分注管柱失效原因及对策--ZXW

分注管柱失效原因及解决办法

编写：仲学维

编写时间：2013年12月18日

目录

0 引言 (2)

1 分注管柱失效的原因 (2)

1.1封隔器失效造成的影响 (2)

1.2由油管质量问题导致管柱失效 (4)

1.3其它井下工具质量问题导致管柱失效 (4)

2.延长分注管柱有效期的对策 (5)

2.1 完善配套的井下工具 (6)

2.2 打造良好的井况和井筒条件 (6)

2.3 根据单井条件合理设计分注管柱 (6)

2.4 对分注作业管理精益求精 (9)

2.5 精细完善的后期日常管理 (9)

3．典型井例分析 .......................................................................................... 错误！未定义书签。

0 引言

截止2013年12月，明二区共有注水井104口，开井73口，其中分注井56口。

油田开发进入中、后期时，地层能量不足，层间矛盾越来越大，分层注水是及时补充地层能量并提高采收率最经济、最有效的方法，对油田的开发起着至关重要的作用。分层注水的成败取决于井下封隔器的密封状态，所以提高封隔器的密封性以及合理的设计分注管柱是油田实施稳油控水的必要前提条件，对于油田实现长期的稳产高产具有举足轻重的意义。

1 分注管柱失效的原因

由于明二区本年水井分注井作业返工及工序返工较多，工艺室及明二区针对失效原因进行了统计，管柱失效基本分为封隔器失效、油管失效、以及其他井下工具失效等情况。

1.1封隔器失效造成的影响

一般封隔器的失效主要表现为：油套压平衡，注水量上升；注水压力不变，注入量上升。封隔器失效后就达不到分层注水的目的，因此要随时注意观察封隔器是否密封良好。

封隔器失效的主要原因有：

①、管柱结构问题，没有进行合理的锚定。

目前分注采用的封隔器绝大部分为Y341型封隔器，由于该型封隔器是无支撑、液压座封、提放管柱解封。如对分注管柱未实施合理的锚定，管柱的蠕动很容易造成封隔器解封而失效。如卫49-18井下封作业，为Y341型一级两段分注井，作业完井时验封及验管均合格。作业完后测试队投捞测试发现管柱漏失，再次作业起出检查发现封隔器下部油管破裂和上部油管严重弯曲。分析其原因是由于管柱没有锚定，下部油管破裂后上下层间压差过大使封隔器上移而导致上部油管严重弯曲。

②、封隔器本身质量问题。

目前我区所使用的封隔器主要有Y341型和Y221型两大类，其标称额定耐压

差均在35MPa以上，按其标称指标完全可以满足我厂的分注需要。但是，部分井由于封隔器质量不合格造成频繁作业换封。

如明1-9井2013年8月13日下入3级3段分注管柱（Y221MX-114封+Y341-114封+ Y341-114封）,现场座封、验封正常，完井注水发现油套压平衡，8月18日作业起出发现Y221MX-114封隔器中心管有长约20mm裂缝。

③、注水压力波动过大造成封隔器失效。

当注水井因停注、测试或压力波动时,则管柱受力状况发生变化,从而导致管柱发生蠕动,带动封隔器胶筒的蠕动,使胶筒的工作条件变差,有可能造成胶筒破坏,影响分注有效期。当上部压力高时,管柱受拉伸长,在停注时管柱收缩,对于上提管柱解封的封隔器,使封隔器解封。

WM132井2012年10月13日下Y221M-80地面分注管柱，全井配注80方/天，高压增注，2012年12月20日该井动停，2013年5月7日动停恢复，正注20方/天，因注水量较少，5月27日开始注够停泵，每天注水10小时，6月16日该井钻停，6月19日取压发现油套压为5.1/4.3MPa，钻停恢复后常压注水20方/天，经验封发现封隔器失效。分析该井因层间压差太大，管住受力不均发生蠕动，导致封隔器失效。（图1）

图1 WM132分注管柱图

④、封隔器卡封位置不准确。

部分分注井的夹层较小，座封方式影响、管柱组配不合理等原因，导致作业

卡封时把封隔器卡在射孔层段上,造成封隔器不密封。另外当上部压力或下部压高时,使管柱受拉伸长或受压缩短,在卡距和下入的封隔器距层位很小,有可能使胶筒移出卡位而造成层位串通,使分注失败。

1.2由油管质量问题导致管柱失效

部分井入井油管不合格，油管破裂造成管柱失效。

卫95-125井2005年1月5日下入Y341型一级两段分注管柱（本次作业更换了检测Φ73mm加大油管150根），作业完后测试队投捞测试发现管柱漏失，2005年1月11日作业返工起出发现第95根加大油管爆裂。

新卫11-15井2005年3月11日下封作业，为一级两段分注井（本次作业更换新Φ73mm加大油管21根，检测Φ73mm加大油管53根，检测Φ73mm平式油管的228根）。作业完后测试队投捞测试发现管柱漏失，7月1日作业返工发现起出管柱发现第28根油管裂缝，第256根油管本体穿孔。

WC10-39井2008年3月26日测氧活化后发现井下油管存在漏失，现场经验证为封隔器失效，4月23日-30日找漏施工未发现套漏换全井加大管完井验管合格，投捞后注水发现油套压持平，经现场验证并结合流量测试资料分析为井下封隔器失效，需上作业换封（图3）。

图3 WC10-39分注管柱图

1.3其它井下工具质量问题导致管柱失效

①、偏心配水器的质量问题导致管柱失效

部分井使用的偏配存在漏失的质量问题，造成分注井频繁换封和返工。

卫11-39井2005年2月20日下入Y341型一级两段分注管柱，调配测试发现偏2以上管柱漏失,3月29日作业返工发现偏1堵塞器漏失。

②、水力锚的质量问题导致管柱失效

部分井使用的水力锚存在漏失的质量问题，造成分注井频繁换封和返工。

如：卫145井于2005年3月1日上作业，3月3日下入完井管柱（2级3段分注），座封时发现管柱漏失严重，洗井后仍然漏失，于是起出管柱现场检查，发现水力锚的锚爪有三处刺漏。3月4日下午，工艺研究所与作业科、采油区一起在工具队调查原因，经过对水力锚试压，发现水力锚的8个锚爪有6个漏失，打不起压。

③、控水水嘴故障

控水水嘴故障主要引发以下几种情况：

2.延长分注管柱有效期的对策

分注工艺是一项复杂的工艺，分注管柱能否达到设计要求，涉及井下工具设计、加工、井况条件、注水压力、层间压差、层段配注情况、管柱选择设计、油管检测、作业施工及监督、测试及后期日常管理等十多个方面，其中任何一个环节出问题都将导致分注管柱失效或工作异常。因此提高分注管柱的有效期应做好以下几方面工作。