上油田生產井口抬升原因及應對

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海上油田生產井口抬升是指油田生產作業期間，由于井口偏移等原因導致的井口抬升問題，這一情況發生后，會嚴重限制海上油田工作的正常運行。因此，從確保海上油田生產情況的角度出發，必須針對海上油田的井口抬升情況進行詳細說明。相關工作人員應采取有效措施進行處理，保證補救，從而確保海上油田生產工作的順利進行。大部分情況下，海上油田的生產井口抬升都可借助相關措施進行補救，但是時間成本、經濟成本相對較高，甚至給海上油田企業產生較為嚴重的經濟損失。為此，海上油田工作人員必須在井口抬升現象出現之前，便采取有效措施進行防護，構建方案體系，從而確保海上油田生產作業的順利推進、高效運行。本文針對海上油田井口抬升原因策略進行了簡單分析。

1海上油田生產井口的抬升原因分析

1.1油層套管在外界溫度作用下發生膨脹大量的案例分析結果表明，海上油田的生產作業期間，可將生產井口抬升現象的原因總結如下：海上油田井口的位置發生了偏移，進而導致井口抬升，井口裝置便會發生較為嚴重的形變且無法逆轉。這一情況會導致嚴重的資源浪費。結合實際油田生產井口抬升的數據資料可發現，井口發生抬升，生產井的產量必然會發生相對嚴重的增長態勢，對應產液量、產氣量等會顯著增加。因此，生產井產量大幅度增加時，油層套管結構必然會受到溫度方面的影響，進而發生膨脹，這種膨脹會導致結構方面向外延伸，垂直方向的延伸必然會導致石油裝置、井口裝置發生位移現象，進而導致井口抬升。

1.2油管隔熱性能不佳在進行海上油田生產井口的研究后發現，相關人員要及時對油田類似裝置進行探究分析。大量的數據資料表明，井口抬升原因包括生產井產量增加，同時還要考慮油管的隔熱性能。鑒于上述特點，當生產井的產量提高時，油管便會因溫度增加而發生明顯的膨脹作用，進而導致油田作業設備發生移動現象，井口抬升。這種現象長期存在的情況下，井口抬升幅度便會明顯增加。這一結果表明油管隔熱性能導致井口提升現象，換言之，海上油田的生產井口抬升原因分析中，必須充分考慮油管的性能。

1.3自由管伸長量過大當自由管的伸長量明顯增加時，海上油田生產井口便會出現上移現象。此時分析自由管的伸長量便可發現井口發生位移的裝置，其自由套管的伸長量明顯偏大，進而導致井口裝置超出正常高度，易引發事故問題。結合上述現象進行理論分析，發現在海上油田中，生產井口明顯抬升的原因應當包括自由管伸長因素，對于自由管而言，其伸長量過大，必然會導致油田生產井口大幅度抬升，進而導致后續控制工作的難度明顯增加，海上油田作業的安全風險會因此變得更大。

2海上油田生產井口抬升現象的應對策略分析

2.1用水泥進行自由套管的封固處理結合上述分析發現，海上油田生產井口抬升原因中，包括自由套管的伸長，過長的套管受熱膨脹，對應套管活動范圍會明顯增加。在較大的活動范圍內，自由套管會因膨脹作用，進而形成巨大的活動范圍，這一活動距離存在，必然會導致石油裝置、井口裝置向上移動，也有可能是朝著其他方向移動，最終結果便是海上油田生產井口發生大幅度的抬升情況。在生產井口出現明顯抬升的情況下，極易導致油田海上作業的危險等級增加。為了保證海上油田生產抬升問題的高效解決，相關作業人員可及時對自由套管進行封固控制，一般使用水泥對套管進行高效固定。借助水泥，可將自由套管的活動距離進行有限控制，降低熱應力作用。需要引起重視的是，在針對自由套管進行封固處理期間，必須加強井口自由套管的全面檢測，進而確保所有井口都滿足安全性的操作要求。

2.2加強生產井產量的限制管理生產井產量過大的情況下，海上油田生產井口也會發生抬升現象。從上述結論出發必須及時進行全面部署和管理，保證海上油田生產作業的安全性，促進其合理運行。當生產井的產量過大時，自由套管的受熱程度增大，此時管柱、自由套管等都會因溫度增大而發生快速膨脹。這一情況下，海上油田的井口位置會發生明顯地提升，進而增加了生產作業的危險等級。為此，條件允許的情況下，必須及時對生產井的產量進行全面控制管理，保證單日生產井的產量不發生波動，進而確保海上油田生產量能夠有效避免井口發生抬升的幾率。從上述分析中可以看出，在進行海上油田的生產作業管理中，相關工作人員必須全面進行生產井日產量的控制，從而確保海上油田生產作業滿足安全操作的要求。

2.3對石油套管的材質進行更換結合大量的海上油田生產作業情況，可分析得出海上油田的生產井口抬升原因中，還包括管柱受熱膨脹的問題，因此，實際海上油田的生產作業期間，為了有效防止井口裝置在管柱受熱發生膨脹的問題，必須考慮可能發生的熱膨脹位移，借助隔熱材料制備相應的石油套管，從而確保套管能夠滿足正常運轉的要求，降低危險事故發生幾率。結合上述理論體系可發現，在進行生產裝置的套管處理期間，可合理應用隔熱材料，從而更有效地避免管柱位移等情況發生幾率，有效降低了風險等級，最終可確保海上油田生產作業工作的順利發展，實現長期連續穩定運轉的目標。

3案例分析

3.1某井井口抬升現象2016年，渤中某油田的巡檢操作中發現，某井井口裝置、采油樹區域出現了極為明顯的豎向位移。結果導致井口上移了3cm，此時井口與隔水套管出現了相對嚴重的脫離現象，套管四通閥門出現了彎曲形變問題，此外，在采油樹連接位置的管線也出現了明顯的形變問題，見圖1。現場人員發現抬升問題后，結合相應的運行數據發現，同年2月該井的產量明顯提升，對應產液量從200m3/d上升到了260m3/d，產氣量從17萬m3/d上升到40萬m3/d見圖2。此時井底溫度維持在120℃未發生明顯變化。因此，判斷主要原因便是油層套管位置，因溫度增加發生了膨脹現象，導致井口裝置、采油樹上升。現場對泵進行了降頻率調節，產液量下降、產氣量下降，井口溫度下降。當采油樹已經回歸到隔水導管區域后，移位管線并未發生全面恢復，且四通閥門發生較為明顯的變形問題。

3.2井口抬升原因分析和相關探討

3.2.1井口抬升原因分析對于普通套管而言，一般屬于熱膨脹效果較好的彈性材料，在外界熱應力作用下，極易出現膨脹、拉伸情況，自由狀況下拉伸長度高達1m。實際工程項目中，由于套管在井口位置受連接方面的約束作用，其伸長效果相對較小。此外，由于產量增大、熱應力增大，進而會帶動伸長率增加。在綜合進行套管、油管膨脹、井口連接束縛作用幾大因素的情況下，經過計算分析進行模擬，結果表明：產量在200m3/d情況下，抬升高度為2.8m；產量增大到260m3/d，抬升高度為3.2m。模擬結果與實際情況幾乎一致。總結上述情況進行詳細分析可發現，某井井口抬升原因為：第一、井口抬升，對于244.48mm的套管自由段，如果該段太長，溫度作用導致伸長效應明顯。第二、從模擬結果出發，任何產量條件下，套管都會發生一定程度的熱脹現象，伸長問題明顯，這一現象主要是由于金屬材料的特性所導致的。同時套管、管柱受熱膨脹都會和產量呈現一定的正比例關系，一般情況下產量越高、伸長現象越嚴重。第三、當產量低于200m3/d情況下，一般不會發生井口抬升現象。當產量升高到260m3/d情況后，便會發現井口出現明顯抬升問題。這一現象的原因在于：產量低的情況下，管柱受到的熱應力相對有限。對于管柱、套管等結構件而言，在井口載荷作用下，管柱的受熱伸長量便會被抵消，井口不會發生明顯的抬升問題。但是產量提高時，當熱應力、井口載荷超過臨界限值時，便會出現較為明顯的井口抬升問題。

3.2.2復產措施分析第一、在244.48mm自由套管階段，進行水泥擠壓、封固處理時，可有效降低自由套管的長度，進而會降低熱應力作用，避免了井口抬升的風險。實際工程項目中，該井在244.48mm自由套管區域進行了擠水泥處理，并對部分井段進行了CBL固井質量測量。為了保證良好效果，建議對擠水泥封固全井段進行CBL固井處理，從而了解后續封固情況和動態。第二、積極進行生產產量方面的限定。經過大量的研究分析可發現，產量大幅度提升之后，溫度增大時，套管和管柱的熱應力作用，會使得井口抬升，這是本質原因。為此，在恢復生產期間，必須對產量進行合理限定，降低熱應力導致的井口抬升問題。產量提升后，在200m3/d穩定化狀態下，如果沒有發現井口抬升情況，應該從低產量出發進行管理，逐步恢復投產工作，隨后方可逐步提高產量，需引起重視的是產量不得超過200m3/d。第三、生產管柱借助隔熱油管。從前面分析可知，井口抬升的另一原因便是套管自由段在熱應力作用下出現的膨脹伸長。因此，可考慮隔熱油管的使用，力求大幅度降低生產環節的井下熱量傳遞問題，避免熱量對244.48mm套管產生影響。進而達到降低井下熱量的目標，避免熱量過大等導致的井口抬升。最終現場采取了方案一、方案二兩種形式。即先在244.48mm套管段進行擠水泥封固處理，然后對油井進行限產控制，后續方可逐漸提高產量。結果表明，某井成功復產，從投產情況分析，上述方案有效解決了某井井口抬升問題，后續運行相對穩定。

4結束語

綜上，為了保證海上油田生產井口抬升的有效控制，必須采取一系列有效對策，這對國內石油行業的長期穩定發展具有重大意義。本文針對海上油田井口抬升問題進行了探討，旨在為相關人員提供一定借鑒價值，帶動國內石油行業的長期穩定發展。

參考文獻

[1]張忠哲，劉春志.海上油田井下油水分離技術研究與應用[J].石化技術，2020，27（04）：72+43.

[2]于成龍，楊森，曾云飛，等.應用陶瓷膜濾器處理某海上油田生產水現場試驗[J].天然氣與石油，2020，38（2）：110-114.

[3]萬禧煌，任大明.生產油管找漏技術在海上油田的應用研究[J].石化技術，2020，27（3）：111-112+107.

[4]高永.海上油田WHPA平臺振動研究與實踐[C].上海來溪會務服務有限公司.2019第五屆能源，環境與地球科學國際會議論文集.上海來溪會務服務有限公司：上海來溪會務服務有限公司，2019：38-45.

作者:霍通達 單位:中海油能源發展股份有限公司工程技術分公司