可分段打撈防砂管柱優(yōu)化應(yīng)用及效果

劉永達(dá) 張德杰 周海青 許敏 張家營(yíng)

摘要：孤島油田開(kāi)發(fā)已經(jīng)50年，伴隨著開(kāi)發(fā)方式的不斷調(diào)整，復(fù)雜結(jié)構(gòu)井特別是套變井、水平井、側(cè)鉆小套管井逐年增多，防砂管柱的后期打撈一直是一個(gè)困擾作業(yè)的一個(gè)重大技術(shù)難題。為解決該難題，孤島采油廠工藝技術(shù)人員通過(guò)創(chuàng)新優(yōu)化管柱組合、管柱結(jié)構(gòu)，大大降低了后期處理難度，節(jié)省作業(yè)成本，推廣后取得較好效果。

關(guān)鍵詞：分段；防砂管柱；可轉(zhuǎn)換安接；后期處理

孤島油田屬疏松砂巖油藏，出砂嚴(yán)重，防砂作業(yè)幾乎覆蓋整個(gè)油區(qū)。隨著油田的不斷開(kāi)發(fā)，套變及復(fù)雜結(jié)構(gòu)井的數(shù)量逐年增多，截止2016年，孤島油田套損井?dāng)?shù)量為2200余口且每年以80余口的速度增加，水平井及側(cè)鉆小套管井380余口，給防砂管柱的后期處理增加了不小的難度。

1、防砂管柱處理現(xiàn)狀分析

據(jù)統(tǒng)計(jì)2014至2015年呈報(bào)大修井共139口，其中卡鉆共104口，占比74.8%。2014至2015年防砂工作量共1272口，防砂管卡交大修65口，占總防砂工作量的5.1%。防砂管柱卡鉆原因主要有以下幾類(lèi)：井斜角大、特殊套管和長(zhǎng)井段（見(jiàn)表1）。

我們對(duì)防砂管卡交大修井進(jìn)行了調(diào)查分類(lèi)，調(diào)查發(fā)現(xiàn)防砂管卡均為復(fù)雜結(jié)構(gòu)井，大致可分為：

①水平井，大斜度井主要原因?yàn)榫陛^大、有效解卡負(fù)荷?。?/p>

②長(zhǎng)井段防砂井，充填后防砂管摩擦阻力大；

③套管變形或扶正器遇阻，導(dǎo)致套銑施工無(wú)法進(jìn)行；

④封隔器及安全接頭失效，主要是工具長(zhǎng)時(shí)間留井后結(jié)垢或砂埋扭矩傳遞困難；

⑤特殊套管井，主要為5寸套管及更小尺寸套管，下入防砂管后環(huán)空間隙較小，摩擦阻力更大。

2、防砂工藝管柱優(yōu)化

通過(guò)對(duì)目前現(xiàn)場(chǎng)的分析，我們提出兩種思路：一是將防砂管柱通過(guò)安全接頭分隔成多段，后期通過(guò)分段處理，降低施工難度；二是應(yīng)用新型非金屬材質(zhì)防砂管，后期可直接磨銑處理，降低施工難度。

（1）可分段處理管柱技術(shù)

目前使用的安全接頭均為反扣式，但長(zhǎng)期留井或砂埋時(shí)，部分工具結(jié)垢，小修作業(yè)無(wú)法提供足夠的扭矩使其工作，因此我們將采用帶縮套的銷(xiāo)釘式安全接頭，在下井時(shí)，依靠彈力爪連接，當(dāng)防砂管柱丟手后，在防砂內(nèi)管柱起出過(guò)程中，通過(guò)支撐滑套移動(dòng)裝置的作用，使安全接頭連接方式由彈力爪連接轉(zhuǎn)變?yōu)榧翎斶B接，剪釘連接強(qiáng)度大大降低，從而達(dá)到管柱后期分段打撈處理的目的。

（2）可鉆取式防砂工藝管柱技術(shù)

應(yīng)用新型的無(wú)機(jī)非金屬材質(zhì)防砂管，該工藝主要應(yīng)用在小通徑套管井及套變井內(nèi)，該類(lèi)井下入防砂管柱后期處理方式單一、難度大，可以采取井內(nèi)消滅的方式，將井內(nèi)防砂管柱磨銑后清理出井筒。該項(xiàng)技術(shù)工藝簡(jiǎn)單，后期處理方便易行，極大的縮減了后期處理成本。

3、現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用及效果

2016年以來(lái)優(yōu)化應(yīng)用安全接頭35口，無(wú)機(jī)非金屬防砂管累計(jì)應(yīng)用25口，對(duì)正常施工無(wú)不良影響。通過(guò)后期處理來(lái)看，避免因交大修帶來(lái)的成本費(fèi)用增加，降低后期處理難度，縮短占井周期，有效降低了套管損壞的機(jī)率。

典型井例：GD2-21P424

該井在2016年4月需更換防砂管（管柱結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖2）上作業(yè)，防砂管柱只在封隔器底部加安節(jié)，處理防砂管柱作業(yè)歷時(shí)29天，時(shí)效性低，采取倒、套、沖、撈的措施反復(fù)處理，打撈工序27次、套銑工序10次和磨銑工序1次，作業(yè)費(fèi)用共計(jì)61萬(wàn)元。

2016年5月下防砂管作業(yè)，本次防砂管柱優(yōu)化（管柱結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖3）：除了在封隔器底部下入安接，防砂管柱中間（分別在1427.34m和1460.38m處）增加了2個(gè)可轉(zhuǎn)換連接方式安全接頭。2018年1月份因高含水需重新采取治理措施，大修作業(yè)本次采取沖、憋、拔的措施，歷時(shí)14天完成打撈任務(wù)，比上周期節(jié)約15天，勞動(dòng)時(shí)率提高1倍；實(shí)施打撈工序15次和套銑工序7次，節(jié)省作業(yè)工序16次，降低井筒磨損程度；花費(fèi)作業(yè)費(fèi)用43萬(wàn)元，節(jié)省作業(yè)費(fèi)用18萬(wàn)元，大大降低了勞動(dòng)強(qiáng)度，取得了一定的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益。

4、結(jié)論

可轉(zhuǎn)換安全接頭是一種采用帶縮套的銷(xiāo)釘式安全接頭。通過(guò)支撐滑套移動(dòng)裝置的作用，使安全接頭連接方式由彈力爪連接轉(zhuǎn)變?yōu)榧翎斶B接，剪釘連接強(qiáng)度大大降低。可轉(zhuǎn)換安全接頭應(yīng)用在較長(zhǎng)井段防砂管柱內(nèi)，均勻分布，從而達(dá)到管柱后期分段打撈處理的目的。

無(wú)機(jī)非金屬防砂管在滿(mǎn)足現(xiàn)場(chǎng)工藝要求的同時(shí)可以有效降低施工及后期處理難度，降低作業(yè)成本。

通過(guò)可分段打撈防砂管柱優(yōu)化應(yīng)用，防砂后期維護(hù)難度大大降低，減少因占井周期長(zhǎng)帶來(lái)的產(chǎn)量損失，降低了因防砂管柱復(fù)雜處理導(dǎo)致的套管問(wèn)題。通過(guò)該技術(shù)的推廣應(yīng)用，取得了良好的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。

（作者單位中石化勝利油田分公司孤島采油廠）