趙煥偉,謝文獻,崔潔,賈貽勇
(中石化勝利油田分公司勝利采油廠,山東 東營 257052)
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勝坨油田沉砂底篩堵的改進研究
趙煥偉,謝文獻,崔潔,賈貽勇
(中石化勝利油田分公司勝利采油廠,山東 東營 257052)
針對分注井長期注水導致沉砂底篩堵內部腐蝕結垢漏失,以及反復洗井導致沉砂底篩堵內部堵塞洗井不通的問題,找出了導致沉砂底篩堵失效的主要影響因素。通過對其內部小球、球座凡爾和彈簧支架進行材質和結構改進,并增加沉砂通道的面積,有效延長了分注井管柱壽命,提高了管柱可靠性。
分注井;沉砂;底篩堵
勝坨油田進入特高含水開發(fā)后期,油層出砂在注水井中已是普遍現(xiàn)象,由于注水水質差,造成地層污染、油管結垢無法測試等問題,需進行洗井將地層的堵塞物和油管內雜物清除干凈,確保正常的注水和測試工作的進行。目前在用沉砂底篩堵的使用過程中,陸續(xù)出現(xiàn)底球漏失、洗井不通等問題。針對這一問題,對勝坨油田在用的沉砂底篩堵進行了調研,分析了沉砂底篩堵存在的主要問題,改進了沉砂底篩堵的結構。改進后的沉砂底篩堵可以有效地延長分注井管柱壽命,提高了管柱可靠性。
表1 底球漏失作業(yè)井明細表
2014年勝利采油廠新增失效井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,占工具失效類25%(占總失效井7.3%)。
2014年現(xiàn)場跟蹤因底球漏失作業(yè)8口井(表1),其中2013年漏失未作業(yè)2口,2014年新增6口,2013年遺留1口和2014年新增4口井待作業(yè)。
針對沉砂底篩堵失效問題,剖析存在問題,主要有以下幾個方面:
1)沉砂底篩堵沉砂通道小,無法滿足目前出砂嚴重的井況。沉砂洗井通道由10個小孔組成,過流面積小,沉砂速度慢,不易沉砂至沉砂尾管中,導致砂進入凡爾座。
2)沉砂底篩堵小球及球座為45#鋼,易腐蝕、不耐酸。
3)球爪及彈簧受沉砂影響導致彈簧卡住或凡爾球墊起刺壞。
4)小球無被壓,易造成底球不密封。應用于下層壓力高、有溢流的分注井,停注時易層間水竄。應用于井斜較大的水井,沉砂底篩堵出現(xiàn)小球不居中,地層砂、聚合物易墊住小球,造成刺損,底球不密封。
5)沉砂底篩堵無法應用于貼堵后小直徑分注井。分注完井時無法下入沉砂底球。
圖1 改進前(a)、后(b)的沉砂通道
圖2 改進前(a)、后(b)的凡爾球及球座
圖3 改進前(a)、后(b)的球爪及彈簧
沉砂底篩堵主要由上接頭、連接套、沉砂帽、閥球、閥體、密封短節(jié)、分流體、下接頭金屬件等構成,工具主要技術參數(shù):最大外徑100mm,泄液壓差0.6MPa,工具長度520mm,密封壓力30MPa。
針對沉砂底篩堵存在的問題,對底篩堵進行了改進:
1)底篩堵沉砂通道改造,增大過流面積。沉砂通道由10孔改造為環(huán)切割(圖1),過流面積增大43%,材質采用鍍鎳處理,防止腐蝕斷裂。
2)底篩堵凡爾球、球座改進。選擇不同材質,對比其抗腐蝕性能、價格,確定改進后材質為不銹鋼;球座由一體式改為分體式(圖2)。
3)支撐凡爾球的球爪及彈簧改進。改進球爪材質(圖3),對支撐凡爾球的球爪及彈簧四周采用金屬環(huán)固定和膠圈密封,避免沉砂堆積導致彈簧卡住或凡爾球墊起刺壞。
改進后沉砂底球現(xiàn)場應用以來,共計實施39口井,減少底球類問題井1口,節(jié)約水井作業(yè)費用30.8萬元。通過井下現(xiàn)場試驗,改進后的沉砂底球能有效地抗腐蝕和防砂卡,使注水管柱有效期大大提高,減少后續(xù)作業(yè)施工的解卡概率。
[編輯] 帥群
2016-08-30
趙煥偉(1982-),女,碩士,工程師,現(xiàn)從事油田開采、注水工作,zhaohuanwei.slyt@sinopec.com。
TE931
A
1673-1409(2016)35-0091-02
[引著格式]趙煥偉,謝文獻,崔潔,等.勝坨油田沉砂底篩堵的改進研究[J].長江大學學報(自科版), 2016,13(35):91~92.