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摘 要：本文针对分层注水井管柱失效常见状态及在判断过程中存在的问题，提出了在判定管柱失效的主要方法。通过常规资料分析和判断验证，提高管柱失效判断的准确性，建立连续的在线管柱检测制度，及时发现并治理失效井，提高分层注水效果。
关键词：分层注水井 管柱失效 判断验证 资料分析
水井管柱失效治理难度大主要是由于一方面判断难，另一方面资料录取难，失效管柱的存在，造成注水效果差，注采对应率降低，对应油井能量变差，同时增加了测调工作量。因此必须提高判断分析准确率，有效治理失效井，确保保证注水效果。
1 管柱失效常见状态及原因
失效管柱其常见状态有：测调遇阻、油管漏、大四通油管悬挂器串槽、砂埋油层或管柱、封隔器失效、配水器失效、底筛堵失效等。造成管柱失效的主要原因，一是出砂严重，水井几乎口口井出砂，且出砂程度随着注水时间的延长而日益加剧，因出砂造成的砂埋油层、砂堵尾管、砂卡管柱及砂堵工具造成测调遇阻现象比例较大；二是套损井多，由于套管变形和结垢使得封隔器座封难度较大，加上管柱蠕动的影响，造成封隔器的有效坐封时间较短，极易失效。另外，长期得不到改善的水质加剧了管柱结垢和腐蚀，极易造成管柱失效【1】。
2 管柱失效判断与验证方法
水井管柱有效性判断，主要是通过资料分析判断和测调验证两个方面进行综合分析
2.1 井下工具失效表现及验证方法
2.1.1油管漏失
水井井下油管丝扣松扣、油管材质差、强腐蚀等原因都会造成油管漏失，其漏失在不同部位会有不同表现，一般可分为两部分，一是在402配水器以上漏失，二是在第一级封隔器以下。油管漏失后，在高温高压和强水力冲刷下，漏失部位会在短时间内刺大。
2.1.2 油管悬挂器串槽
油管悬挂器串槽是指注入水经井口大四通直接漏入套管，其漏失表现及验证方法如下：
2.1.3 封隔器失效
封隔器失效验证主要方法如下：套压观测法：测试时，观察油压与第一层水量绘出指示曲线，套压与第一层水量绘出指示曲线，平行则封串，不平行封隔器工作正常。此方法适用于验证第一层为动停或方停层的第一级封隔器。正反注对比法：用全井正、反注的指示曲线对比若平行则封隔器失效，不平行，则封隔器工作正常，该方法适用于全井只有一个动停或方停层时验证动停或方停层上下两级封隔器。井下压力计法：将测试球杆下接一压力计座封配水器注水芯子，观察油压与水量绘出指示曲线，井下压力计与水量绘出指示曲线，平行则封串，不平行封隔器工作正常此方法适用于验证最下一级封隔器。井下压力计法延伸：先全井反注或反洗井或放溢流，使封隔器解封，再将压力计下至待验封隔器下一级配水器，然后正注测试，此时，待验封隔器以下的所有封隔器是处于解封状态的。因此可将压力计所坐的配水器视为最下一级配水器。
动停互换法：就是将待验证封隔器上下两层分别动停与放大，测试后，在将放大层动停，动停层放大，再次测试，若两指示曲线平行并接近重合，则封隔器失效。 该方法适用于没有方停层的任意两层间的封隔器的验证，对于今后推广使用的多层偏心配水管柱也同样适用，但需两次测调，操作繁琐，且验证周期较长。
2.1.4 配水器失效
配水器失效主要表现为弹簧断和凡尔座刺坏。由于弹簧断或凡尔座刺坏在注水过程中注入水无需克服弹簧压力直接流入套管，使封隔器难以作封，尤其是K344型封隔器。另外，由于凡尔座刺坏，在洗井时，水直接经刺坏配水器回流，形成短路，影响了洗井效果，甚至無法洗到井底。通过井下流量测试结果可以判断配水器是否失效。
2.1.5 底筛堵失效
底筛堵失效主要表现为凡尔漏失和砂堵底筛堵造成洗井不通。因砂堵底筛堵造成洗井不通是很好判定的，在同一作业周期内，如果原来可以洗通井，后来洗不通，则排除了地层和封隔器因素，即砂堵尾管造成洗井不通。
2.2 多项工具失效的判定
井下油管及工具在同一井况中，在温度、压力、水力冲刷的共同作用下会出现一种或几种工具失效。在验证管柱失效时，要对每项失效工具进行验证，同时还要考虑其他工具失效对验证方法的影响，因此判断此类井应利用多项资料进行分析和取证，以确保判断准确率。如某井分三层段两层注水，21-22层配注80m3/d，32层配注80 m3/d，33层方停。2014.1.30该井测试反应分层吸水量变化较大。从测试成果表中可以看出前两次测试资料基本稳定，与吸水剖面成果也基本相符，第三次测试资料显示21-2层突然不吸水，33层水量猛增，这与吸水剖面成果严重不符，但从吸水剖面成果中可以看出34层吸水较好，有可能是注入水延33层下窜至34层，对比该井对应的两口油井，其矿化度和水型都发生了变化，（矿化度增加，水型由MgCl2型变为CaCl2型，见表6）由此可以判断出该井为第二级封隔器失效。该井15.4.20调配403放有改2*4.0后测试反映水量全部在21-2层，33层不吸水，经测套压核实，该井油套压平衡，由此可以判定该井管柱失效的顺序第二级封隔器失效，14.1.30-15.4.20第一级封隔器失效。这一结论在作业时得到了证实。（第二级封隔器腐蚀有孔洞，失效时间早于第一级封隔器）。
3 实施效果及存在问题
2015年1月以来统计因管柱失效共作业水井8井次，通过对设计中问题的判断和作业现场描述的对比。可以看出，注水井管柱的实际有效注水周期较短，其影响因素主要是工具，尤其是封隔器。在管柱失效的验证方面，共判断两项或多项工具失效6井次，判断正确4口，有2口井判断不全面，1口井判断错误。
参考文献：
[1] 注水井生产系统工况分析理论与技术研究 [J]；中国石油和化工；2011年09期。
关键词：分层注水井 管柱失效 判断验证 资料分析
水井管柱失效治理难度大主要是由于一方面判断难，另一方面资料录取难，失效管柱的存在，造成注水效果差，注采对应率降低，对应油井能量变差，同时增加了测调工作量。因此必须提高判断分析准确率，有效治理失效井，确保保证注水效果。
1 管柱失效常见状态及原因
失效管柱其常见状态有：测调遇阻、油管漏、大四通油管悬挂器串槽、砂埋油层或管柱、封隔器失效、配水器失效、底筛堵失效等。造成管柱失效的主要原因，一是出砂严重，水井几乎口口井出砂，且出砂程度随着注水时间的延长而日益加剧，因出砂造成的砂埋油层、砂堵尾管、砂卡管柱及砂堵工具造成测调遇阻现象比例较大；二是套损井多，由于套管变形和结垢使得封隔器座封难度较大，加上管柱蠕动的影响，造成封隔器的有效坐封时间较短，极易失效。另外，长期得不到改善的水质加剧了管柱结垢和腐蚀，极易造成管柱失效【1】。
2 管柱失效判断与验证方法
水井管柱有效性判断，主要是通过资料分析判断和测调验证两个方面进行综合分析
2.1 井下工具失效表现及验证方法
2.1.1油管漏失
水井井下油管丝扣松扣、油管材质差、强腐蚀等原因都会造成油管漏失，其漏失在不同部位会有不同表现，一般可分为两部分，一是在402配水器以上漏失，二是在第一级封隔器以下。油管漏失后，在高温高压和强水力冲刷下，漏失部位会在短时间内刺大。
2.1.2 油管悬挂器串槽
油管悬挂器串槽是指注入水经井口大四通直接漏入套管，其漏失表现及验证方法如下：
2.1.3 封隔器失效
封隔器失效验证主要方法如下：套压观测法：测试时，观察油压与第一层水量绘出指示曲线，套压与第一层水量绘出指示曲线，平行则封串，不平行封隔器工作正常。此方法适用于验证第一层为动停或方停层的第一级封隔器。正反注对比法：用全井正、反注的指示曲线对比若平行则封隔器失效，不平行，则封隔器工作正常，该方法适用于全井只有一个动停或方停层时验证动停或方停层上下两级封隔器。井下压力计法：将测试球杆下接一压力计座封配水器注水芯子，观察油压与水量绘出指示曲线，井下压力计与水量绘出指示曲线，平行则封串，不平行封隔器工作正常此方法适用于验证最下一级封隔器。井下压力计法延伸：先全井反注或反洗井或放溢流，使封隔器解封，再将压力计下至待验封隔器下一级配水器，然后正注测试，此时，待验封隔器以下的所有封隔器是处于解封状态的。因此可将压力计所坐的配水器视为最下一级配水器。
动停互换法：就是将待验证封隔器上下两层分别动停与放大，测试后，在将放大层动停，动停层放大，再次测试，若两指示曲线平行并接近重合，则封隔器失效。 该方法适用于没有方停层的任意两层间的封隔器的验证，对于今后推广使用的多层偏心配水管柱也同样适用，但需两次测调，操作繁琐，且验证周期较长。
2.1.4 配水器失效
配水器失效主要表现为弹簧断和凡尔座刺坏。由于弹簧断或凡尔座刺坏在注水过程中注入水无需克服弹簧压力直接流入套管，使封隔器难以作封，尤其是K344型封隔器。另外，由于凡尔座刺坏，在洗井时，水直接经刺坏配水器回流，形成短路，影响了洗井效果，甚至無法洗到井底。通过井下流量测试结果可以判断配水器是否失效。
2.1.5 底筛堵失效
底筛堵失效主要表现为凡尔漏失和砂堵底筛堵造成洗井不通。因砂堵底筛堵造成洗井不通是很好判定的，在同一作业周期内，如果原来可以洗通井，后来洗不通，则排除了地层和封隔器因素，即砂堵尾管造成洗井不通。
2.2 多项工具失效的判定
井下油管及工具在同一井况中，在温度、压力、水力冲刷的共同作用下会出现一种或几种工具失效。在验证管柱失效时，要对每项失效工具进行验证，同时还要考虑其他工具失效对验证方法的影响，因此判断此类井应利用多项资料进行分析和取证，以确保判断准确率。如某井分三层段两层注水，21-22层配注80m3/d，32层配注80 m3/d，33层方停。2014.1.30该井测试反应分层吸水量变化较大。从测试成果表中可以看出前两次测试资料基本稳定，与吸水剖面成果也基本相符，第三次测试资料显示21-2层突然不吸水，33层水量猛增，这与吸水剖面成果严重不符，但从吸水剖面成果中可以看出34层吸水较好，有可能是注入水延33层下窜至34层，对比该井对应的两口油井，其矿化度和水型都发生了变化，（矿化度增加，水型由MgCl2型变为CaCl2型，见表6）由此可以判断出该井为第二级封隔器失效。该井15.4.20调配403放有改2*4.0后测试反映水量全部在21-2层，33层不吸水，经测套压核实，该井油套压平衡，由此可以判定该井管柱失效的顺序第二级封隔器失效，14.1.30-15.4.20第一级封隔器失效。这一结论在作业时得到了证实。（第二级封隔器腐蚀有孔洞，失效时间早于第一级封隔器）。
3 实施效果及存在问题
2015年1月以来统计因管柱失效共作业水井8井次，通过对设计中问题的判断和作业现场描述的对比。可以看出，注水井管柱的实际有效注水周期较短，其影响因素主要是工具，尤其是封隔器。在管柱失效的验证方面，共判断两项或多项工具失效6井次，判断正确4口，有2口井判断不全面，1口井判断错误。
参考文献：
[1] 注水井生产系统工况分析理论与技术研究 [J]；中国石油和化工；2011年09期。