埕岛油田水井防砂管柱打捞工艺研究

朱庆亮

摘 要 随着埕岛油田开发进入到中后期，水力驱动成为主要方式水井的检修维护作业随之成为工作重点。注水井具有注入水水质较差、注水管柱腐蚀结垢严重、注水层出砂的特点，给水井防砂管柱的大修打捞施工增加了难度。同时由于海上油田与陆地油田开发模式的不同，具有高风险、高投入、高标准的特点，对修井作业技术提出了更高的要求。针对注水井井况的特点，科学合理的选择大修打捞工艺能够直接减少施工作业周期，增加施工时效，降低生产成本。

关键词 埕岛油田 水井 防砂管 打捞工艺

埕岛油区注水井普遍采用了防砂工艺技术，且注水层位以馆陶组为主，防砂管柱结构复杂，平均长度在130m以上，加之投注时间长、注入水水质较差、注水管柱腐蚀结垢严重、注水层出砂严重，给防砂管柱打捞带来困难。统计表明，打捞防砂管柱作业时间占施工周期时间的45%，防砂管的大修打捞作业是影响作业周期的关键环节。

1水井防砂管打捞施工难点分析

1.1投注时间长

埕岛油田自1997年开始陆续投注，长时间注水未经检修，在井内复杂环境下，管柱内壁防腐层受液流的冲刷和浸泡致使防腐层脱落，加剧了金属管壁与井内液体发生电化学反应，造成注水管柱的腐蚀穿孔。由于作业周期长造成注水井管柱结垢和堵塞情况严重。水井管柱上部结垢轻微，中下部结垢严重，甚至堵死防砂管和套管的环型空间，造成打捞困难。

1.2作业井斜大

埕岛油田开发采用丛式井组模式，井组平台尺寸受限，一般部署了6-18口井，井间距在2-3米左右，且均为大斜度定向井，井斜普遍在45耙陨希痹煨钡憬锨吃？00米左右。如CACB6GA-17井，最大井斜达到74.18埃煨钡憬鲇？25.78米。斜井的井内管柱贴近井壁低边，起下钻磨阻增大，斜井段常规可退式打捞工具有时正常工作，遇卡不易退出落鱼。

1.3防砂管结构复杂

埕岛油田注水井普遍采用了挂虑防砂工艺技术，注水层数在2-5层之间，防砂管柱平均长度在130m以上，且管柱结构较为复杂。套铣作业容易出现易剥落滤砂管外的防砂管滤网，滤网包裹住套铣头，导致套铣失败和卡钻等井下复杂情况。如CACB11NA-11井，在打捞防砂管过程中出现多次套铣筒钨钢损坏。在用外径152mm内径132mm长6.88m套铣筒套铣过程中出现提升头与筒体焊接处断脱，造成后续施工复杂。

1.4其他打捞施工难点

埕岛油田主力油层为馆陶组，具有高渗、水敏、粘土含量高，地层胶结疏松，出砂严重，漏失量大等特性。在修井作业过程中一旦发生地层严重漏失，对于套铣作业会出现建立不起循环，一方面会造成套磨铣施工进尺缓慢，甚至造成无法正常套磨铣施工，另一方面也会造成地层污染，影响水井的注水效果。

2水井防砂管打捞施工工艺

2.1传统打捞施工工艺

在埕岛油田实施水井大修，其主要工作就是大修处理井筒内防砂管柱。埕岛区块在水井防砂上应用了2大类型4种防砂工艺技术，配套工具多达30余种，井下管柱结构复杂，而且历经时间长，部分工具打捞存在空白区。埕岛油田2014年实施防砂管柱打捞修井50口，平均打捞作业时间为11.12天，常规防砂管柱打捞步骤是：（1）下可退式打捞矛，捞住防砂管柱后大力活动解卡；（2）解卡不成功则尝试旋转管柱倒扣；（3）倒扣不成功则退出捞矛，起出管柱，下套铣筒套铣滤砂管；（4）套铣后再下可退式捞矛分段打捞。

2.2打捞施工工艺优化

（1）结合力学分析优化打捞倒扣。对于防砂井段长、斜度大、跨越层数多的水井，可根据油层数据实施分段倒扣。首先，根据深度计算，倒开防砂井段最大斜度点以上管柱，这样有利于施工负荷和扭矩的传递，降低摩擦损耗，精确施工参数，避免盲目施工导致倒散。其次，针对造斜段及斜井段的管柱特点，分段进行打捞，切忌把斜井段的全部管柱考虑进去，避免出现扭矩传递不均造成多处倒开。最后倒出卡点以上管柱，完成剩余打捞。

（2）改进修井工具优化套磨铣。根据防砂管的特点（如长度、直径、管串结构等），优化选择施工参数和套磨铣工具是十分重要的。首先，根据管柱结构，预先确定可能在套磨铣中可能出现倒开的位置；其次，根据油层数据及管柱结构，优化选择套铣筒长度。对于防砂管结垢严重的井，可采用单根套铣筒，优先考虑采油院提供的高强度合金套铣头，并在套铣过程中采用低钻压，高转速实现精细研磨套铣，切忌高钻压低转速。

（3）针对油层特性优化修井液。埕岛油田的主力油层馆陶组具有高渗、水敏、粘土含量高等的特性，在修井施工过程中容易造成地层污染和漏失。目前羧甲基纤维素（CMC）是海上常用具有暂堵功能和高携带能力的修井增粘剂，可以满足不同井斜、不同工况下的套磨铣作业，同时起到了保护油气层的作用，实现绿色修井。例如CACB22A-6井卡封防砂酸化水井检修施工中多次采用CMC调配增粘剂，实现套磨铣的高效性。

3水井防砂管打捞施工案例

3.1 CACB11NA-11井井史简介及施工目的

CB11NA-11井2009年7月23日投注，常压笼统正注，注水层位Ng5455+61562层。电缆输送127枪89弹射孔，孔密36孔/米，发射率100%，无油气显示。目前干压7.9MPa，井口压力6.1MPa，全井日配注量170立方米，日注水量171立方米，已累计注水24.1050？04立方米。

该井主要进行检管、拔滤、刮管+高压水射流清理井筒、悬挂金属毡滤砂管防砂、防蠕动测调一体三段分注（内衬防腐油管）施工。

3.2 CACB11NA-11井防砂管打捞简况

（1）打捞：8月21日起出原井注水管柱检查发现封隔器QHY241损坏，油管内壁结垢严重，厚度约5mm，8月24日下反扣钻杆带安全接头及双滑块捞矛，捞获悬挂封，鱼顶为安全接头。8月28日下反扣鉆杆底安全接头及长限位倒扣捞矛，活动解卡，无效，反转20圈倒扣，捞获安全接头及外径140mm金属毡滤砂管节箍1个。

（2）套铣：8月28日下反扣钻杆带安全接头及外径152mm内径132mm长6.59m套铣筒1根；修井液反循环套铣，泵压3.0MPa，排量500L/min，转速60r/min，钻压15kN至20kN，套铣进尺3.00m，出口修井液及少量铁屑。起出套铣筒，检查发现套铣筒钨钢损坏。

（3）重复打捞套铣直至捞获井内防砂管柱。

（4）铣套管：1月17日下反扣钻杆带外径156mm长0.61m反扣复式铣锥进行处理套管污垢。

（5）下注水管柱：1月26日下油管底带注水完井工具1套。2月14日注水压力0.5MPa，排量163.2L/min，注水量235立方米，试注合格交井。

参考文献

[1] 吴奇.井下工程师手册[M].北京：石油工业出版社，2002：366.

[2] 李井.井下公司技术标准汇编[M].东营：井下作业公司出版，2011：1345.