摘要：依靠注水井为油田储层补充能量，弥补通过油气井生产造成的储层能量损失，是目前大部分油田为提高采收率广泛采用的油藏开发技术。在注水井中由于种种原因，如注水管柱腐蚀、防砂段封隔器胶皮或密封筒密封性能下降、套管变形、管柱受力鼓胀、管柱上窜、温度效应等原因致使套管及井口采油树带压，不能满足油田精细注水的需求，加速套管腐蚀，严重影响注水安全甚至平台油田的安全
关键词：注水井；油套环空带压；原因分析及治理探索
引言
近年来，随着经济的发展，我国对于能源的需求与日俱增。随着油田的不断开采，许多注水井也注入了较长时间。由于各种原因，导致顶部封隔器与定位密封或套管之间密封不严，甚至是套管外壁固井质量逐渐变差加上套管的腐蚀变形有裂纹，使得环空带压，最终导致井口套管环空有压力，造成井口的井控风险隐患。
1注水井套管带压的危害
套管带压是指井口套管压力表非正常启压，而在正常情况下环空压力表指数应该为零或者几乎为零。该压力在释放后，经过一段时间又重新上升到一定的程度，通常称作持续套管压力或持续环空压力。套管压力对注水井产生较大的危害：（1）注水井套管内带压影响生产增产措施的实施，套管内带压说明套管内与注水管柱内存在联通的情况，导致压裂、酸化等高压增产增注措施无法实施，不能满足油田精细注水的要求，影响油田的采收率。（2）注水井套管带压导致井口采油树、套管头的密封件带压，增加井口刺漏的的风险，一旦套管环空压力突破既有的安全屏障，泄露至井口、海水或者地层中，极易引起气体中毒、火灾爆炸、井喷、溢油等事故，造成环境污染、财产损失、人员伤亡、平台颠覆等灾难性后果。（3）注水井环空带压，导致生产管柱在高压环境下加速腐蚀，增大了井下管柱断裂落井的风险，加大了作业难度。所以消除注水井套管内带压，对套管内的压力进行合理的控制，对于油田的安全生产具有主要的意义。
2环空带压原因分析
1.顶部封隔器密封筒的密封面损伤，在完井作业以及后期修井作业过程中，管柱通过封隔器密封筒，对密封筒的密封面产生磨损，导致密封性能变差或失效，导致油套环空窜压。2.腐蚀原因导致管柱渗漏，造成井下管柱腐蚀的机理主要有：电化学腐蚀、微生物腐蚀、溶解气腐蚀、垢下腐蚀、温度腐蚀以及上述几种机理的综合腐蚀等。
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3注水井套管带压的治理
3.1压力膨胀式插入密封
随着防砂管柱在井下服役时间的增加，频繁的起下管柱作业或者管柱受力蠕动，导致封隔器密封筒出现磨损状况，导致配合使用的常规密封模块与密封筒的配合不密封，定位密封、插入密封出现不同程度的渗漏。针对这种渗漏设计出具有主动密封功能的压力膨胀式插入密封，来实现封隔器密封筒的密封，这样克服了常规的插入密封与封隔器密封筒较小的过盈密封密封性能下降的问题。压力膨胀式插入密封依靠中心管内打压，推动活塞，剪切座封销钉，压缩密封胶筒，实现密封胶筒与封隔器密封筒的配合；上提中心管，剪切解封销钉，压缩胶筒径向收缩、恢复原状。
3.2水力锚
水力锚是依靠注入水本身压力，实现锚定在套管内壁上的工具。该工具可有效锚定管柱，减少注水过程中因注入压力造成的管柱上下蠕动，保持插入密封位置固定，保持其密封压力，延长管柱的使用寿命，在注水过程中由于油管内压力大于油管外压力，液压力推动锚爪伸出锚体，锚定在套管上，并使油管始终保持中心位置。当油管泄压，油套不存在压差时，在弹簧的作用下，锚爪复位，即可起出水力锚。用途：①用于锚定卡封端封隔器，克服注水状态下管柱的上顶力；②减少高压注水状态下管柱蠕动；③减少深井中管柱上下伸缩，提高管柱工作状态下的稳定。
结语
注水井管柱由于定位密封处存在注水压力差，定位密封与防砂段内油管存在截面差，定位密封处受到较大的上顶力，在注入压力较大、定位密封下入深度较深的井中，管柱抖动更为明显，注入过程中产生套压的几率更高。在注水管柱中下入锚定密封、水力锚、生产封隔器封隔器固定管柱，抵消注水情况下产生的上顶力，是治理注水井套压的一有效方法。
参考文献：
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[3]张华倩.油井管腐蚀现状与防护技术初探.中国石油和化工标准与质量，2012，33（11）：96.
论文作者:代延琼,刘金平,马占峰
论文发表刊物:《基层建设》2019年第24期
论文发表时间:2019/12/17
标签：管柱论文; 套管论文; 压力论文; 井口论文; 油田论文; 油管论文; 管带论文; 《基层建设》2019年第24期论文;