试论注水井管柱失效分析

2017-12-13 19:30朱治宁
中国科技博览 2017年40期
关键词:失效管柱采收率

朱治宁

[摘 要]通过对当前注水井管柱工艺现状分析,本文主要针对注水井管柱失效原因进行了总结分析,并对应提出了相对解决问题的措施,来降低注水井管柱失效问题的发生,保证注水井的正常工作运行,进而提高油田的采收率。

[关键词]水井;管柱;失效;采收率

中图分类号:TE934.1 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2017)40-0001-01

引言

在现如今的油气田开发过程中,由于注水油田的要求越来越高,开采注水井的工艺也就越来越多,绝大多数都采用分层注水的方法。由于注水管柱在注水过程中会长期受到多重应力作用,经常会出现管柱断裂,或者封隔器失效等问题,因此应该准确了解管柱所处状态,并及时解决问题。

一、注水井管柱失效原因分析

(1)受油压影响

注水井在正常工作期间,管柱同时会受到自身重力、作用于底部的浮力、管柱内压及外压三向应力作用,此外由于注水井口油压产生的波动现象,使得注水管柱会有一定的伸缩量,随着也会带动封隔器相对套管产生移动,致使封隔器严重受损或胶筒不具有了良好的密封性,进而导致管柱失效。

(2)受封隔器自身质量影响

封隔器自身质量较差,例如存在不合格的封隔器解封销、胶筒、工作筒卡瓦。使用不合格的封隔器解封销钉,会使其在台肩处受到多重应力作用,很容易就产生比较明显的裂纹,经过累积便会在此处断裂,最终导致封隔器的失效;使用质量劣质的胶筒,会很容易在这些胶筒座封后面发现裂纹,这些裂纹导致密封性能下降,甚至根本没有密封作用;采用直径过小的工作筒卡瓦,影响其与卡簧之间的接触及封隔器的正常工作,致使管柱失效。

(3)未能做到合理分配

在诸多管柱失效原因分析中,有很大一部分是受到管理和使用不协调所导致的。在注水井日常工作使用中,操作过于迅速,紧急刹车都会致使封隔器释放,进而实现不了完整的密封效果;在管理方面,由于注重不当,检查工作没有做到位,致使存在严重质量问题的油管工作于注水井中,时间一久,管柱必然会出现失效现象。

(4)管柱受到严重腐蚀或结垢影响

许多工作运营中,生产及运营商都非常注重成本的计量,因此往往使用的較多油管根本不具有优良的防腐性能,这些油管进入井中会受到流体的腐蚀,造成严重缺陷,处于非金属夹杂部位会产生腐蚀电极,对油管内侧的管壁造成点蚀作用,严重会形成腐蚀穿孔。由于在管柱内会进行长时间的注水,故水的质量也严重影响到管柱的正常运行,如果水质存在严重问题,则会导致管柱内产生结垢现象,进而堵塞管道,影响注水井工作的正常运行。

(5)受注水井出砂影响

当注水井周围环境突然发生停电、设备维护等原因时,会使注水井暂时停注,由于注水层处的油层极其疏松,注进去的水因停注会出现反吐现象,使油层出砂严重,导致洗井通道被堵塞。

二、管柱失效预防建议

(1)安装伸缩短接装置

针对管柱伸缩带动封隔器移动的问题,可以试图选择一种合适的伸缩短接装置安装在封隔器上,来解决这一现象,并且也大大的延长了封隔器使用时间。

(2)选用优质量的解封销钉

针对封隔器的选择,一定要严格把控,尤其是对解封销钉的质量检测,因为它是决定封隔器工作效率的核心零件,解封销钉质量提上去,也是代表着封隔器整体质量提高,工作效率越好。同时,也需要适当的开展自扶工作,减少使用次数,减低损坏几率。

(3)合理协调使用与管理之间的关系

一定要合理经营使用和管理之间的关系,使用时,一定要严格按照正确的操作流程,降低一切意外发生概率,同时也要定期做好质量检控工作,各个环节实时监测,能够做到有效及时发现问题并解决问题。

(4)材料的选取及防腐、防结垢措施

选用具有优良防腐性能的管柱,对流体的选用也要严格把控,尽可能的降低一切对管柱有损坏可能性。对于结垢物的形成,可以通过多次上下活动杆柱,利用产生的摩擦力去除部分结垢物;或者使用一些具有酸性的物质浸泡柱塞,松化结垢物来达到去除的目的。

(5)监控及防治措施并行

首先需要安装智能监控装置,降低由于注水时产生的压力所造成的水井出砂现象;并采取一些固砂方法,例如可以通过在地层适当注入一定量的化学剂,通过化学剂的反应,使沙粒胶结一起,来实现固砂目的;或者也可以试图安装过滤防砂装置,将地层砂被阻隔,进而缓解注水井出砂现象。

对于油压影响、封隔器自身质量问题、管理不协调、管柱被腐蚀及结垢物的存在以及注水井出砂等一系列问题,均对注水井的注水管柱带来了极大挑战,我们需要对这些问题进行合理分析,并按照制定的解决措施严格执行,才能够延长注水管柱的使用寿命,确保管柱工作的安全性、可靠性。使油田开发、采油效率得以提高。

三、结束语

针对注水油田的有效开发及利用,关键是对注水管柱使用寿命的有效提高,本文对管柱失效的多种原因进行分析介绍,并提出了相应的预防措施,保证管柱的正常使用,从而有效提高注水井高效运行,促进油田稳产发展。

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