海上同心双管分层注水管柱失效原因分析

谢梦春，徐蕾，刘军生，杜卫刚

中国石油集团海洋工程有限公司 天津分公司（天津300451）

0 引言

自20世纪90年代开始，胜利油田引入同心双管分层注水工艺，经过几十年的发展和改进，该工艺基本配套完善，使各层注入量由地面控制、分注精确、后期管理简单，可在地面验封，基本实现了海上油田“精细注水”[1]。

同心双管分层注水管柱主要由双级油管悬挂器、内外油管、双控安全阀、补偿器、液控封隔器、打孔管、密封插头、密封工作筒等部分组成[2]（图1）。

图1 同心双管分层注水管柱结构示意图

工作原理：同心双管分层注水管柱通过内管注水，水流经下部打孔管进入下部地层；通过外管与内管（内管末端有密封插头插入密封工作筒）环空注水，水流在上部打孔管处进入外管与套管环空，由于封隔器封堵原因水流进入防砂管与外管环空，进而进入上部地层，达到分层注水目的。同心双管管柱采用不同直径油管同心下井分注，实现小管和双管环空两套系统独立分压注水，形成2套注水管柱，每套注水管柱分别对应各自的注水层位，2套管柱之间通过专门的密封插件封隔，可以从地面分别调节2个层位的注水量，避免测调遇阻对分层资料录取的影响，同时可实现对每个层位的精细注水[3]。

1 现场情况描述

某井为渤海海域胜利油田一口注水井，作业工序为：检管、拔滤、冲洗炮眼、下同心双管注水完井管柱作业。该井下完同心双管注水完井管柱、装好采油树、封隔器坐封验封之后，试注过程中发现内外管互串。……