可分段打捞防砂管柱优化应用及效果

刘永达 张德杰 周海青 许敏 张家营

摘要：孤岛油田开发已经50年，伴随着开发方式的不断调整，复杂结构井特别是套变井、水平井、侧钻小套管井逐年增多，防砂管柱的后期打捞一直是一个困扰作业的一个重大技术难题。为解决该难题，孤岛采油厂工艺技术人员通过创新优化管柱组合、管柱结构，大大降低了后期处理难度，节省作业成本，推广后取得较好效果。

关键词：分段；防砂管柱；可转换安接；后期处理

孤岛油田属疏松砂岩油藏，出砂严重，防砂作业几乎覆盖整个油区。随着油田的不断开发，套变及复杂结构井的数量逐年增多，截止2016年，孤岛油田套损井数量为2200余口且每年以80余口的速度增加，水平井及侧钻小套管井380余口，给防砂管柱的后期处理增加了不小的难度。

1、防砂管柱处理现状分析

据统计2014至2015年呈报大修井共139口，其中卡钻共104口，占比74.8%。2014至2015年防砂工作量共1272口，防砂管卡交大修65口，占总防砂工作量的5.1%。防砂管柱卡钻原因主要有以下几类：井斜角大、特殊套管和长井段（见表1）。

我们对防砂管卡交大修井进行了调查分类，调查发现防砂管卡均为复杂结构井，大致可分为：

①水平井，大斜度井主要原因为井斜较大、有效解卡负荷小；

②长井段防砂井，充填后防砂管摩擦阻力大；

③套管变形或扶正器遇阻，导致套铣施工无法进行；

④封隔器及安全接头失效，主要是工具长时间留井后结垢或砂埋扭矩传递困难；

⑤特殊套管井，主要为5寸套管及更小尺寸套管，下入防砂管后环空间隙较小，摩擦阻力更大。

2、防砂工艺管柱优化

通过对目前现场的分析，我们提出两种思路：一是将防砂管柱通过安全接头分隔成多段，后期通过分段处理，降低施工难度；二是应用新型非金属材质防砂管，后期可直接磨铣处理，降低施工难度。

（1）可分段处理管柱技术

目前使用的安全接头均为反扣式，但长期留井或砂埋时，部分工具结垢，小修作业无法提供足够的扭矩使其工作，因此我们将采用带缩套的销钉式安全接头，在下井时，依靠弹力爪连接，当防砂管柱丢手后，在防砂内管柱起出过程中，通过支撑滑套移动装置的作用，使安全接头连接方式由弹力爪连接转变为剪钉连接，剪钉连接强度大大降低，从而达到管柱后期分段打捞处理的目的。

（2）可钻取式防砂工艺管柱技术

应用新型的无机非金属材质防砂管，该工艺主要应用在小通径套管井及套变井内，该类井下入防砂管柱后期处理方式单一、难度大，可以采取井内消灭的方式，将井内防砂管柱磨铣后清理出井筒。该项技术工艺简单，后期处理方便易行，极大的缩减了后期处理成本。

3、现场应用及效果

2016年以来优化应用安全接头35口，无机非金属防砂管累计应用25口，对正常施工无不良影响。通过后期处理来看，避免因交大修带来的成本费用增加，降低后期处理难度，缩短占井周期，有效降低了套管损坏的机率。

典型井例：GD2-21P424

该井在2016年4月需更换防砂管（管柱结构见图2）上作业，防砂管柱只在封隔器底部加安节，处理防砂管柱作业历时29天，时效性低，采取倒、套、冲、捞的措施反复处理，打捞工序27次、套铣工序10次和磨铣工序1次，作业费用共计61万元。

2016年5月下防砂管作业，本次防砂管柱优化（管柱结构见图3）：除了在封隔器底部下入安接，防砂管柱中间（分别在1427.34m和1460.38m处）增加了2个可转换连接方式安全接头。2018年1月份因高含水需重新采取治理措施，大修作业本次采取冲、憋、拔的措施，历时14天完成打捞任务，比上周期节约15天，劳动时率提高1倍；实施打捞工序15次和套铣工序7次，节省作业工序16次，降低井筒磨损程度；花费作业费用43万元，节省作业费用18万元，大大降低了劳动强度，取得了一定的社会和经济效益。

4、结论

可转换安全接头是一种采用带缩套的销钉式安全接头。通过支撑滑套移动装置的作用，使安全接头连接方式由弹力爪连接转变为剪钉连接，剪钉连接强度大大降低。可转換安全接头应用在较长井段防砂管柱内，均匀分布，从而达到管柱后期分段打捞处理的目的。

无机非金属防砂管在满足现场工艺要求的同时可以有效降低施工及后期处理难度，降低作业成本。

通过可分段打捞防砂管柱优化应用，防砂后期维护难度大大降低，减少因占井周期长带来的产量损失，降低了因防砂管柱复杂处理导致的套管问题。通过该技术的推广应用，取得了良好的社会效益和经济效益。

（作者单位中石化胜利油田分公司孤岛采油厂）