管柱失效原因分析及下步建议

程文全

（中原油田分公司濮东采油厂，河南 濮阳 457000）

分层注水是非均质注水开发油田改善层间矛盾，强化有效注水，实现油田稳产、高产的重要措施之一。为延长分注管柱有效期，确保注水到层，就必须对影响分注管柱有效性的原因进行分析，并制定相应对策。

一、胡庆油田分层注水现状

（一）注水井基本情况

目前胡庆油田共有注水井509口，开井339口，平均日注12071m3。分注井306口，分注率为69.5%，其中下封分注260口，注单层46口。

（二）分注管柱类型情况

1.顶封井（包括一级一段）主要应用： Y221封隔器+喇叭口；水力锚+Y341封隔器+定压滑套+筛管+公堵；水力锚+Y341封隔器+偏心配水器+球座。

2.一级两段以上的分注井主要应用：水力锚+Y341封隔器+偏心配水器+球座+筛管+丝堵的多级分注管柱；Y221+Y341二级两段分注管柱。

（三）分注管柱有效性情况

2017年对下封水井进行系统调查，目前共有管柱失效水井55口，占总下封水井数的21.2%。

二、分注管柱失效的原因分析

（一）管柱失效原因情况统计

青少年特发性脊柱侧凸（AIS）是最常见的脊柱畸形，其病因未明［1］。椎旁肌的不平衡在AIS的发生和进展中具有重要作用［2］。有文献报道，AIS患者两侧椎旁肌的肌电活动和肌纤维类型存在差异，且与患者的侧凸角度进展相关［3］。本研究组前期通过影像学测量发现，AIS患者两侧椎旁肌的肌容积和脂肪浸润率不对称［4］。另有研究显示，AIS患者两侧椎旁肌褪黑素受体和转化生长因子-β信号通路相关分子表达不对称，但对于上述椎旁肌的复杂改变的分子机制仍鲜有报道［5-6］。

通过对55口管柱失效井进行分析，造成管柱失效原因有如下几个方面：

下封分注井管柱失效原因统计表

（二）造成管柱失效的主要原因分析

1.油管漏失造成管柱失效。通过现场核实因管漏造成的管柱失效17口，占总失效井数的30.9%。其中因注水压力高导致管漏的13口，因无油管更换导致管漏4口。

例：H7-169井2017年2月份换封时，发现原井油管腐蚀严重，因无油管更换，完井后20天管柱失效。

2.因测试原因导致管柱失效。（1）因测试过程中工具卡、落井：由于井筒原因，投捞时测试工具卡、落井；（2）因测试遇阻无法调配：由于内壁结垢或井斜大、狗腿度大而无法投捞；（3）因测试造成封隔器解封：一是高压注水井放压不合规；二是测试操作不平稳。

例：HC12-88井2016年11月8日下一级两段分注管柱，注水压力21MPa，套压0，管柱有效。2017年1月25日测试后负压吸水，管柱失效。

三、在延长分注管柱有效性方面采取的主要措施

（一）针对油管问题的治理措施

1.推广流量测试验管工艺。应用超声波流量测试法进行验管，实施流量测试22井次，发现10口井油管漏失。2.刮削、冲砂、通井等工序验管工艺创新应用。在刮削等管柱上配套空球座或球座+投杆式泄油器，起到减少作业工序的目的。3.研制后投球式验管装置。4.可捞式验管装置的研制。

（二）针对层间矛盾大的分注井的治理措施

1.推广应用高压分注管柱。对注水压力超过30MPa井，采用Y221-114/70高压封隔器，截止目前已在H47-4等13口井应用，管柱有效率92.3%。

2.开展套管环空补水工作。对注水压差大于40MPa以上井，开展周期环空补水工作。

四、实施后取得的效果

通过对分注管柱失效原因的分析、治理，胡庆油田分注井的管理水平明显提升：

（一）分注井封隔器有效期有效延长：从去年的358天延长到目前的370天。

（二）下封水井管柱失效率下降：从去年的25.7%降低到目前的21.2%。

五、下步工作安排及建议

（一）工作思路

1.坚持系统考虑，全面优化的原则，立足储层、井筒、地面现状，对井筒工艺配套优化。2.坚持优先应用成熟工艺技术与新工艺互为补充的原则。3.坚持效益第一的原则，优先选择技术先进，经济高效，生产管理和操作方便的工艺技术，最大限度地降低成本投入。

（二）工艺技术安排

1.坚持 “一井一策”管理，工艺设计上充分考虑井况、井深、井温等诸多因素，确保完井管柱工具配套合理。（1）对井筒恶化仍需分注的井，采取填砂、打塞等手段实施注单层；（2）对于常规分注井根据注水压力配套相应的高低压分注管柱；（3）对于顶封井，继续应用Y221系列高压顶封工艺技术。

复杂井况水井的分注配套方面：（1）对35°以上井斜的大斜度井，试验应用自扶正封隔器；（2）对于夹层小、口袋小的井，应用免投捞扩张式封隔配水一体化管柱；（3）对于井况特别复杂的井，推广应用油套分注技术；（4）对顶封井根据不同的压力水平，分别优选Y221-114/70、Y221-114/50封隔器工艺管柱；Y341-114/50顶封封隔器工艺管柱；（5）针对4寸套顶封井，分别配套应用Y341-80封隔器+定压滑套工艺管柱和Y221-80顶封工艺管柱。（6）对套管变形、缩径井，应用Y341-110、Y341-105系列小直径套管井分注管柱。

2.针对洗井问题的治理措施及建议。（1）作业过程中：在通井、刮削后，专门下冲洗管柱进行冲洗，确保井筒干净。（2）日常维护：具备洗井功能的分注井一律采取反洗井方式。高压注水井洗井采用不放压洗井工艺。对套漏段、出砂严重的注水井，原则上不洗井。（3）对封隔器反洗通道进行改进，在满足洗井的同时，确保管柱有效性。