分层工艺室技术05.9.10

分层工艺技术介绍 采油工程技术研究院 分层工艺室 主要从事分层工艺、井下工具方面的研究、试验及检测工作，包括： 分层开采方案编制 分层注水工艺、管柱研究 措施工艺、管柱研究 注气等特殊工艺配套开发 相关配套工具设计、试验 特种橡胶件研发、试验、生产 现场技术服务 集团公司井下工具质量检验 分层工艺室简介 分层室现有人员 37人，其中： 集团公司学术带头人 1人 院级以上优秀人才 12人 硕士研究生 6人 高级工程师 9人 分层室技术人员状况 组 成 试验井 试验系统流程 监控及资料采集系统 内径 160径 124径 124/ 径 124/ 118下室油浸 试验井 流程控制柜 动力泵 计算机监控 加热控制柜 加热管线 试压 管线 油 浸 实 验 系 统 为提高科研水平，解决关键问题，建立了高温高压实验室 井下工具试验系统 技术指标 工作压力 120加热温度 180 精度 1 功 能 模拟井下状态，试验和检测工具的性能 实现两级三段管柱性能试验 自动化监控、数据采集及处理 取得的资质 “ 国家计量认证 ”、“ 国家实验室认可 ” 主导技术 51/2 特殊井况分注技术 4 常规井措施工艺技术 高性能橡胶密封制品 高压顶封管柱 一级两段长效分注管柱 支撑锚定补偿分注管柱 高压油套分注管柱 笼统注水井防喷作业管柱 高温、高压分注管柱 51/2高压顶封管柱 主要用于 保护注水层以上套管，使其不受高压注水的危害； 恢复上部套损套漏井生产； 停上层单注下层； 配套其它工具实现分注井 的顶封保护工艺 。 球 座 导流器 水力锚 封隔器 停注层 注水层 技 术 指 标 耐 温： 130 耐 压 差： 35 管柱外径： 110、 114 有 效 期： 一年 现场应用情况 从 1999年 7月进入现场应用，至今已施工 300多井次。对注水井实施该工艺，防止了注入水从套漏段漏失，减少了无效注水，保护了浅层生活水源；同时能停注上水淹层，确保注入水进入目的层，启动未动用的水驱控制储量，提高油田开发效益。 一级两段长效分注管柱 采用新型 转座封 可反洗井和满足测试要求 管柱结构简单，施工要求低 有效期长 注水层 注水层 技 术 指 标 耐 温： 130 耐 压 差： 28 45 管柱外径： 110、 114 有 效 期： 一年 现场应用情况 该管柱从 2002年进入现场应用，至目前已现场施工 40余井次。下井工具均一次成功，下井工艺成功率 100%。 水力卡瓦与水力锚组合使用，克服了压力效应造成管柱的蠕动 下放油管预留补偿距，克服温度效应造成的管柱收缩 支撑锚定补偿分注管柱 偏心配水器 水力锚 低伤害卡瓦 球座 偏心配水器 偏心配水器 技 术 指 标 耐 温： 130 耐 压 差： 35 管柱外径： 110、 112、 114 有 效 期： 一年 现 场 应 用 自 2001年 7月以来 ， 分别在采油一厂 、二厂 、 三厂和五厂 应用 400余井次 。 封隔器下入最大深度 最多级数四级四段 （ 上端顶封保护 ） ， 最高注水压力 解决文东等油田高温、高压分注难题 单个封隔器实现了管柱双向锚定，密封效果好，有效期长； 耐温 140 、耐压 40温、高压分注管柱 偏 配 压油套分注管柱 解决深井、腐蚀、层间注水压差大等造成的投捞困难、频繁等问题 油套分注，井口调配，操作简便 耐压、耐温性能高，有效期长 双向锚定，安全可靠可重复座封 耐温： 140 耐压： 35力锚 新型井下泄液装置 筛 +堵 笼统注水井防喷作业管柱 高压伸 缩管 注水通 杆 空心桥 塞 机械开 关 保护层 注水层 套 管 悬挂器 油官堵 塞器 连接油 管 注水管柱部分 井下丢手部分 特殊井况分注技术 斜井分注工艺技术 套变井分注技术 斜井分注技术 技术难点 管柱偏斜， 磨损套管内壁和分注工具 封隔器密封件受力不均 ，严重影响密封性和使用寿命 配水器 投捞难度增大 斜井分注管柱 斜井偏心分注管柱 性能特点： 完全锚定，工作可靠 扶正防磨，保护套管 强行居中，自身扶正，受力均匀 钢丝投捞，机械扶正、液压推进 耐压： 35 温： 130 底 +筛 +堵 斜井封隔器 水力锚 斜井配 扶正居中器 扶正器 水力卡瓦 水力投捞式分注管柱 性能特点 ： 单体工具，多层配水 液力投捞，操作简单 定压开启，座封暂堵 、 耐压 35 温 130 底 +筛 +堵 斜井封隔器 水力锚 斜井配 扶正居中器 扶正器 水力卡瓦 斜井分注管柱 自 2004年 1月进入现场试验，分别在采油一、二、三和五厂下入了 25口井，其中斜度30 以上的 16口井，最大斜度 ；一级两段 15口井，两级两段 4口井，两级三段 5口井；下入最大井深度 3390m，封隔器下入最大深度3212m，最高注水压力 34 斜井分注管柱 现场应用情况 套变井分注技术 技术难点： 油层 井 口 按常规设计套变井分注管柱，存在以下难点 钢体壁薄，承压强度低 密封面积大，承压能力低 胶筒变形量大，易破碎 套变井分注管柱 扩张式分注管柱 性能特点： 克服温度、压力效应影响，工作可靠 密封面积大，承压能力高 无需锚定，避免套管损伤 耐压 25温 130 球 座 压阀 隔器 井 口 液压式分注管柱 性能特点： 双向锚定，无相位移，寿命长； 管柱结构简单，配置合理； 免投捞座封，施工简单； 耐压 25温 130 偏配 1 锚定器 配 2 配 3 底 +筛 +堵 套变井分注管柱 套变井分注技术现场应用 29井次，套管最小通径 107 最高注水压力 场 应 用 一级二段分注管柱 二级二段分注管柱研究 分层措施管柱 44 套管井分注技术 技术难点 径向尺寸小，结构排列矛盾突出 解决方法 封隔配水一体化设计 反洗和注水流道合并设计，上、 下配水通道设计了单向阀 座封采用绝对压力座封 4 封隔器结构 配水芯子 反洗阻流机构 封隔器主体 胶筒及隔环 锁紧机构 坐封液压系统 反洗活塞 反洗通道 4注水层 注水层 水力锚 配水芯子 封隔配水器 水力卡瓦 球座 自动座封，操作简单 可实现一级二段分层注水 投捞调配简单 具有反洗功能 耐压 35 温 130 外径 80、内径 30 1、 一体化井下流量计，可同时测试两层水量，工艺简单、可靠，资料准确。 流量 5d，精度 2% 耐压 60度 耐温 125 ，精度： 4 水井测试技术 一体化流量计测试工艺图 层 1 层 2 注水层 注水层 人工井底 球座 封隔器 测试短节 配水器 一体化流量计 一级两段吸水剖面测试工艺 外径小，易下井 连续测量井段长度不受限制 可用于其它测试 数据保存完整 外径 26耐压 60温： 125 测量范围： 分辨率： 伽马起伏： 12% 计数： 40000个 /s 人工井底 注水层 存储式小直径测试仪 封隔器 球座 层 1 层 2 注水层 吸水剖面测试工艺图 2000年 9月以来 ， 共施工 30余井次 ， 工艺成功率 100%；较好的解决了 4 现场应用情况 二级二段分注管柱研究 注水层 注水层 水力锚 封隔配水器一体化工具 同心配水器 底部球座 注水层 大通径封隔器 技术指标： 一体化工具内通径 32 大通径封隔器内通径 45 同心配水器内通径 45 管柱耐压差 35特点 可投捞调配 不可洗井 现投入现场试验 4保护层 措施层 水力锚 液压封隔器 定压滑套 底部球座 适用范围 用于分层酸化、调剖、化堵的工艺，达到保护上层挤注下层或配合填砂挤注任意层的目的 . 技 术 指 标 最大外径 80 封隔器内通径 36 泄压滑套内通径 30 初始座封压力 3 耐压差 35 耐温 130 2001年 1月进入现场试验 ， 目前已现场应用 20余井次 ， 主要用于保护上层对下层进行酸化 、 挤堵 、 调剖等措施 。 现场应用情况 分层启动压力测试技术 分层调堵工艺管柱 射流排酸分层酸化管柱 分层长效卡堵采油工艺管柱 低能低产采油管柱 管柱投送桥塞技术 常规井措施工艺技术 分层启动压力测试技术 功能 准确测试出各小层的启动压力，为合理配注提供准确依据。 测试、酸化、调剖管柱一体化 满足五级六段测试、治理要求 测试资料真实 水力卡瓦 坐封球座 力锚 控制阀 特点 现场测试井次，平均压差 大达到 分层调堵工艺管柱 管柱适用于不同类型的堵剂； 实现了不动管柱保压候凝，堵剂不反吐； 具备反洗井功能，管柱安全可靠。 定压滑套 水力锚 球 座 保护层 施工层 上封隔器 保护层 下封隔器 技 术 指 标 耐温： 130 耐压差： 35 适应井深： 3500m 适应套管： 5 可单级保护上层，也可两级对任意层施工 现场应用情况 该管柱 1999年进入现场应用，目前已累计应用 300余井次，最高施工压力 40大井深达 4057m（白13井），应用效果良好。 原管柱：分层不彻底 排酸：反洗井或不排 只能排出管柱内 低压层倒灌二次污染 酸化层 保护层 保护层 酸化层 酸化层 保护层 射流排酸分层酸化管柱 保护层 酸化层 保护层 彻底分层 消除反洗回压对地层的影响 采用射流负压原理使残酸强制排出 管柱组成及特点 通过增减封隔器实现 酸化上层 酸化下层 酸化中间层 管柱技术指标 钢体最大外径 : 114 耐 压 差 : 35 最 小 内 通 径 : 45 耐 温 : 135 适应套管内径 : 适 应 井 深 : 3500m 适用条件及范围 适用于 5 1/2套管及轻微套变井 （ 指 112 要求出水层位准确 夹层厚度 2m 下井深度 3500m 分层长效卡堵采油工艺管柱 液压丢手 重力坐封式卡堵管柱 液压坐封式卡堵管柱 管柱串外径小 ， 适用范围广 管柱坐封显示直观 ， 操作简便 防砂卡 、 易打捞 、 解封负荷小等 适用于卡距小于 200技术特点、适用性 技 术 指 标 管柱外径： 110、 112 耐压差： 35 耐 温： 135 密封有效期 1年 应用情况 现场应用 53井次，最大下入深度3532m，工艺成功率 100%，达到了增油、降水的目的。 尤其解决了文东油田因结盐、结垢、套变等井况复杂无法实施卡堵水的难题。 结蜡严重、洗井频繁、油层能量低的井 锚定装置 抽油泵 泄油器 热洗开关 封隔器 油层 人工井底 管柱结构 应用范围 低能低产采油管柱 性能特点 锚定装置 抽油泵 泄油器 热洗开关 封隔器 油层 人工井底 热洗保护地层，防止 地层污染； 管柱锚定，减少冲程 损失； 负压采油，提高泵效。 技 术 指 标 最大外径： 110小内径： 60 温： 130 耐 压 差： 25控元件额定膨胀温度： 60 现场共应用 31井次 ， 下入最大深度2300米 ， 最长 425天 ， 同时节电 、 节水 、 延长检泵周期显著 ， 并提高了热洗效率 ， 保护了油层 ， 减少了地层的改造费用 ， 取得了更为可观的间接效益 。 现场应用情况 管柱投送桥塞技术 用于套变、带喷、高蜡及井况正常的油、气、水井，代替分层填砂及打水泥塞工艺。 由液压投送器（电缆投送器）、可钻桥塞组成。 适用范围 油层 水层 可钻桥塞 液压投送器 技 术 参 数 耐压差： 45 耐温： 150 下入深度： 5000m 丢手压差： 18 用套管： 5 7 最大外径 11