，再正打压13MPa，憋压3～5min，坐封好封隔器后，继续打压18～25MPa，至定压开关开启。

图2 下验窜管柱

b.验封：大排量正注水，若套管不向外返水，则封隔器坐封合格。

c.下内管：φ55插入管×2138.7m×2.6m +φ73.02mm油管(坐插时，需一台水罐车和一台水泥车试注)。

(8)按两级三段井分注井口工艺，安装注水井口。

(9)安装井口流程，交井。

(10)拆出井口水表表芯，冲净地面注水管线。

(11)装好井口水表表芯，按地质设计要求转注水。

(12)若起管柱遇卡、断(脱)等情况，及时制定相应措施解卡(打捞)处理。

图3 下分注管柱

6 井控设计及要求

6.1 井控风险分级与评估情况见表4井控设计表

表4 井控设计表

6.2 井控装置

配备SFZ18-21防喷器、抽油杆防喷装置，旋塞阀及简易防喷装置(放置在爬犁上)，配备简易压井、放喷管线各一条。

该井硫化氢含量未测，施工队伍需要配备检测仪器、仪表及有毒有害气体防护装备。

6.3 井控要求

(1)施工作业前对井控装置及压井、放喷管线按标准试压，合格后方可施工。

(2)施工前要根据井场状况及施工设计制定具体的井控、防喷预防和应急措施。施工过程中掌握邻井生产动态，做好井控及防汽窜、井喷工作。

7 结束语

本文通过介绍了某油田风28井分层注水管柱工程设计，阐述了风28井油(气)水井基本数据的采集、油层及射孔情况、油(气)水井生产情况、井下管柱、施工步骤及井控设计及要求。希望对相关工作提供参考。

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(本文文献格式：王 海.分层注水管柱工程设计探讨-以风28井涉及为例[J].山东化工，2017，46(12)：135-137.)

2017-04-24

王 海(1981—)，辽宁盘锦人，工程师， 石油化工设计。

TE257

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