可反冲洗井口水质过滤器研究与试验

摘要：针对井下分注井中水嘴易被杂质堵塞的问题，研究开发了可反冲洗井口水质过滤器。该过滤器主要由进水口、过滤筛管、放空短节、出水口等组成，接在井口注水管线上可以过滤直径0.5mm以上的杂质，避免杂质堵塞水嘴。需要时可以倒闸门反冲洗，将滤网前的杂质冲出，实现长期有效。

关键词：井下分注 水嘴 堵塞 可反冲洗 井口水质过滤器

1 概述

分层注水是注水开发油田层间矛盾治理的主要手段之一，国内目前井下分注工艺主要有偏心分注工艺、同心分注工艺等，其分层注水量需要由井下管柱中配水器内水嘴来控制。在注水过程中，地面管线内的垢块、铁锈、颗粒杂物等进入井筒堵塞水嘴的现象时有发生，为清出堵塞物需要反复投捞测配，增加了投资和工人的劳动强度，影响正常注水，致使部分油田因经常堵塞配水器水嘴而无法实施分注。为此，大港油田采油工艺研究院研究开发了可反冲洗井口水质过滤器，该过滤器已获得国家实用新型专利，专利号ZL200820108243.7。

2 结构原理

2.1 结构组成

可反冲洗井口水质过滤器主要由进口短节、过滤筛管、筒体放空短节、出口反冲洗短节可卸堵头等组成。其结构如图1所示。

2.2 工作原理

使用时，将过滤器通过卡箍或者焊接的方式安装在井口前与来水管线并联（如图2所示）。正常注水时放空短节处的放空闸门关闭。注入水从地面来水管线通过进口短节、过滤筛管、出口反冲洗短节进入井口到达配水器的水嘴，注入注水层。当地面管线内的垢块、铁锈、颗粒等杂物随注入水流经过滤筛管时，大颗粒杂物被过滤筛管挡在过滤筛管与筒体之间，不能随注水进入井内，确保水嘴通道不被堵塞。其流程如图2所示。

需要放空反冲洗时，关闭进口短节处闸门，打开放空短节处的放空闸门，用井筒内的水进行反冲洗，将被过滤筛管挡在过滤筛管与筒体之间大颗粒杂物冲洗出来，清洗过滤筛管。井筒水通过井口进入出口反冲洗短节、过滤筛管，通过放空短节处的放空闸门放出。反冲洗结束后，倒闸门即可正常注水。其流程如图3所示。

2.3 主要技术参数

过滤器最大外径：139.7mm

过滤器总长度：2200mm

过滤筛管外径：88.9mm

过滤筛管长度：1500 mm

过滤缝尺寸：0.5 mm

最大工作压力：25MPa

3 现场应用

2007年6月15日开始可反冲洗井口水质过滤器在大港油田水中杂质较多且易造成水嘴堵塞的自7-29、自6-10等分注井试验，成功后在大港枣园、王官屯等油田推广，截至目前共应用25口井，实施井没有发生水嘴堵塞问题。其中大港枣园油田水质较差，以前实施偏心分注时投捞周期只有20天左右，2005-2006年实施偏心分注4口井，都因为频繁投捞导致管柱失效。2007年在该油田普遍安装过滤器后，再没有发生堵塞问题。

4 结论

①过滤筛管渗透过滤性好，过流面积大，不易被堵塞；

②过滤筛管可以取出清洗、更换；

③配合地面流程和相应闸门可以进行定期反冲洗；

④可反冲洗井口水质过滤器可有效阻止地面管线内的垢块、铁锈、颗粒杂物流入井内，防止水嘴被堵塞。

参考文献：

[1]赵振旺，王春耘，赵梅庆.分层注水定量配水工艺技术研究与应用[J]. 石油钻采工艺.2000(04).

[2]李学敏，刘庆海，王月霞，王磊.新型水井过滤器[J].《油气田地面工程》2007(12).

作者简介：

盖旭波（1970-），男，山东莱阳人，大港油田采油工艺研究院，高级工程师，现从事分层注水及井下工具研发应用工作。