回注井管柱力学在注水参数优化上的应用

张中

摘 要：普光气田回注井具有井身长、压力高、摩阻大等特点，本文利用管柱力学基本理论，选择普光11井回注井为研究对象，计算管柱安全性，并通过对注水参数敏感性研究，找出注水参数对管柱安全的影响规律，最后根据普光气田回注井实际情况选择合理注水方式与参数，保证气田注水管柱安全、高效、稳定注水。

关键词：高含硫；回注井；管柱力学；注水参数

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.12.110

普光11井构造上属川东断褶带黄金口构造带普光构造西翼断下盘。完钻井深6130m。本文主要研究普光11井回注井注水管柱受力变化规律，通过对注水参数敏感性分析，找出注水参数对管柱安全的影响规律，最后根据普光气田回注井实际情况选择合理注水方式与参数，保证普光气田注水管柱安全、高效、稳定注水。

1 注水管柱力学效应

注水管柱在注水过程中由于压力和温度变化，会产生下列引起封隔器管柱受力和长度变化的四种基本效应。活塞效应：因油管内、外压力作用在管柱直径变化处和密封管的端面引起。螺旋弯曲效应：因压力作用在密封管端面和管柱内壁面上引起；鼓胀效应：因压力作用在管柱的内、外壁面上引起；温度效应：因管柱的平均温度变化引起。

2 注水参数敏感性分析

2.1 相同注水压力，不同排量敏感性分析

考虑在相同注水30MPa压力下，以9～12m3/h的不同排量方式连续注水，计算管柱轴向变化，计算结果为：注水排量9m3/h时，活塞效应、螺旋弯曲效应、鼓胀效应、温度效应导致管柱轴向收缩量分别为440mm、114mm、665mm、1471mm，总计2691mm；……