提高大斜度分注井有效期研究

赵泽宗

中原油田濮东采油厂 河南濮阳 457001

【摘要】随着地质开发精细研究的深入，多靶定向井、大斜度井不断增多，目前大斜度分注井占全厂分注井数的31%。近年来，在强化油田注采调整研究的基础上，加大了注采结构调整措施的实施力度，取得了一定效果。但是大斜度井普遍存在分注有效期短的问题，造成大量低无效注水和频繁作业，不能满足地质配注要求，严重影响了油田整体开发效益的进一步提高。所以需要研究如何提高大斜度水井分注有效期。

【关键词】注水井 大斜度 有效期

1 概述

2018-2019年实施的30井次大斜度分注井年平均有效天数只有115天，离全厂分注井的年平均有效天数178天相差35.4%,大斜度井的分注效果明显较差，这样不仅制约有效注水，还增加了作业轮次和作业成本，严重影响了油田开发。

实施的30井次中有12井次失效，统计失效原因可以看出：封隔器失效是导致大斜度分注井年平均有效天数短的主要原因，而封隔器受力不均匀和封隔器胶筒未压缩到位是导致封隔器失效的主要原因，因此针对这两项主要原因展开研究，并且进行实施，从而提高大斜度水井分注有效期。

2 主要做法

2.1强化洗井标准与监督

工程设计中明确强调了洗井用量及合格标准，一般洗井用水量为井筒容积的2-3倍，并且洗至进出口水质一直为合格；与作业监督建立长效作业施工监督管理机制，建立《完井跟踪单》，明确作业井洗井情况，切实保证洗井效果。

2.2加大井筒处理力度，保证座封环境

强化井筒处理工艺，采用铣锥或新型刮削器对座封井段进行清理，辅以除垢措施；利用动力水龙头，管柱下带铣锥处理套管内壁残留水泥环和堵剂。根据套管节箍数据和套管质量确定卡点位置，保证座封环境。

2.3优选封隔器类型，提高座封成功率

由于井斜大，在封隔器座封时，扭矩不能完全传递到封隔器上，导致封隔器不易座封，通过研究对比各种封隔器的结构及座封原理，优选出适合在大斜度井中应用的封隔器：液压座封方式的Y241和Y341系列封隔器或者Y211和Y111系列的封隔器，采用打压座封或者上提下放座封方式，解决了在大斜度井中由于扭矩传递不到封隔器导致的不易座封的问题。

2.4应用防蠕动油管补偿器

因封隔器坐封后与套管之间无相对运动。当管柱内的压力发生变化导致管柱收缩时，伸缩补偿器下接头与封隔器连在一起，上接头和外套将相对下接头上下移动，管柱作用在封隔器上的伸缩量被补偿器所补偿。这样就能减少大斜度注水管柱在后期注水开发过程中的蠕动，延长管柱有效期。

2.5选择合适的座封力，提高管柱的密封性

在 大斜度井中，封隔器座封时的座封力往往不能全部作用到封隔器上，有一部分的座封力作用到了套管上，导致封隔器的胶筒不能完全压缩到位，针对Y211-114封隔器坐封加压过程中管柱受力情况进行分析，井口对管柱施加压力为F，受井斜角α的影响，封隔器受到的力为F2，F2=F·cosα。基于上述分析，对于大井斜井，Y211-114封隔器上提坐封过程中，根据井斜大大小，应该适当增加上提高度，从而增加座封力，这样就能保证作用在封隔器上的座封力为8-10t，保证封隔器胶筒能完全压缩到位，提高管柱的密封性。

2.6应用封隔器组合，提高管柱的稳定性

在大斜度井中，即使封隔器顺利座封，但是由于封隔器受力不均匀，注水过程中封隔器容易失效或者自动解封，因此通过研究，应用Y241+Y341或者Y111+Y241组合式封隔器，两个封隔器可以互相扶正，从而使胶筒受力均匀，提高管柱的稳定。

某 井，最大井斜54.5°/294.3°/2650m，之前顶封使用的Y221-114封隔器，有效期短，失效之后要上换封作业，由于该井井斜大，座封位置的井斜超过40°，通过方案论证，最终采取Y111-114+Y241-114封隔器组合管柱，并且座封时增加上提高度，最终座封力11t，超过平时的8-10t，使封隔器胶筒完全压缩到位，并且两个封隔器互相扶正，胶筒受力均匀，增加管柱的密封性和稳定性，延长了管柱的有效天数，目前该井油压16MPa，套压0MPa,日注60m³。

3 应用效果

通过实施，2020年大斜度分注井一共实施17井次，到年底依然全部有效，并且年平均有效天数达到166天。

2020年实施的大斜度井情况表

序号	井号	措施名称	最大井斜	施工时间	年有效天数/天
1	H5-198	调剖	45.5°/171.0°/2670m	2020/3/5	257
2	H5-205	换封	41.0°/90°/2306m	2020/3/13	249
3	H5-237	分注	47.78°/98.77°/2302.44m	2020/7/13	127
4	H136	分注	49.4º/127.5º/2101.0m	2020/6/19	151
5	H103	转注	48.6°/136.8°/3329m	2020/10/20	28
6	H12-C5	换封	40.30°/348.50°/2040m	2020/2/22	268
7	H7-228	改分层	44°/127.5°/1575m	2020/9/17	61
8	HC10-8	换封	48.66°/105.75°/2569m	2020/7/17	123
9	Q85-13	补孔改分层	45.5°/113.5°/2679.31m	2020/1/27	292
10	Q16C	换封酸化	46.2°/295.3°/3202.98 m	2020/3/16	246
11	Q29-62	换封	54.5°/294.3°/2650m	2020/1/27	294
12	Q66	分注	47.15°/314.4°/3960.3m	2020/9/12	66
13	C9-32	转注	41.3°/280.1°/3250m	2020/7/19	121
14	M11-129h	分注	46.72°/282.03°/2920.0m	2020/7/6	134
15	M11-160	换封	62.2°/　313.2°/　3091.54m	2020/9/29	49
16	M19-C2	补孔	47.5°/269.02°/3095m	2020/5/26	175
17	M82-2	分注	42.46°/308.86°/2931.3m	2020/8/5	104
合计					166

4 结论与认识

4.1在大斜度水井分注中，采用封隔器锚定、配合管柱伸缩补偿器技术能够很好解决斜井分层注水中管柱伸缩蠕动问题。

4.2作业过程中的处理井筒及洗井工序，对后续管柱的长期有效性有重要的作用。

4.3在大斜度分注井中，合适的选择封隔器的类型及组合，可以延长管柱有效期。

参考文献

[1]张琪.采油工程原理与设计[M].东营：中国石油大学出版社,2006：229-245.

[2]何生厚.油气开采工程师手册[M].北京：中国石化出版社,2006：409-414.