渤海某平臺(tái)E14井注水工藝優(yōu)選及施工工藝設(shè)計(jì)

秦立民 石張澤 姚堯 陳礴

中海石油（中國(guó)）有限公司天津分公司 天津 300459

1 油井概況

E14井于2015年投注，該井投注時(shí)下入同心分注分層注水管柱，兩個(gè)防砂段分別注水。計(jì)劃將注水方式更改為單注第1防砂段，第2防砂段保持關(guān)閉狀態(tài)；由于E14井最大井斜76.28°，2段砂體配水工作筒位置無(wú)法實(shí)現(xiàn)鋼絲作業(yè)分層調(diào)配，計(jì)劃對(duì)該井實(shí)施換管柱作業(yè)[1]。

2 注水工藝優(yōu)選

注水工藝一：選擇渤海注水井常用的空心集成配水工藝。該工藝的優(yōu)點(diǎn)為：①施工工藝成熟，穩(wěn)定性較高；②物料及人員較為充裕，可快速實(shí)施作業(yè)；③施工成本較低，節(jié)省費(fèi)用。該工藝的缺點(diǎn)為：本井井斜過(guò)大，后續(xù)調(diào)配只能采用連續(xù)油管作業(yè)，費(fèi)用高，耗時(shí)長(zhǎng)。

注水工藝二：選擇電纜永置式分層注水工藝。該工藝的優(yōu)點(diǎn)為：①施工井的井斜、分層數(shù)均不影響調(diào)配作業(yè)；②施工后，地面可實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)井下壓力、溫度和流量數(shù)據(jù)，具有自動(dòng)配注功能；③可以得到井下參數(shù)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，為以后的井動(dòng)分析提供數(shù)據(jù)支持。該工藝的缺點(diǎn)為：①電纜及儀器下入的過(guò)程中需要工作人員多，過(guò)程繁雜，極其容易造成返工；②施工后，在后期注水過(guò)程中，電纜若出現(xiàn)問(wèn)題，會(huì)導(dǎo)致井內(nèi)全部工具失效，風(fēng)險(xiǎn)較高。③施工過(guò)程中，需要特制的過(guò)電纜插入密封、過(guò)電纜水力錨、特殊接箍油管，成本較高。

注水工藝三：選擇無(wú)纜智能分層注水工藝。該工藝的優(yōu)點(diǎn)為：①施工井的井斜不影響調(diào)配作業(yè)、最大分層數(shù)為6層；②施工過(guò)程簡(jiǎn)單；③測(cè)試和調(diào)整不需要其他地面設(shè)備，調(diào)配時(shí)間短。該工藝的缺點(diǎn)為：①在渤海區(qū)域采用此類技術(shù)的注水井較少，技術(shù)可靠性不明確；②此工藝需要安裝一套智能分層注水控制系統(tǒng)及井口控制器，成本較高[2]。

根據(jù)本次作業(yè)的井況、施工的難易程度、施工后注水調(diào)配工藝的復(fù)雜程度、作業(yè)費(fèi)用等綜合因素考慮，建議選擇工藝三。

3 無(wú)纜智能分層注水工藝措施

E14井完井井深3854米，最大井斜76.28°。出于防止套管帶壓的考慮，本次施工設(shè)計(jì)下入井口保護(hù)器，為保證防砂管柱段能順利下入注水管柱，在下入注水管柱之前需先對(duì)防砂段進(jìn)行沖洗作業(yè)，并對(duì)下入井口保護(hù)器位置進(jìn)行刮管作業(yè)。

3.1 防砂段沖洗及刮管作業(yè)

沖洗管柱組合為：2-7/8"NU旋轉(zhuǎn)沖洗頭+2-7/8"SNU油管+變扣（2-7/8"NUP×3-1/2"EUB）+3-1/2"EU油管。

刮管管柱組合為：9-5/8"刮管器+變扣（311×3-1/2"EUB）+3-1/2"EU油管。

（1）下沖洗管柱至沖洗頭進(jìn)入防砂段（頂部封隔器3186.35m）前測(cè)量上提、下放懸重，開(kāi)泵大排量正循環(huán)工作液至3775m，返出正常后記錄泵壓、排量，以15-20m3/h正循環(huán)洗井洗到進(jìn)、出水質(zhì)一致后起出沖洗管柱。

（2）下刮管管柱的過(guò)程中，控制下放速度，防止卡、墩鉆等現(xiàn)象發(fā)生，在10-30m位置上下刮管3次，開(kāi)泵大排量反循環(huán)洗井至進(jìn)、出水質(zhì)一致后起出刮管管柱。

3.2 驗(yàn)封作業(yè)

管柱組合為：2-7/8”SNU盲堵+2-7/8”SNU油管+3.25”帶孔插入密封+2-7/8”SNU油管+4”定位密封+3-1/2”EU油管。

（1）下驗(yàn)封管柱，3.25”帶孔插入密封進(jìn)入隔離封隔器密封筒前，倒正循環(huán)流程開(kāi)泵，見(jiàn)返出后緩慢下放管柱，觀察無(wú)返出后停止下鉆，帶孔插入密封進(jìn)入隔離封隔器密封筒打壓5MPa×10min，10MPa×15mins，壓力不降為合格，穩(wěn)壓合格后，繼續(xù)下放管柱，對(duì)隔離封隔器進(jìn)行驗(yàn)封。

（2）繼續(xù)下放管柱，插入定位密封，接管線反循環(huán)試壓15MPa×10mins驗(yàn)封頂部封隔器。

3.3 下入無(wú)纜智能測(cè)調(diào)分層注水管柱

無(wú)纜智能測(cè)調(diào)分層注水管柱組合：2-7/8″SNU盲堵+2-7/8″SNU油管及短節(jié)+2#無(wú)纜智能配水工作筒+2-7/8″SNU油管及短節(jié)+3.25″插入密封+2-7/8″SNU油管及短節(jié)+1#無(wú)纜智能配水工作筒+2-7/8″SNU油管及短節(jié)+4″定位密封+3-1/2″EU油管及短節(jié)+7″水力錨+3-1/2″EU倒角油管及短節(jié)+2.813″井下安全閥+3-1/2″EU油管及短節(jié)+井口保護(hù)器+3-1/2″EU雙公短節(jié)+油管掛

根據(jù)頂部封隔器NO-GO和隔離封隔器密封筒的位置進(jìn)行管柱配管，無(wú)纜測(cè)調(diào)注水工作筒下在每層隔離密封之間；

注水管柱下放到位后，管柱緩慢下探至頂部封隔器，確認(rèn)到位后管柱下探4T插入定位密封。

3.4 通過(guò)地面設(shè)備驗(yàn)封

安裝地面控制器；

在軟件中設(shè)置1#無(wú)纜智能配水工作筒為關(guān)閉并執(zhí)行，2#無(wú)纜智能配水工作筒保持全開(kāi)狀態(tài)。

通過(guò)地面設(shè)備分別讀取1#配水器、2#配水器的嘴后壓力值，如果1#配水器的嘴后壓力值不隨2#配水器的嘴后壓力值變化而變化且變化量差異大，說(shuō)明1#配水器與2#配水器之間聯(lián)通性不好，達(dá)到層間分開(kāi)的目的。

4 結(jié)語(yǔ)

（1）通過(guò)注水工藝對(duì)比優(yōu)選，為滿足該井后期測(cè)調(diào)作業(yè)，根據(jù)施工的難易程度，下入無(wú)纜智能分層注水管柱，并設(shè)計(jì)相應(yīng)管柱圖[3]。

（2）為規(guī)避產(chǎn)生套壓的風(fēng)險(xiǎn)，本井下入井口保護(hù)器，下入井口保護(hù)器前在相應(yīng)位置進(jìn)行一次刮管作業(yè)。

（3）下入無(wú)纜智能測(cè)調(diào)分層注水管柱后，需安裝地面設(shè)備，通過(guò)地面設(shè)備進(jìn)行驗(yàn)封，后期也通過(guò)地面設(shè)備進(jìn)行測(cè)調(diào)作業(yè)。