上油田生产井口抬升原因及应对

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海上油田生产井口抬升是指油田生产作业期间，由于井口偏移等原因导致的井口抬升问题，这一情况发生后，会严重限制海上油田工作的正常运行。因此，从确保海上油田生产情况的角度出发，必须针对海上油田的井口抬升情况进行详细说明。相关工作人员应采取有效措施进行处理，保证补救，从而确保海上油田生产工作的顺利进行。大部分情况下，海上油田的生产井口抬升都可借助相关措施进行补救，但是时间成本、经济成本相对较高，甚至给海上油田企业产生较为严重的经济损失。为此，海上油田工作人员必须在井口抬升现象出现之前，便采取有效措施进行防护，构建方案体系，从而确保海上油田生产作业的顺利推进、高效运行。本文针对海上油田井口抬升原因策略进行了简单分析。

1海上油田生产井口的抬升原因分析

1.1油层套管在外界温度作用下发生膨胀大量的案例分析结果表明，海上油田的生产作业期间，可将生产井口抬升现象的原因总结如下：海上油田井口的位置发生了偏移，进而导致井口抬升，井口装置便会发生较为严重的形变且无法逆转。这一情况会导致严重的资源浪费。结合实际油田生产井口抬升的数据资料可发现，井口发生抬升，生产井的产量必然会发生相对严重的增长态势，对应产液量、产气量等会显著增加。因此，生产井产量大幅度增加时，油层套管结构必然会受到温度方面的影响，进而发生膨胀，这种膨胀会导致结构方面向外延伸，垂直方向的延伸必然会导致石油装置、井口装置发生位移现象，进而导致井口抬升。

1.2油管隔热性能不佳在进行海上油田生产井口的研究后发现，相关人员要及时对油田类似装置进行探究分析。大量的数据资料表明，井口抬升原因包括生产井产量增加，同时还要考虑油管的隔热性能。鉴于上述特点，当生产井的产量提高时，油管便会因温度增加而发生明显的膨胀作用，进而导致油田作业设备发生移动现象，井口抬升。这种现象长期存在的情况下，井口抬升幅度便会明显增加。这一结果表明油管隔热性能导致井口提升现象，换言之，海上油田的生产井口抬升原因分析中，必须充分考虑油管的性能。

1.3自由管伸长量过大当自由管的伸长量明显增加时，海上油田生产井口便会出现上移现象。此时分析自由管的伸长量便可发现井口发生位移的装置，其自由套管的伸长量明显偏大，进而导致井口装置超出正常高度，易引发事故问题。结合上述现象进行理论分析，发现在海上油田中，生产井口明显抬升的原因应当包括自由管伸长因素，对于自由管而言，其伸长量过大，必然会导致油田生产井口大幅度抬升，进而导致后续控制工作的难度明显增加，海上油田作业的安全风险会因此变得更大。

2海上油田生产井口抬升现象的应对策略分析

2.1用水泥进行自由套管的封固处理结合上述分析发现，海上油田生产井口抬升原因中，包括自由套管的伸长，过长的套管受热膨胀，对应套管活动范围会明显增加。在较大的活动范围内，自由套管会因膨胀作用，进而形成巨大的活动范围，这一活动距离存在，必然会导致石油装置、井口装置向上移动，也有可能是朝着其他方向移动，最终结果便是海上油田生产井口发生大幅度的抬升情况。在生产井口出现明显抬升的情况下，极易导致油田海上作业的危险等级增加。为了保证海上油田生产抬升问题的高效解决，相关作业人员可及时对自由套管进行封固控制，一般使用水泥对套管进行高效固定。借助水泥，可将自由套管的活动距离进行有限控制，降低热应力作用。需要引起重视的是，在针对自由套管进行封固处理期间，必须加强井口自由套管的全面检测，进而确保所有井口都满足安全性的操作要求。

2.2加强生产井产量的限制管理生产井产量过大的情况下，海上油田生产井口也会发生抬升现象。从上述结论出发必须及时进行全面部署和管理，保证海上油田生产作业的安全性，促进其合理运行。当生产井的产量过大时，自由套管的受热程度增大，此时管柱、自由套管等都会因温度增大而发生快速膨胀。这一情况下，海上油田的井口位置会发生明显地提升，进而增加了生产作业的危险等级。为此，条件允许的情况下，必须及时对生产井的产量进行全面控制管理，保证单日生产井的产量不发生波动，进而确保海上油田生产量能够有效避免井口发生抬升的几率。从上述分析中可以看出，在进行海上油田的生产作业管理中，相关工作人员必须全面进行生产井日产量的控制，从而确保海上油田生产作业满足安全操作的要求。

2.3对石油套管的材质进行更换结合大量的海上油田生产作业情况，可分析得出海上油田的生产井口抬升原因中，还包括管柱受热膨胀的问题，因此，实际海上油田的生产作业期间，为了有效防止井口装置在管柱受热发生膨胀的问题，必须考虑可能发生的热膨胀位移，借助隔热材料制备相应的石油套管，从而确保套管能够满足正常运转的要求，降低危险事故发生几率。结合上述理论体系可发现，在进行生产装置的套管处理期间，可合理应用隔热材料，从而更有效地避免管柱位移等情况发生几率，有效降低了风险等级，最终可确保海上油田生产作业工作的顺利发展，实现长期连续稳定运转的目标。

3案例分析

3.1某井井口抬升现象2016年，渤中某油田的巡检操作中发现，某井井口装置、采油树区域出现了极为明显的竖向位移。结果导致井口上移了3cm，此时井口与隔水套管出现了相对严重的脱离现象，套管四通阀门出现了弯曲形变问题，此外，在采油树连接位置的管线也出现了明显的形变问题，见图1。现场人员发现抬升问题后，结合相应的运行数据发现，同年2月该井的产量明显提升，对应产液量从200m3/d上升到了260m3/d，产气量从17万m3/d上升到40万m3/d见图2。此时井底温度维持在120℃未发生明显变化。因此，判断主要原因便是油层套管位置，因温度增加发生了膨胀现象，导致井口装置、采油树上升。现场对泵进行了降频率调节，产液量下降、产气量下降，井口温度下降。当采油树已经回归到隔水导管区域后，移位管线并未发生全面恢复，且四通阀门发生较为明显的变形问题。

3.2井口抬升原因分析和相关探讨

3.2.1井口抬升原因分析对于普通套管而言，一般属于热膨胀效果较好的弹性材料，在外界热应力作用下，极易出现膨胀、拉伸情况，自由状况下拉伸长度高达1m。实际工程项目中，由于套管在井口位置受连接方面的约束作用，其伸长效果相对较小。此外，由于产量增大、热应力增大，进而会带动伸长率增加。在综合进行套管、油管膨胀、井口连接束缚作用几大因素的情况下，经过计算分析进行模拟，结果表明：产量在200m3/d情况下，抬升高度为2.8m；产量增大到260m3/d，抬升高度为3.2m。模拟结果与实际情况几乎一致。总结上述情况进行详细分析可发现，某井井口抬升原因为：第一、井口抬升，对于244.48mm的套管自由段，如果该段太长，温度作用导致伸长效应明显。第二、从模拟结果出发，任何产量条件下，套管都会发生一定程度的热胀现象，伸长问题明显，这一现象主要是由于金属材料的特性所导致的。同时套管、管柱受热膨胀都会和产量呈现一定的正比例关系，一般情况下产量越高、伸长现象越严重。第三、当产量低于200m3/d情况下，一般不会发生井口抬升现象。当产量升高到260m3/d情况后，便会发现井口出现明显抬升问题。这一现象的原因在于：产量低的情况下，管柱受到的热应力相对有限。对于管柱、套管等结构件而言，在井口载荷作用下，管柱的受热伸长量便会被抵消，井口不会发生明显的抬升问题。但是产量提高时，当热应力、井口载荷超过临界限值时，便会出现较为明显的井口抬升问题。

3.2.2复产措施分析第一、在244.48mm自由套管阶段，进行水泥挤压、封固处理时，可有效降低自由套管的长度，进而会降低热应力作用，避免了井口抬升的风险。实际工程项目中，该井在244.48mm自由套管区域进行了挤水泥处理，并对部分井段进行了CBL固井质量测量。为了保证良好效果，建议对挤水泥封固全井段进行CBL固井处理，从而了解后续封固情况和动态。第二、积极进行生产产量方面的限定。经过大量的研究分析可发现，产量大幅度提升之后，温度增大时，套管和管柱的热应力作用，会使得井口抬升，这是本质原因。为此，在恢复生产期间，必须对产量进行合理限定，降低热应力导致的井口抬升问题。产量提升后，在200m3/d稳定化状态下，如果没有发现井口抬升情况，应该从低产量出发进行管理，逐步恢复投产工作，随后方可逐步提高产量，需引起重视的是产量不得超过200m3/d。第三、生产管柱借助隔热油管。从前面分析可知，井口抬升的另一原因便是套管自由段在热应力作用下出现的膨胀伸长。因此，可考虑隔热油管的使用，力求大幅度降低生产环节的井下热量传递问题，避免热量对244.48mm套管产生影响。进而达到降低井下热量的目标，避免热量过大等导致的井口抬升。最终现场采取了方案一、方案二两种形式。即先在244.48mm套管段进行挤水泥封固处理，然后对油井进行限产控制，后续方可逐渐提高产量。结果表明，某井成功复产，从投产情况分析，上述方案有效解决了某井井口抬升问题，后续运行相对稳定。

4结束语

综上，为了保证海上油田生产井口抬升的有效控制，必须采取一系列有效对策，这对国内石油行业的长期稳定发展具有重大意义。本文针对海上油田井口抬升问题进行了探讨，旨在为相关人员提供一定借鉴价值，带动国内石油行业的长期稳定发展。

参考文献

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作者:霍通达 单位:中海油能源发展股份有限公司工程技术分公司