栗攀(河南油田采油一廠，河南 南陽 474780)

0 引言

聚合物驅(qū)三次采油技術(shù)已成為雙河油田穩(wěn)油控水的主要手段，隨著聚合物驅(qū)注入段塞的相繼完成，注聚井的后續(xù)水驅(qū)工作，又成為鞏固聚合物驅(qū)效果的有效措施。目前，雙河油田的北塊Ⅱ5、438塊、Ⅲ油組及Ⅵ1-3油組的四個(gè)區(qū)塊，在實(shí)際生產(chǎn)中，注聚后續(xù)水驅(qū)注水井，經(jīng)常出現(xiàn)聚合物的返吐，嚴(yán)重影響著注水井的正常工作，進(jìn)而影響著整個(gè)區(qū)塊的生產(chǎn)狀況和開發(fā)效果。因此，做好注聚后續(xù)注水井返吐防止工作，是當(dāng)前雙河油田生產(chǎn)中亟待研究和解決的問題。

1 注聚后續(xù)注水井返吐造成的危害

1.1 分注困難

目前，雙河油田四個(gè)區(qū)塊由于注聚后續(xù)注水井聚合物的返吐，使部分注水井無法按地質(zhì)方案的要求及時(shí)實(shí)施分注，進(jìn)而造成整個(gè)區(qū)塊注水開發(fā)效果變差。

1.2 注水效果差

從近年來轉(zhuǎn)水驅(qū)的兩個(gè)區(qū)塊情況看，注水井在正常注入過程中，由于聚合物的返吐，容易造成偏心水嘴堵塞。使分注方案不能得到有效實(shí)施，造成注水效果變差，進(jìn)而影響著整個(gè)區(qū)塊的開發(fā)效果。

1.3 測(cè)試遇阻遇卡

轉(zhuǎn)水驅(qū)后，由于聚合物的返吐，造成油管內(nèi)返吐聚合物及其它雜質(zhì)增多，使測(cè)試過程中，下井儀器遇阻遇卡頻繁。

1.4 封隔器失效

分注井封隔器失效，除井下套管腐蝕變形等原因外，主要是洗井過程中地層返吐物通過反洗套進(jìn)入封隔器反洗通道，卡在反洗凡爾處，轉(zhuǎn)注后反洗凡爾關(guān)閉不嚴(yán)，導(dǎo)致上下注水層通過反洗通道串通，使封隔器失效。

1.5 重復(fù)作業(yè)井次增多

由于聚合物的返吐，在正常測(cè)試過程中經(jīng)常出現(xiàn)測(cè)試儀器下不去或掉、卡現(xiàn)象，造成作業(yè)井次增多。

2 注聚后續(xù)注水井返吐原因分析

注聚合物過程中和注聚后轉(zhuǎn)水驅(qū)時(shí)，返吐聚合物和返吐出砂現(xiàn)象也比較嚴(yán)重，地層返吐物包括殘留聚合物、聚合物團(tuán)塊、聚合物凝膠團(tuán)塊、機(jī)雜顆粒、地層砂等。

2.1 注入溶液性質(zhì)的變化

聚合物驅(qū)與水驅(qū)相比，增加了注入溶液的粘度，注入溶液的性質(zhì)也發(fā)生變化。而聚合物溶液在巖石孔隙中的流動(dòng)又有滯留現(xiàn)象，其滯留有兩種形式，一種形式是吸附，吸附是指聚合物通過彌散力、氫鍵等作用力而濃縮在巖石孔隙結(jié)構(gòu)表面上的現(xiàn)象。另一種形式是捕集，形成高壓聚合物溶液的富集區(qū)。

2.2 地層物性的差異

聚合物驅(qū)采油在注聚階段，單井大都采用全井籠統(tǒng)注入的方式。這樣由于地層的滲透率不同，地層對(duì)聚合物溶液的吸收能力也不同，溶液就優(yōu)先進(jìn)入高滲透層，隨著注入的深入，這種現(xiàn)象表現(xiàn)的就更為突出。那么，在低滲透層的近井地帶就會(huì)富集大量聚合物溶液。

2.3 注入壓力的波動(dòng)

由于在注入過程中，不可避免地會(huì)產(chǎn)生注入壓力波動(dòng)，甚至井口完全卸壓情況。經(jīng)過分析，認(rèn)為造成后續(xù)水井聚合物返吐的機(jī)理是：層內(nèi)物性差異大，啟動(dòng)壓力差異大。注聚時(shí)低滲透層聚合物推進(jìn)慢，在近井地帶形成高壓聚合物富集區(qū)，而高滲透層推進(jìn)快，轉(zhuǎn)水驅(qū)時(shí)往往是低壓層。當(dāng)井口卸壓時(shí)，低滲透層的高壓聚合物就會(huì)向井筒轉(zhuǎn)移，形成返吐。

3 防返吐工藝

3.1 防返吐分注工藝

3.1.1 技術(shù)原理

采用封隔器進(jìn)行層間封隔，防返吐偏心配水器控制分層配水，防返吐剪切控制器下井后正對(duì)返吐層，油管蹩壓坐封封隔器，投撈調(diào)配注水過程中，防返吐剪切控制器的雙向皮碗憋壓后控制開啟，將射孔井段卡封，雙向皮碗和過濾襯管將地層返吐的團(tuán)塊狀聚合物阻擋在過濾襯管和套管組成的環(huán)空內(nèi)和地層內(nèi)，在過濾襯管形成阻擋濾層，防止壓降過快，防止聚合物返吐大量進(jìn)入井筒。

3.1.2 技術(shù)特點(diǎn)

(1)分注管柱通過對(duì)返吐層建立阻擋濾層，能夠控制地層壓降速度，防止大量返吐聚合物和地層砂進(jìn)入環(huán)空和油管，防止堵塞管柱。(2)分注管柱能夠在設(shè)定壓力下反洗井，提高分注有效期。(3)分注管柱能夠減緩聚合物返吐和返吐出砂，當(dāng)需要降壓大時(shí)應(yīng)控制泄壓速度。

3.2 地面防返吐工藝

3.2.1 技術(shù)原理

注水井井口單流閥，又稱逆止閥，由復(fù)位彈簧、閥體、閥座、聯(lián)接頭組成。正常注水時(shí)，進(jìn)水端壓力推動(dòng)彈簧壓縮，打開流通通道，實(shí)現(xiàn)注水。當(dāng)?shù)貙訅毫Υ笥趤硭藟毫r(shí)，彈簧自動(dòng)回位，關(guān)閉流通通道，防止地層水回流。

3.2.2 技術(shù)特點(diǎn)

(1)聯(lián)接頭采用卡箍聯(lián)接方式，安裝、拆卸方便。(2)反應(yīng)速度快，性能可靠。(3)價(jià)格低，投入成本少。

4 防返吐所做的工作

注水井在日常管理和操作中，對(duì)于出砂、返吐嚴(yán)重的井，重點(diǎn)是減少井筒壓力波動(dòng)，開關(guān)閘門要緩慢平穩(wěn)，嚴(yán)禁放空和強(qiáng)行泄壓，嚴(yán)格執(zhí)行洗井、測(cè)試、作業(yè)相關(guān)管理規(guī)定。幾年來，注聚后續(xù)水井返吐問題一致困擾著三采后續(xù)水驅(qū)的生產(chǎn)管理工作，為此我們也做了大量的工作，取得了一定的效果，主要做法如下：

4.1 加強(qiáng)日常管理

在日常管理中，經(jīng)過幾年的實(shí)踐，通過采用“減、控、延、關(guān)”四字管理方法來防止注水井注入壓力的波動(dòng)，減少注水井返吐的機(jī)會(huì)。即：要求各站在管理中盡量減少停注、放溢流的機(jī)會(huì)；通過對(duì)各井測(cè)啟動(dòng)壓力，洗井采用“控壓洗井”法；合理延長(zhǎng)后續(xù)注水井的洗井周期，由3個(gè)月延長(zhǎng)到6個(gè)月；要求值班工人按時(shí)巡檢，當(dāng)發(fā)現(xiàn)來水壓力低于某井的注入壓力時(shí)，馬上關(guān)閉該井注水閥門。

4.2 控制泄壓速度

注水(聚)井作業(yè)前有溢流時(shí)，先關(guān)井至井口壓力平穩(wěn)，后開井放溢流，開始2h 溢流量控制在2m3/h 以內(nèi)，以后逐漸增大，最大不超過10m3/h，井口壓力降至1.0MPa 并穩(wěn)定為止。

4.3 保壓洗井

對(duì)出砂井、返吐井洗井時(shí)，實(shí)施控壓洗井，確保在洗井壓力略高于地層啟動(dòng)壓力的狀態(tài)下洗井。對(duì)返吐特別嚴(yán)重的注水井，可以先大排量洗井，然后再保壓洗井。

洗井流程切換操作時(shí)嚴(yán)禁油、套壓急劇變化波動(dòng)，反洗井操作順序：打開來水側(cè)套管閥門→關(guān)閉來水側(cè)油管閥門→微開洗井液回收閥門→打開返出側(cè)油管閥門→調(diào)節(jié)洗井液回收閥門，洗井結(jié)束時(shí)按相反順序倒回；正洗井操作順序：打開返出側(cè)套管閥門→調(diào)節(jié)洗井液回收閥門，洗井結(jié)束時(shí)按相反順序倒回。

4.4 井下防返吐分注工藝

2018年11月17號(hào)，在返吐嚴(yán)重的3-23井上安裝了防返吐偏心配水器。但在2018年12月份的測(cè)試中，測(cè)試儀器由于井下聚合物返吐仍下去，于12月29號(hào)重新作業(yè)。說明該措施效果不好。分析主要原因是：彈簧與地層壓力配合不好造成的。

4.5 投球作業(yè)

該措施主要通過改變井下管柱、作業(yè)程序及洗井方式，以防止聚合物返吐對(duì)測(cè)試的影響。但在實(shí)際應(yīng)用中，出現(xiàn)了一些問題，主要表現(xiàn)為：投球座封不順利。原因是：作業(yè)下管柱時(shí)，管柱內(nèi)有雜物；作業(yè)、洗井、投球、測(cè)試銜接不好。

5 結(jié)語

注水井防返吐工作是一項(xiàng)系統(tǒng)工程，任何一個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題都可能影響全井治理效果，需要統(tǒng)籌兼顧，持之以恒。通過采取防倒流分注工藝，控制了地層泄壓速度，一定程度上防止返吐聚合物和防止返吐物進(jìn)入油管，減少水嘴堵塞和投撈測(cè)試遇阻現(xiàn)象，延長(zhǎng)分注有效期。通過采取防返吐剪切控制器防返吐分注工藝，控制地層泄壓速度，將返吐物控制在地層內(nèi)，防止大量返吐，減緩地層出砂。地面控制泄壓速度在防止返吐方面具有重要作用，必須嚴(yán)格按規(guī)程操作。對(duì)于聚驅(qū)后水驅(qū)井，在反洗井前和施工作業(yè)前，宜關(guān)井?dāng)U壓一段時(shí)間后緩慢泄壓，防止地層大量返吐，減緩地層出砂。