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海上油田生產(chǎn)井口抬升是指油田生產(chǎn)作業(yè)期間，由于井口偏移等原因導(dǎo)致的井口抬升問題，這一情況發(fā)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(chǎn)情況的角度出發(fā)，必須針對海上油田的井口抬升情況進行詳細說明。相關(guān)工作人員應(yīng)采取有效措施進行處理，保證補救，從而確保海上油田生產(chǎn)工作的順利進行。大部分情況下，海上油田的生產(chǎn)井口抬升都可借助相關(guān)措施進行補救，但是時間成本、經(jīng)濟成本相對較高，甚至給海上油田企業(yè)產(chǎn)生較為嚴重的經(jīng)濟損失。為此，海上油田工作人員必須在井口抬升現(xiàn)象出現(xiàn)之前，便采取有效措施進行防護，構(gòu)建方案體系，從而確保海上油田生產(chǎn)作業(yè)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(chǎn)井口的抬升原因分析

1.1油層套管在外界溫度作用下發(fā)生膨脹大量的案例分析結(jié)果表明，海上油田的生產(chǎn)作業(yè)期間，可將生產(chǎn)井口抬升現(xiàn)象的原因總結(jié)如下：海上油田井口的位置發(fā)生了偏移，進而導(dǎo)致井口抬升，井口裝置便會發(fā)生較為嚴重的形變且無法逆轉(zhuǎn)。這一情況會導(dǎo)致嚴重的資源浪費。結(jié)合實際油田生產(chǎn)井口抬升的數(shù)據(jù)資料可發(fā)現(xiàn)，井口發(fā)生抬升，生產(chǎn)井的產(chǎn)量必然會發(fā)生相對嚴重的增長態(tài)勢，對應(yīng)產(chǎn)液量、產(chǎn)氣量等會顯著增加。因此，生產(chǎn)井產(chǎn)量大幅度增加時，油層套管結(jié)構(gòu)必然會受到溫度方面的影響，進而發(fā)生膨脹，這種膨脹會導(dǎo)致結(jié)構(gòu)方面向外延伸，垂直方向的延伸必然會導(dǎo)致石油裝置、井口裝置發(fā)生位移現(xiàn)象，進而導(dǎo)致井口抬升。

1.2油管隔熱性能不佳在進行海上油田生產(chǎn)井口的研究后發(fā)現(xiàn)，相關(guān)人員要及時對油田類似裝置進行探究分析。大量的數(shù)據(jù)資料表明，井口抬升原因包括生產(chǎn)井產(chǎn)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(chǎn)井的產(chǎn)量提高時，油管便會因溫度增加而發(fā)生明顯的膨脹作用，進而導(dǎo)致油田作業(yè)設(shè)備發(fā)生移動現(xiàn)象，井口抬升。這種現(xiàn)象長期存在的情況下，井口抬升幅度便會明顯增加。這一結(jié)果表明油管隔熱性能導(dǎo)致井口提升現(xiàn)象，換言之，海上油田的生產(chǎn)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(chǎn)井口便會出現(xiàn)上移現(xiàn)象。此時分析自由管的伸長量便可發(fā)現(xiàn)井口發(fā)生位移的裝置，其自由套管的伸長量明顯偏大，進而導(dǎo)致井口裝置超出正常高度，易引發(fā)事故問題。結(jié)合上述現(xiàn)象進行理論分析，發(fā)現(xiàn)在海上油田中，生產(chǎn)井口明顯抬升的原因應(yīng)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(dǎo)致油田生產(chǎn)井口大幅度抬升，進而導(dǎo)致后續(xù)控制工作的難度明顯增加，海上油田作業(yè)的安全風險會因此變得更大。

2海上油田生產(chǎn)井口抬升現(xiàn)象的應(yīng)對策略分析

2.1用水泥進行自由套管的封固處理結(jié)合上述分析發(fā)現(xiàn)，海上油田生產(chǎn)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(yīng)套管活動范圍會明顯增加。在較大的活動范圍內(nèi)，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(dǎo)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(jié)果便是海上油田生產(chǎn)井口發(fā)生大幅度的抬升情況。在生產(chǎn)井口出現(xiàn)明顯抬升的情況下，極易導(dǎo)致油田海上作業(yè)的危險等級增加。為了保證海上油田生產(chǎn)抬升問題的高效解決，相關(guān)作業(yè)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(yīng)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(chǎn)井產(chǎn)量的限制管理生產(chǎn)井產(chǎn)量過大的情況下，海上油田生產(chǎn)井口也會發(fā)生抬升現(xiàn)象。從上述結(jié)論出發(fā)必須及時進行全面部署和管理，保證海上油田生產(chǎn)作業(yè)的安全性，促進其合理運行。當生產(chǎn)井的產(chǎn)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(fā)生快速膨脹。這一情況下，海上油田的井口位置會發(fā)生明顯地提升，進而增加了生產(chǎn)作業(yè)的危險等級。為此，條件允許的情況下，必須及時對生產(chǎn)井的產(chǎn)量進行全面控制管理，保證單日生產(chǎn)井的產(chǎn)量不發(fā)生波動，進而確保海上油田生產(chǎn)量能夠有效避免井口發(fā)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(chǎn)作業(yè)管理中，相關(guān)工作人員必須全面進行生產(chǎn)井日產(chǎn)量的控制，從而確保海上油田生產(chǎn)作業(yè)滿足安全操作的要求。

2.3對石油套管的材質(zhì)進行更換結(jié)合大量的海上油田生產(chǎn)作業(yè)情況，可分析得出海上油田的生產(chǎn)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(chǎn)作業(yè)期間，為了有效防止井口裝置在管柱受熱發(fā)生膨脹的問題，必須考慮可能發(fā)生的熱膨脹位移，借助隔熱材料制備相應(yīng)的石油套管，從而確保套管能夠滿足正常運轉(zhuǎn)的要求，降低危險事故發(fā)生幾率。結(jié)合上述理論體系可發(fā)現(xiàn)，在進行生產(chǎn)裝置的套管處理期間，可合理應(yīng)用隔熱材料，從而更有效地避免管柱位移等情況發(fā)生幾率，有效降低了風險等級，最終可確保海上油田生產(chǎn)作業(yè)工作的順利發(fā)展，實現(xiàn)長期連續(xù)穩(wěn)定運轉(zhuǎn)的目標。

3案例分析

3.1某井井口抬升現(xiàn)象2016年，渤中某油田的巡檢操作中發(fā)現(xiàn)，某井井口裝置、采油樹區(qū)域出現(xiàn)了極為明顯的豎向位移。結(jié)果導(dǎo)致井口上移了3cm，此時井口與隔水套管出現(xiàn)了相對嚴重的脫離現(xiàn)象，套管四通閥門出現(xiàn)了彎曲形變問題，此外，在采油樹連接位置的管線也出現(xiàn)了明顯的形變問題，見圖1?，F(xiàn)場人員發(fā)現(xiàn)抬升問題后，結(jié)合相應(yīng)的運行數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，同年2月該井的產(chǎn)量明顯提升，對應(yīng)產(chǎn)液量從200m3/d上升到了260m3/d，產(chǎn)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(fā)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(fā)生了膨脹現(xiàn)象，導(dǎo)致井口裝置、采油樹上升?，F(xiàn)場對泵進行了降頻率調(diào)節(jié)，產(chǎn)液量下降、產(chǎn)氣量下降，井口溫度下降。當采油樹已經(jīng)回歸到隔水導(dǎo)管區(qū)域后，移位管線并未發(fā)生全面恢復(fù)，且四通閥門發(fā)生較為明顯的變形問題。

3.2井口抬升原因分析和相關(guān)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(yīng)力作用下，極易出現(xiàn)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(chǎn)量增大、熱應(yīng)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(jīng)過計算分析進行模擬，結(jié)果表明：產(chǎn)量在200m3/d情況下，抬升高度為2.8m；產(chǎn)量增大到260m3/d，抬升高度為3.2m。模擬結(jié)果與實際情況幾乎一致?？偨Y(jié)上述情況進行詳細分析可發(fā)現(xiàn)，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(dǎo)致伸長效應(yīng)明顯。第二、從模擬結(jié)果出發(fā)，任何產(chǎn)量條件下，套管都會發(fā)生一定程度的熱脹現(xiàn)象，伸長問題明顯，這一現(xiàn)象主要是由于金屬材料的特性所導(dǎo)致的。同時套管、管柱受熱膨脹都會和產(chǎn)量呈現(xiàn)一定的正比例關(guān)系，一般情況下產(chǎn)量越高、伸長現(xiàn)象越嚴重。第三、當產(chǎn)量低于200m3/d情況下，一般不會發(fā)生井口抬升現(xiàn)象。當產(chǎn)量升高到260m3/d情況后，便會發(fā)現(xiàn)井口出現(xiàn)明顯抬升問題。這一現(xiàn)象的原因在于：產(chǎn)量低的情況下，管柱受到的熱應(yīng)力相對有限。對于管柱、套管等結(jié)構(gòu)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(fā)生明顯的抬升問題。但是產(chǎn)量提高時，當熱應(yīng)力、井口載荷超過臨界限值時，便會出現(xiàn)較為明顯的井口抬升問題。

3.2.2復(fù)產(chǎn)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(yīng)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(qū)域進行了擠水泥處理，并對部分井段進行了CBL固井質(zhì)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(xù)封固情況和動態(tài)。第二、積極進行生產(chǎn)產(chǎn)量方面的限定。經(jīng)過大量的研究分析可發(fā)現(xiàn)，產(chǎn)量大幅度提升之后，溫度增大時，套管和管柱的熱應(yīng)力作用，會使得井口抬升，這是本質(zhì)原因。為此，在恢復(fù)生產(chǎn)期間，必須對產(chǎn)量進行合理限定，降低熱應(yīng)力導(dǎo)致的井口抬升問題。產(chǎn)量提升后，在200m3/d穩(wěn)定化狀態(tài)下，如果沒有發(fā)現(xiàn)井口抬升情況，應(yīng)該從低產(chǎn)量出發(fā)進行管理，逐步恢復(fù)投產(chǎn)工作，隨后方可逐步提高產(chǎn)量，需引起重視的是產(chǎn)量不得超過200m3/d。第三、生產(chǎn)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(yīng)力作用下出現(xiàn)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(chǎn)環(huán)節(jié)的井下熱量傳遞問題，避免熱量對244.48mm套管產(chǎn)生影響。進而達到降低井下熱量的目標，避免熱量過大等導(dǎo)致的井口抬升。最終現(xiàn)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(chǎn)控制，后續(xù)方可逐漸提高產(chǎn)量。結(jié)果表明，某井成功復(fù)產(chǎn)，從投產(chǎn)情況分析，上述方案有效解決了某井井口抬升問題，后續(xù)運行相對穩(wěn)定。

4結(jié)束語

綜上，為了保證海上油田生產(chǎn)井口抬升的有效控制，必須采取一系列有效對策，這對國內(nèi)石油行業(yè)的長期穩(wěn)定發(fā)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(guān)人員提供一定借鑒價值，帶動國內(nèi)石油行業(yè)的長期穩(wěn)定發(fā)展。

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作者:霍通達 單位:中海油能源發(fā)展股份有限公司工程技術(shù)分公司