海上分层注水防砂工艺技术探究

万泊宏 刘星 李强

（1.中海石油（中国）有限公司秦皇岛32-6/渤中作业公司，天津市300450）（2.中海石油（中国）有限公司秦皇岛32-6/渤中作业公司 四川成都610500）

当前是一个经济全球化时代，我国石油开采行业发展要与时俱进，跟上时代前进的脚步。石油企业在油井转注工作中需要面临的难题是如何科学高效实现分层注水和分层防砂作业，传统陆上常用化学防砂以及全井合注工艺技术已经无法满足现代海上油田生产工作需求。针对于此，石油企业相关管理人员要充分发挥出分层注水防砂工艺技术，该项技术最大的优势特征在于结构简单、防砂效果良好。施工技术管理人员在后期检查维护过程中无需进行移动防砂管柱，从而帮助工作人员减轻了工作任务量，并且提高了整个施工管理效率。

1 海上分层注水防砂工艺技术应用管柱结构

目前海上分层注水防砂工艺技术被广泛应用在各地区海上油田生产作业中，能够发挥出其良好的防砂结果，促使石油企业在最低成本下创造出最大的社会经济效益。针对于以疏松细粉砂岩为主的海上油田地质环境，工作人员在采用分层注水防砂工艺技术时，该项工艺管柱结构主要涵盖了以下几部分内容：1）封隔器。封隔器核心作用在于进行地层封隔作业，有利于后期现场工作人员展开分层注水操作，最大程度提升防砂效果。目前市场上可供用户选择的封隔器型号主要包括了Y431、Y441 以及Y445 等，石油企业可以根据自身的需求合理选择应用对应型号的封隔器设备[1]；2）滤砂管。海上分层注水防砂工艺技术的核心构成部分就是滤砂管，滤砂管柱通常为内外两层构造，其中外管直径大小为10cm，内管直径大小为7cm，内外管夹层是注水通道。滤砂管的外层会裹一层金属毡，其作用在于防止滤砂管避面发生腐蚀生锈现象；3）注水阀。在海上分层注水防砂工艺技术实践应用过程中，相关工作人员要想实现认为优化调控注水阀流量，就必须科学采用单向流动阀。注水阀开关属于液压自动控制，当工作人员往里进行注水操作时其会自动开启，水会经过注水阀流向地层。当注水操作完成后，注水阀会自动关闭阀门，这样一来就能够避免地层中的水发生会吐问题，充分保障了海上油田生产的注水防砂工作效果；4）安全接头。现场施工人员通过利用安全接头将防砂管柱与配套坐封管柱结合下入油层，这样不仅能够最大程度提升注水油井分层防砂效果，还可以延长防砂有效期，帮助石油企业节省更多的施工管理维护成本。

2 海上分层注水防砂工艺技术的实践应用

2.1 分层注水防砂工艺施工应用

分层注水防砂工艺技术的施工应用步骤如下所示：1）严格按照施工设计方法，规范标准连接防砂管柱。当现场施工技术人员在安装连接悬挂封隔器时，要认真检查到接口密闭性是否良好，避免由于出现缝隙影响到管柱防砂效果。工作人员在确认密封无误后，就可以进行将配套坐封内管有效插入到防砂管内。此时，施工技术人员就可以将清水缓缓注入到防砂管内，并认真检查不同管口是否有出现漏水的情况。在注水完毕后要等待12-15min左右，倘若液面并没有发生明显的下降情况，那么就可以科学准确判断出该防砂管具备了良好的密封性；2）合理选择油管锚。现场施工技术人员要根据实际情况合理选择应用不用类型的油管锚，油管锚主要分为了两种，一种是液压式油管锚，一种是机械式油管锚。当施工人员在应用液压式油管锚时，要注意科学控制操作管柱的上提与下放，同时将坐封管柱压力严格控制在6-9MPa范围内[3]；3）坐封封隔器。文章海上分层注水防砂工艺技术施工应用是以Y441 封隔器为例，施工人员可以通过设置四个不同加压档次，它们分别是6MPa、8MPa、12MPa、15MPa，在设置加压档次过程中工作人员要确保每个压力档次静止5min，然后基于压力计示数作用下，认真观察封隔器内部压力是否存在着下滑现象。倘若内部压力一直处于稳定状态，就需要进行加压到另一个档次，在工作人员逐次完成四次不同加压操作测试后，就可以打开定压滑套了；4）科学有效连接好封隔器后，现场施工技术人员需要将Φ2.8cm的钢球投入到井口油管内，然后观察钢球实际下滑位置，倘若钢球滑落位置处于封隔器球座位置，就需要打开水泵展开水力打压操作，促使管内压力能够升至8MPa，并持续10min 左右的时间，工作人员要根据压力实际情况情况准确判断出封隔器密封效果。

2.2 防蠕动分层注水管柱技术施工应用

防蠕动分层注水管柱技术的施工应用步骤包括了以下几方面内容：1）现场施工技术人员严格按照施工设计方案要求，规范连接注水管柱与相关配套设备，并在连接过程中认真检查确认接口的密封性效果；2）在连接操作完成后，需要将注水管柱缓缓下放，当防砂管柱顶部在距离注水管柱15m 左右时，要将下放速度合理控制在20m/min，一直到注水管柱与防砂管柱处于接口齐平状态时，施工人员就可以进行井口安装作业；3）井口安装完毕后，施工人员就可以向注水管柱内慢慢注入清水，直到清水量占据了注水管柱的三分之二左右，接着施工人员就可以科学采用SMK344 展开对防砂管柱的上下封隔操作。在封隔过程中施工人员要认真检查防砂管柱的密封性效果，确认良好无误后就可以使用液压式注水设备向注水层内开始注水[4]；4）在用SMK344 进行对防砂管柱上下封隔操作时，上级SMK344 封隔器保护套管，下级SMK344 封隔器压力平衡，延长注水管柱使用寿命。在工作人员在检修更换操作时，无需移动防砂管柱，只需要反洗井促使SMK344封隔器解封，然后上提关注就能够起出分层注水管柱，最后下入新的注水管柱。

3 结语

综上所述，现代石油企业在原油开采生产过程中，要高度重视海上分层注水防砂工艺技术的创新应用工作。通过将该项技术合理应用在海上油田生产中，能够帮助企业科学高效解决海上注水井出砂问题，创造出更多的社会经济效益，同时降低工作人员的日常工作任务量，延长注水管柱的使用寿命，帮助企业节省更多的经营管理成本，从而推动我国石油行业建设稳定持续的发展。