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文档简介

分层注水工艺及配套技术前言

随着油田开发技术不断进步,一方面国内低渗、超低渗油田需要超前注水开发,另一方面国内大多数油田进入了中后期开发阶段,为及时有效地补充储层能量和改善储层剖面矛盾,进一步提高油田开发最终采收率。国内各油田根据自身不同油藏类型和注水环境的实际,建立了相应的分层注水工艺管柱配套模式,完善了注水工艺技术系列,为新、老油田稳产和经济有效开发提供了有力的技术支撑。

目前国内分层注水开发主要以偏心配水和空心配水分层注水工艺为主。同时也应用了桥式偏心配水工艺、扩张式液力助捞注水工艺、同心集成分层注水工艺、恒流量配水等多种分注工艺。油田开发分注工艺重要性几种分注工艺技术介绍分层注水技术发展趋势培训提纲

分层注水工艺技术是油田注水开发的关键技术之一,是确保新、老油田稳产高产的有效措施和手段,该技术在油田开发中愈来愈受到重视。随着油田注水开发时间的延长,储层内油水运动呈现错综复杂的情况,主要表现在三个方面:

▲层间非均质性的影响

▲平面非均质性的影响

▲层内非均质性的影响一、油田开发分注工艺重要性层间非均质性

由于多油层间渗透率差异很大,吸水差异也很大。高渗层吸水多,油水前缘推进速度快,水淹快;中低渗层则相反。油井见水后,见水储层压力不断升高,影响其它层出油。这种矛盾越突出,油井产量下降越快,开发效果越差。平面非均质性

在同一油层内,渗透率在平面上分布不均匀,使注入水在各区推进速度不同。高渗区推进快,低渗区推进慢,造成部分油井见水。这种矛盾越突出,水淹面积越小,残留死油的面积就越大,开发效果就越差。层内非均质性

由于层内渗透率的不均匀,使得注入水不能沿着整个油层剖面均匀推进。这样,在油层内部就可能形成某些未被水洗的低渗透含油带。在水淹区,也不能将原油驱替干净。这种矛盾愈突出,开发效果愈差。

由上可知,对于非均质多油层油田注水开发,不仅要利用其“水利”,同时还要防止其“水害”。因此,要不断认识注水开发油田出现的三大矛盾,必须采取分层注水工艺等措施来减缓开发过程中的三大矛盾,进一步提高油田开发最终采收率。分层注水重要性油田开发分注工艺重要性几种分注工艺技术介绍分层注水技术发展趋势培训提纲

油田分注工艺发展,如同油气田开发工艺发展,油田分注工艺主要体现了封隔器及配套井下工具发展史,是完井管柱优化与测试配套的集合体。各位技能专家是油田分注工艺发展的集合基本元素,是分注工艺发展的载体,为了加快分注工艺发展,提高各位技能专家不断创新能力,本节主要从以下几方面介绍。

(一)井下工具设计基础知识(二)封隔器分类、型号编制方法及通用技术条件(三)八种分注工艺技术介绍二、几种分注工艺技术介绍

井下工具是油气田开发完井及修井作业实现的基本手段之一,是油气田开采工艺主要组成部分,对油气田高效开发起着主要支撑作用。

1、井下工具分类一般分为两大类(1)油气井完井工具封隔器、控制工具、扶正防磨工具。(2)油气井配套打捞及修井作业工具管柱打捞配套工具、钢丝打捞配套工具、修井作业配套工具。(一)井下工具设计基础知识项目代号单位及说明尺寸特征长度Lmm外直径Φmm外直径×内直径Φmm连接螺纹上端螺纹尺寸×下端螺纹尺寸M(普通螺纹)mmT(梯形螺纹)mmS(锯齿形螺纹)mmTBG(平式油管螺纹)mm(in)UPTBG(外加厚油管螺纹)mm(in)使用性能工作压力PMPa引力载荷FkN扭矩MKN.m2、井下工具尺寸特征及使用性能数表示方法3、井下工工具设计计基本要要求(1)满足油油气田开开发工艺艺技术要要求;(2)满足油油气田流流体介质质腐蚀要要求;(3)满足油油气田特特殊完井井工艺要要求;(4)井下工工具设计计越简单单越好;;4、井下工工具设计计基本技技巧(1)下入套套管工具具设计1)通井规规一般小小于套管管内径6-8mm2)工具最最大外径径小于通通井规外外径1-2mm3)封隔器器密封元元件(胶胶筒)小小于工具具最大外外径1-2mm(2)下入油油管工具具设计1)油管规规一般小小于油管管内径2-3mm2)工具最最大外径径小于油油管规外外径1-2mm3)密封元元件(胶胶筒)小小于工具具最大外外径1-2mm(3)工具配配合公差差设计1)井下工工具设计计一般采采用基轴轴制配合合2)基轴制制配合公公差优选选国外一般般采用H9/d9配合设计计,国内内一般采采用H8/f9、H8/f8、H8/e9等高精度度配合设设计。考虑到机机床跳度度、井下下温度膨膨胀效应应因素,,选择H9/d9优先配合合公差设设计比较较合理。。3)自锁扣扣整体配配合公差差设计一一般为齿齿高1.25倍(1.25h)左右。。(4)工具导导向设计计1)入井工工具应考考虑上、、下导入入设计,,减少卡卡钻机会会;2)密封组组成设计计应考虑虑轴进入入导入设设计,减减少密封封元件损损坏;(5)密封元元件材料料优选1)对于可可取式工工具一般般采用丁丁晴橡胶胶;2)对于永永久性气气井完井井(H2S、CO2)一般采采用氢化化丁晴;;3)对于井井下反复复开关控控制工具具,一般般采用非非弹性组组合密封封材料((聚四氟氟乙烯));4)完井封封隔器胶胶筒采用用邵氏硬硬度70-85;5)高压作作业(压压裂)采采用邵氏氏硬度80-95。(6)工具加加工耝造造度优选选1)一般工工具表面面耝造度度度为6.3;2)一般配配合面耝耝造度度度为3.2;3)密封槽槽面耝造造度度为为1.6-3.2;4)动态轴轴、孔配配合面耝耝造度度度为1.6;5)高精度度动态轴轴、孔配配合面耝耝造度度度为0.8-1.6。(7)工具材材料及处处理工艺艺1)对于耐耐磨及提提高硬度度(强度度),一一般采用用渗碳处处理;2)对于一一般防腐腐、耐磨磨及提高高硬度((强度)),一般般采用渗渗氮或氮氮化处理理;3)对于一一般仅防防腐采用用镍磷镀镀;4)深井泵泵工作筒筒及活塞塞一般采采用镀铬铬;5)气井完完井工具具一般采采用高含含铬合金金钢或不不锈钢,,并表面面氮化处处理;(7)工具材材料及处处理工艺艺6)常规油油水井完完井工具具一般采采用35CrMo或42CrMo合金钢,,并表面面氮化或或镍磷镀镀;7)卡瓦一一般淬火火回火硬硬度控制制在HRc45-55;8)弹簧一一般淬火火回火硬硬度控制制在HRc38-42;9)薄弹性性套、卡卡簧或自自锁扣,,一般采采用表面面高频淬淬火;10)合金钢钢加工一一般必须须调质处处理,调调质处理理硬度HB241-290。5、工具图图纸设计计技术要要求(1)图纸设设计必须须有组装装图(2)图纸设设计必须须标注配配合公差差(3)图纸设设计必须须标注形形位公差差(4)图纸设设计必须须标注加加工耝造造度(5)图纸设设计必须须标注材材料及处处理工艺艺(6)图纸设设计必须须标注参参考基准准面(7)图纸设计必必须标注技术术要求1、封隔器分类类(1)分类方法按封隔器封隔隔件实现密封封的方式进行行分类。(2)分类自封式:靠封隔件外径径与套管内径径的过盈和工工作压差实现现密封的封隔隔器。压缩式:靠轴向力压缩缩封隔件,使使封隔件外径径变大实现密密封的封隔器器。扩张式:靠径向力作用用与封隔件内内腔液压,使使封隔件外径径扩大实现密密封的封隔器器。组合式:由自封式、压压缩式、扩张张式任意组合合实现密封的的封隔器。(二)封隔器器分类、型号号编制方法及及通用技术条条件2、封隔器型号号编制方法(1)编制方法按封隔器分类类代码、固定定方式代号、、坐封方式代代号、解封方方式代号以及封隔器器刚体最大外外径、工作温温度/工作压压差六六个参参数依依次排列,,进行行型号号编制制。(2)代代号说说明1)分类类代号号:用用分类类名称称第一一个汉汉字的的汉语语拼音音大写写字母母表示,,组合合式用用各式式的分分类代代号组组合表表示。。分类名称自封式压缩式扩张式组合式分类代号ZYK用各式的分类代号组合表示工作温度/工作压差钢体最大外径解封方式代号坐封方式代号固定方式代号分类代号Y241-115-120℃℃/602、封隔隔器型型号编编制方方法2)固固定方方式代代号::用阿阿拉伯伯数字字表示示。固定方式名称尾管支撑单向卡瓦悬挂双向卡瓦锚瓦固定方式代号12345固定方式名称尾管支撑单向卡瓦悬挂双向卡瓦锚瓦固定方式代号123453)坐坐封方方式代代号::用阿阿拉伯伯数字字表示示。坐封方式名称提放管柱转动管柱自封液压下工具热力坐封方式代号1234563、封隔隔器型型号编编制方方法4)解解封方方式代代码::用阿阿拉伯伯数字字表示示。解封方式名称提放管柱转动管柱钻铣液压下工具热力解封方式代号1234563、油气气田封封隔器器通用用技术术条件件(1)封隔器器基本本参数数1)工作作压力力(单单位::MPa)压力710152025355070100温度5570901201501803003702)工作作温度度(单单位::℃mm)3)钢体体最大大外径径(单单位::mm)最大外径90951001051101151201351401441481521651852102154)钢体体内通通径((单位位:mm)内通径3840464850555862768292100(2)使用用要求求1)使用用封隔隔器时时,必必须检检查合合格证证,并并存档档。2)封隔隔件、、密封封件不不得超超过有有效期期使用用。3)封隔隔器下下井时时,若若井况况不明明,必必须通通井。。4)起下下封隔隔器,,必须须装指指重表表或拉拉力计计。5)封隔隔器下下入井井内位位置必必须符符合井井下管管柱结结构图图的要要求。。6)封隔隔器管管柱的的连接接螺纹纹必须须涂螺螺纹密密封脂脂。7)封隔隔器的的下井井速度度不得得超过过1.0-1.2m/s,且操操作平平稳。。8)必须须按使使用说说明书书要求求使用用封隔隔器。。9)封隔隔器下下井深深度,,一律律以封封隔件件上端端面为为基准准。封隔器器是油油气井井实现现控制制性开开采及及增产产措施施实施施的主主要井井下工工具,,对油油气田田高效效开发发及经经济有有效开开发起起着关关键性性作用用。水水井完完井主主要应应用了了K344、Y341、Y342、Y241封隔器器等类类型。。最长长用的的为K344、Y341封隔器器。1—上接头头;2—连接套套;3—“0”型圈;;4—平衡活活塞;;9—胶筒;;10—隔环;;11—密封环环;12—剪断销销钉;;13—锁套;;14—卡瓦;;15—卡瓦座座;16—解封套套;17—下接头头;18—活塞Y34l封隔器器Y341封隔器器结构构K344封隔器器结构构该封隔隔器主主要有有上接接头、、下接接头、、中心心管、、胶筒筒、滤滤网内内套等等部件件组成成。机械封封隔器器外视视图机械封封隔器器剖面面图

(三)八种分注工艺技术介绍液力投捞斜井分注工艺偏心分注工艺旋压分注工艺桥式偏心分注工艺恒流量分注工艺空心分注工艺同心集成分层注水工艺压控开关分注工艺锚定补偿式空心注水管柱示意图补偿器水力锚封隔器配水器封隔器水力卡瓦

配水器底+筛+堵配水器

注水层1

注水层2

注水层3封隔器(一))空心心分注注工艺艺1.管柱组组成空心分分注管管柱分分锚定补补偿式式和悬挂式式两种管管柱。。锚定定补偿偿式管管柱由由补偿偿器、、水力力锚、、Y341封隔器器、ZJK空心配配水器器、水水力卡卡瓦及及底筛筛堵组组成。。悬挂式式管柱柱去掉掉补偿偿器和和水力力卡瓦瓦。对对于于注水水压力力低于于20MPa,井深小小于2200m注水井井一般般采用用悬挂挂式管管柱。。2.工艺原原理将管柱柱下到到井内内预定定位置置后,,油管管加压压封隔隔器坐坐封,,同时时水力力锚在在液压压的作作用下下撑开开锚爪爪并锚锚定整整个注注水管管柱。。配水水器的的启动动阀在在完成成封隔隔器的的坐封封后,,在注注水压压力作作用下下自动动开启启,实实现正正常注注水。。3.测试调调配技技术测试配配套技技术主主要由由高压压注水水防喷喷器、、液力力助捞捞式的的打捞捞器、、投送送器以以及配配套的的电磁磁流量量计等等组成成。⑴测测试将测试试仪器器下入入井内内任一一位置置进行行多点点测试试,取取得流流量、、压力力及温温度三三项参参数,,测试试完毕毕后通通过计计算机机回放放可取取得测测试结结果,,用递递减法法计算算可得得各小小层注注水量量。⑵调调配流量测测试若若达不不到配配注要要求,,需投投捞更更换水水嘴,,直至至达到到配注注要求求。投投送时时将更更换好好新水水嘴的的注水水芯子子从井井口直直接投投入井井内,,然后后下入入投送送器,,通过过撞击击使芯芯子到到位后后便可可正常常注水水。打打捞配配水器器芯子子时,,既可可从上上到下下逐级级进行行,也也可一一次将将各级级水嘴嘴全部部捞出出。

液力助助捞功功能::液力助助捞器器进入入相关关配水水器,,配水水器芯芯子与与液力力助捞捞器形形成临临时活活塞,,此时时进行行反洗洗井就就可把把芯子子捞出出配水水器,,由录录井钢钢丝起起到地地面。。特点::充分利利用了了管柱柱反洗洗井功功能,,提高高打捞捞工具具的打打捞力力(2000N/MPa)。地层地层

封隔器压力计密封段流量计压力计配水器套管仪器::压力计计(两两只))、流流量量计((1只)、、测试试密封封段验封仪仪器组组成::上压计计+测试密密封段段+下压力计计+流量计计。依据::测试曲曲线((压力力、流流量)结果::验证分分层可可靠性性(3)管柱柱封隔隔器验验封技技术原理理::当验验封封仪仪器器坐坐封封在在配配水水器器上上后后,,在在井井口口改改变变压压力力大大小小,,采采用用升升-降-升工工作作制制度度,,起起出出验验封封仪仪器器后后回回放放测测试试曲曲线线,,上上层层压压力力曲曲线线变变化化为为升升-降-升,,下下压压力力曲曲线线无无变变化化,,流流量量为为0,则则说说明明封封隔隔器器密密封封良良好好。。如如上上下下压压力力曲曲线线同同步步变变化化,,流流量量计计也也显显示示流流量量变变化化,,则则说说明明封封隔隔器器失失效效。。典型型验验封封曲曲线线流量量为为零零,,上上下下压压力力曲曲线线各各异异,,表表明明封封隔隔器器密密封封状状况况良良好好。。-5051015202530354045测试时间9:41:209:48:009:54:4010:01:2010:08:0010:14:4010:21:2010:28:0010:34:4010:41:2010:48:0010:54:4011:01:2011:08:0011:14:4011:21:2011:28:00时间压力压力下压力上流量4.工艺艺特特点点★投投捞捞成成功功率率高高配水水器器与与管管柱柱同同心心,,在在定定向向井井中中可可显显著著地地提提高高投投捞捞成成功功率率,,同同时时设设计计有有液液力力助助捞捞功功能能,,增增加加投投捞捞成成功功率率。。★分分注注有有效效期期长长管柱柱采采用用了了水水力力锚锚和和补补偿偿器器,,克克服服了了因因温温度度、、压压力力效效应应下下的的管管柱柱蠕蠕动动、、伸伸缩缩,,改改善善了了管管柱柱的的受受力力条条件件,,延延长长了了分分注注井井寿寿命命。。★施施工工作作业业简简单单配水水器器采采用用了了轨轨道道换换向向机机构构,,可可实实现现封封隔隔器器坐坐封封后后自自动动换换向向,,直直接接转转入入正正常常注注水水,,减减少少了了投投捞捞死死芯芯子子的的作作业业工工序序。。5.工艺艺优优缺缺点点★优点点::可可实实现现少少于于5级分分注注;;施施工工简简便便。。★缺点点::投捞捞调调配配工工作作量量大大多级级配配水水时时,,配配水水芯芯子子外外径径由由上上自自下下逐逐级级减减小小,,打打捞捞和和投投送送下下级级注注水水芯芯子子必必须须将将上上级级芯芯子子打打捞捞出出,,因因此此配配水水级级数数越越多多,,投投捞捞调调配配工工作作量量越越大大,且且事事故故率率高高。。(二二))液液力力投投捞捞斜斜井井分分注注工工艺艺特制配水器配水封隔器1.管柱柱组组成成管柱柱由由K344封隔隔器器、、特特制制配配水水器器及及底底筛筛堵堵组组成成。。特制制配配水水器器由由常常规规空空心心配配水水器器改改制制而而成成,,在在其其下下端端设设计计了了定定位位台台阶阶,,以以保保证证各各级级堵堵塞塞器器在在投投捞捞过过程程中中准准确确定定位位,,工工作作筒筒上上设设计计定定压压开开启启装装置置,,用用来来控控制制注注水水开开启启压压力力,,保保证证封封隔隔器器完完好好坐坐封封。。2.工艺原理理将管柱下下到井内内设计位位置后,,洗井试试注合格格后进行行单层测测试。首首先将流流量计装装进堵塞塞器(不不带水嘴嘴),利利用锁球球机构将将全井堵堵塞器连连接在一一起,正正注液压压推动堵堵塞器进进入第一一级工作作筒,工工作筒定定位台阶阶撞击锁锁球机构构释放1级堵塞器器,依次次释放第第2级、第3级堵塞器器到各自自对应的的工作筒筒内。井口改变变压力,,求得各各层吸水水量,测测试完毕毕后利用用液压反反冲堵塞塞器,带带出流量量计,取取得资料料分析,,配相应应的水嘴嘴,投入入井内实实现正常常注水。。投捞过程不合适

下管柱

反洗井试注合格

投堵塞器(带流量计测试)反冲堵塞器分析测试结果

投堵塞器(装合适水嘴分注)定期洗井、测试是否解封

起出管柱合适否

是反冲堵塞器

是液压投捞捞式多功功能注水水管柱工工作流程程图3.工艺流程程3.工艺特点点(1)堵塞器器上设计计了集流流反冲机机构,通通过水力力正反冲冲起下堵堵塞器,,可不用用钢丝绳绳投捞,,实现更更换水嘴嘴和测试试分层注注水量。。(2)通过分分层流量量测试,,可验封封封隔器器的密封封性,实实现逐级级验封,,减少无无效注水水。4.工艺优缺缺点优点:可可实现3级分注;;测试方方便,有有利于注注水调配配。缺点:在在水质结结垢严重重的情况况下,可可导致堵堵塞器液液力投捞捞困难。。(三)同同心集成成分层注注水工艺艺人工井底注水层1注水层2注水层3注水层4Φ55同心配水封隔器+堵塞器Φ52同心配水封隔器球座常规Y341封隔器射流洗井器1.管柱组成成由Y341封隔器、、射流洗洗井器、、内捞式式带锁紧紧机构的的Φ55、Φ52配水封隔隔器等组组成。2.工艺技术术原理管柱下井井时,将将Φ52、Φ55两个配水水器的配配水体内内分别装装入死嘴嘴,油管管憋压封封隔器坐坐封后,,用试井井车将Φ55、Φ52配水器捞捞出。然然后用压压力计验验封,用用电子存存储式流流量计带带相应注注水水嘴嘴下井测测分层水水量。调调配准确确后,将将配水器器内装入入相应水水嘴,连连上定位位装置,,从井口口内投入入即可。。需要洗洗井时,,从井口口投入洗洗井芯子子,油套套环空加加压,经经射流洗洗井器返返回地面面,井下下形成负负压反洗洗井。同心集成成注水四四级四层层管柱图图3.测试调配配该工艺配配备了集集成式测测试堵塞塞器,其其外型尺尺寸和注注水堵塞塞器相一一致,分分为Φ55mm和Φ52mm两种规格格。测试试堵塞器器上每一一注水孔孔对应一一个注水水层段。。内部结结构设计计为每一一个流道道对应一一个注水水孔,并并与测试试堵塞器器上端仪仪器仓相相通,流流道内可可以安装装不同孔孔径的水水嘴。仪仪器仓用用来安装装小直径径电子流流量计,,一支流流量计对对应测试试堵塞器器一个流流道,仪仪器仓上上端及侧侧壁设计计有进液液孔。这这样当测测试堵塞塞器座入入配水封封隔器中中心管定定位台阶阶时,注注入地层层的全部部液体都都要经过过进液孔孔,经小小直径电电子流量量计计量量后再通通过控制制水嘴进进入相应应地层,,测试试完毕后后起出测测试堵塞塞器,回回放测试试数据,,根据需需要配合合适水嘴嘴下注水水堵塞器器正常注注水。测试堵塞器剖面图注水堵塞器剖面图下同位素仪器通道安装水嘴通道过水通道同心集成成注水管管柱堵塞塞器结构构截面图图

工艺特点卡距小:最小2m,有利于细分注一级配水器对两层分注:投捞测配工作量小、成功率高分层流量和压力采用同步测试,消除了层间干扰,测试准确验封简单可靠直观,调配快,周期短

工艺缺点由于堵塞器面积大,上提阻力比偏心堵塞器大,在投捞作业时钢丝易断该工艺不适应结垢严重的的井,测试调配时投捞成功率较低(四)偏偏心分注工工艺1.管柱组成成管柱主要要由Y341-114、偏心配配水器、、底筛堵堵组成。。2.工艺技术术原理将管柱下下到井内内设计位位置,油油管加压压封隔器器坐封,,随后试试井队作作业捞出出死嘴,,待注水水正常后后进行测测试调配配。偏心配水器Y341封隔器偏心配水器偏心配水器Y341封隔器底筛堵注水层注水层注水层

偏心注水两封三级注水管柱图堵塞器和和偏心配配水器正常注水水时,堵堵塞器依依靠凸轮轮坐卡于于工作筒筒主体的的偏孔密密封段上上,通过过两组密密封圈封封住偏孔孔出液槽槽,注入入水经水水嘴节流流后,通通过工作作筒主体体的偏孔孔进入油油、套管管环形空空间,然然后注入入地层。。下管柱注水层注水层注水层坐封水嘴打开分层测试工艺流程程下管柱注水层注水层注水层坐封水嘴打开分层测试工艺流程程下管柱注水层注水层注水层坐封水嘴打开分层测试工艺流程程下管柱坐封水嘴打开分层测试投捞调配工艺流程程下管柱坐封水嘴打开分层测试投捞调配工艺流程程下管柱坐封水嘴打开分层测试投捞调配工艺流程程下管柱坐封水嘴打开分层测试投捞调配工艺流程程下管柱坐封水嘴打开分层测试投捞调配工艺流程程下管柱坐封水嘴打开分层测试投捞调配工艺流程程下管柱坐封水嘴打开分层测试投捞调配工艺流程程下管柱坐封水嘴打开分层测试投捞调配工艺流程程下管柱坐封水嘴打开分层测试投捞调配工艺流程下管柱坐封水嘴打开分层测试投捞调配工艺流程下管柱坐封水嘴打开分层测试投捞调配工艺流程下管柱坐封水嘴打开分层测试投捞调配工艺流程下管柱坐封水嘴打开分层测试投捞调配工艺流程注水层注水层注水层下管柱坐封水嘴打开分层测试投捞调配解封工艺流程注水层注水层注水层下管柱坐封水嘴打开分层测试投捞调配解封工艺流程(五)旋旋压分注工工艺Y342可洗井封隔器偏心配注器底部球座Y342偏心分注管柱1.管柱组成管柱由Y342-114封隔器、偏偏心配注器器以及丝堵堵等构成。。2.工艺原理该工艺和常常规偏心工工艺基本一一样,只是是应用旋转转上提解封封的Y342封隔器,该该封隔器可可防止管柱柱蠕动造成成封隔器解解封,同时时肩部设计计了技术膨膨胀环,使使封隔器在在工作状态态下始终处处于居中位位置,提高高了封隔器器的密封性性能,延长长分注井的的使用寿命命。1.管柱组成管柱由Y341-114封隔器、桥桥式偏心配配注器以及及丝堵等构构成。2.工艺原理该工艺原理理和常规偏偏心基本一一样,唯一一不同的是是φ46mm主通道周围围布有桥式式通道,本本层段在进进行流量或或压力测试试时,其它它层段通过过桥式通道道正常注入入,不改变变其的状态态,最大限限度的减小小了各层之之间的层间间干扰,有有效提高分分层流量调调配效率及及分层测压压效率。桥式偏心工艺原理图

桥式结构原理图桥式通道桥式通道中心孔偏心孔封隔器

测试密封段

桥式配注器

堵塞器φ46mmφ20mm(六)桥式式偏心分注注工艺3.工艺特点(1)该工艺可可直接进行行单层流量量测试,避避免压力波波动引起的的分层流量量解释误差差,提高了了资料准确确性。(2)该技术实实现高效、、准确测压压,在测试试、试井解解释上理论论基础较为为完善,测测得的资料料质量高。。(3)该技术工工艺配套,,使用时不不受级数限限制,可实实现任意级级投捞测调调,具有广广阔的广应应用前景。。4.工艺缺点该工艺配水水器桥式通通道较多,,结垢严重重的易引起起测试仪器器遇卡遇阻阻,建议加加强反洗井井,同时对对注入水质质要求高。。(七)恒流流量分注工工艺1.管柱组成管柱主要由由恒流量配配水器、封封隔器等组组成。2.工艺原理管柱下井前前根据求吸吸水资料,,给各级配配水器选配配好合适的的水嘴,下下井后可实实现恒流量量注水。恒恒流量配水水器工作原原理是当流流量增大,,压力升高高,压缩弹弹簧,使水水嘴活塞下下行,从而而减小出水水孔的过流流面积,使使流量减小小;压力降降低时,弹弹簧在弹力力作用下,,使水嘴活活塞上行,,从而增大大出水孔的的过流面积积,使流量量增大,最最终使流量量保持在一一个相对比比较稳定的的状态。这这套技术允允许压力波波动范围在在0-1.5MPa之间。3.工艺优缺点点优点:工艺简单单,无需投投捞测试。。缺点:现场注水压压力很难达达到在0---1.5MPa之间波动;;水嘴易堵塞塞,该工艺艺对水质要要求高。不采用常规规试井车作作业,通过过地面加压压向井下压压控开关发发出开关指指令,压控控开关控制制井下任意意层段的开开或关,可可实现井下下注水调配配。1.管柱组成管柱主要由由压控开关关器、Y341封隔器、底底筛堵组成成。(八)井下下压控开关关分层注水水工作筒开关器

接收器

电池电动机

数据存储器检测电路压控开关工工具结构如如右图所示示。压控开关工工具主要由由机械和电电气两大部部分组成,,机械部分分包括工作作筒、开关关器等机构构;电气部部分包括接接收器、数数据存储器器、检测电电路、电动动机、锂电电池等组成成。2.工艺原理压控开关芯芯片上设有有不同的控控制码,通通过地面开开关注水闸闸阀,使井筒内形形成一组压压力波编码码,压控开关接接收到信号号后进行检检测分析,,当接收到到的压力码码与设定的的编码一致致时,控制制器向开关关器发出指指令将开关关机构调整整到所需的的状态,完完成压控开开关的开、、关设定和和水量控制制。分层注水井井压力码操操作表3.工艺特点⑴该技术术工序简单单,现场易易于操作。。测试工作作中不用上上试井车,,减少了投投捞水嘴及及调试费用用,避免了了常规调试试投捞器“下不去、捞捞不上”等问题。⑵可用一一趟管柱完完成分层注注水、测试试等功能。。4.缺点(1)无法验证证各层准确确的注入量量;

(2)电池工作作寿命有待待进一步验验证;((3)注水闸阀阀反复开关关易损坏,,存在安全全隐患;((4)低压泄压压时间长,,放水量大大。井场排排水相对困困难。油田开发分分注工艺重重要性几种分注工艺技术介绍分层注水技术发展趋势培训提提纲(一)特殊井分层层注水工艺艺随着国内发发现油田储储量品味越越来越差,,开采层位位越来越深深,储层物物性越来越越差,丛式式井、大斜斜度井、水水平井越来来越多,各各油田针对对高压深井井注水、出出砂油藏注注水、套损损变径井注注水、斜井井注水等情情况选择不不同的注水水工艺技术术,建立了了不同油藏藏类型和注注水环境的的分层注水水工艺管柱柱配套模式式,完善了了注水工艺艺技术系列列,分层注注水技术向向着特殊井井工艺配套套发展。三、分层层注水技技术发展展趋势1.高压深井井注水工工艺随着油田田开发时时间的延延长,东东部和西西部部分分油田注注水压力力攀升25MPa—35MPa,部分井井注水压压力甚至至超过45MPa。界定注入入压力在在25MPa—35MPa的水井为为高压注注水井,,注入压压力在35MPa—50MPa的水井称称为超高高压注水水井。常规的注注水管柱柱不能满满足在高压下下长期工工作的要要求,限限制了油油田后期期的开发发效果。。针对高压压力注水水易引起起管柱失失效,采采用Y241可洗井封封隔器和和补偿器器等配套套工具,,延长分分注井寿寿命。技术问题封隔器承压能力及管柱锚定性能封隔器的结构设计压力引起的管柱伸缩变形管柱伸缩补偿器补偿法

下压管柱补偿法

温度变化引起的管柱伸缩变形坐封前反循环洗井消除

解决办法补偿办法解决办法普通锚定定式超高压注注水管柱柱带伸缩补补偿的锚锚定式超高压注注水管柱柱反循环洗井压井开关安全接头Y241封隔器(带水力锚)坐封球座筛管+丝堵人工井底注水层管柱伸缩补偿器反循环洗井压井开关安全接头Y241封隔器(带水力锚)坐封球座筛管+丝堵人工井底注水层1)Y241封隔器锚定管柱柱,能有有效克服服管柱的的蠕动,,提高了了封隔器器等配套套工具的的使用可可靠性。。2)补偿器器能补偿偿温度和和压力效效应下的的管柱伸伸缩,改改善管柱柱的受力力条件。。3)安全接接头保证证其钻遇遇阻后井井下事故故。管柱特点点中、高渗渗透疏松松砂岩油油藏注水开发发过程中中,注水水井在停停注、洗洗井等过过程中容容易出砂砂,砂埋埋注水管管柱,因因此要求求分层注注水管柱柱能实现现有效分分层防砂砂、分层层注水。。选用不不易砂卡卡封隔器器:K344型封隔器器,和相相关配套套工具组组成扩张张式分层层注水管管柱。地地层出砂砂严重的的注水井井,采用用防砂管管实现有有效注水水。防砂管采采用夹壁壁环空结结构,两两端带有有防砂皮皮碗,可可以防止止出砂。。丢手插封支撑卡瓦防砂管配水器封隔器防砂管配水器安全接头注入层2注入层1定位器底筛堵上挡砂皮碗挡砂皮碗2.防砂注水水工艺为了克服服井斜的的影响,,管柱配配套采用用了相应应的工具具:3.斜井分注注工艺消除起下管柱对套管的磨损防磨扶正器实现封隔器强力居中扶正居中器斜井封隔器提高投捞成功率改进型偏心配水器提高坐封成功率减少配注的漏失斜井坐封球座(二)分分层注水水测试调调配技术术发展趋趋势分层注水水工艺技技术水平平的不断断提升为为油田实实现稳油油控水、、减缓产产量递减减、提高高水驱开开发的整整体效益益发挥了了重要作作用。分分层注水水井测试试调配技技术是实实施注水水工艺的的关键环环节,是是满足油油田“注够水、、注好水水”的保障。。随着油田田多层系系储层的的开发,,区块及及井组层层间矛盾盾越来越越大、井井筒状况况越来越越复杂,,常规分分层注水水测试调调配工艺艺主要暴暴露出两两方面的的问题::一是投投捞调配配效率低低,作业业工作量量大;二二是调配配效果不不理想,,调控精精度低,,已不能能完全满满足油田田精细化化管理的的需要。。为了适应应注水开开发对分分层注水水工艺提提出的要要求,分分层注水水工艺的的发展方方向是简简便、快快捷、准准确的智智能化测测试调配配工艺技技术。系统原理框图无级调配配测试技技术该技术是是利用机机电一体体化,在在不改变变原注水水井中偏偏心配水水管柱结结构和井井下参数数情况下下,利用用井下可可调式堵堵塞器,,实时测测量各层层注水状状况,并并通过地地面控制制来调节节各层注注入流量量,实现现一次下下井完成成井下各各层流量量测试和和目标流流量的自自动配注注。2.工艺特点点可实现任任意层段段流量测测控,有有效防止止由于层层间干扰扰带来调调配的诸诸多不便便。采用数据据地面直直读、边边测边调调的方法法,可实实现重复复起下对对任意层层段进行行调配,,提高了了调配效效率。采用无级级连续可可调水嘴嘴,可以以大大提提高测试试精度。。3.配套仪器器及功能能配套仪器器主要包包括:控制传输输调节系系统、井井下综合合测试调调配仪、、流量可可调式堵堵塞器、、辅助系系统。(1)地面控控制仪通过安装装在地面面控制仪仪测控软软件实现现对井下下测调仪仪器控制制的功能能。主要要包括::测调仪仪器调节节臂的开开启和收收回、仪仪器对接接、水嘴嘴大小调调节、水水量实时时调控等等。技术指标标☆12.1英寸液晶晶显示器器;☆触摸屏;☆1GCF卡;☆输入:交交流220V;☆输出:直直流0~110V。(2)井下下综合测测调仪(1)仪器外径径:φ42mm(2)仪器长度度:1500mm(3)流量测量量范围::1m3/d~240m3/d(4)流量测量量准确度度:±2.0%(5)压力测量范围围:0~40MPa(6)压力测量准确确度:±0.2%(7)井下仪器工作作温度:0~85℃技术指指标

井下综合侧调仪电缆头电机部分调节部分流量计部分线路部分导向部分加重杆工作原理:工作时通过调调节杆带动动动阀片转动改改变动阀片和和静阀片相对对通径面积来来调节流量,,调节时有效效通径连续可可调,无死点点安全可靠。。特点:1.阀片和阻尼套套都采用特种种工业陶瓷,,具有长寿命命、耐刺等特特点;2.可调式堵塞器器选用进口不不锈钢材质,,抗腐蚀性强强,延长了使使用寿命;(3)可调式堵塞塞器技术指标外径:Ф20mm水嘴通径:0~9.0mm

可调式堵塞器上调节杆螺帽水嘴上体调节杆水嘴下体阀片滤网(4)不锈钢护套套探测电缆☆高绝缘性电缆内部的绝绝缘层获得良良好的保护,,不会因钢丝丝嵌入绝缘层层而导致内部部芯线与外层层钢丝形成短短路;☆良好动态密密封性电缆外壁呈光光滑的圆柱体体状,在井口口能轻易获得得良好的动态态密闭效果,,解决了井口口电缆动态密密闭问题;☆受力小不锈钢护套电电缆在下井的的过程中受力力小,不产生生旋转,可有有效保护井下下仪器。技术指标(1)外径:Ф3.2mm;(2)破断力:600kg。类别常规调配无级调配测试技术堵塞器投捞更换频繁投捞一次投入水嘴多次投拔、分级调换一次投入、连续可调试井车钢丝试井车钢丝试井车测试方面配水器偏心偏心仪器流量测试、水嘴更换分开流量测试、水嘴调节联动精度精度低精度高下井次数频繁一次投入数据录取回放直读试井车钢丝试井车电缆试井车工作效率1-2个工作日/单井平均1个工作日/单井常规测试和无无级调配测试试技术对比结束语随着老油田勘勘探开发时间间的延长,储储层矛盾和井井筒状况日益益复杂,对油油田注水开发发工艺及配套套技术进步的的要求越来越越迫切。同时时低渗、超低低渗及难动用用新油田如何何开发,成为为石油开发工工程技术人员员面临难题,,今后我们应应根据不同油油田不同井况况特点,大胆胆探索分层注注水管柱及工工艺模式,,不断提高分分层注水管柱柱及工艺的实实用性、可靠靠性,完善有有效、快捷的的测试调配配配套技术,形形成适应不同同油田开发的的注水工艺系系列,促进中中国石油油田田开发技术不不断进步。谢谢大家!9、静夜四四无邻,,荒居旧旧业贫。。。12月-2212月-22Wednesday,December28,202210、雨中黄黄叶树,,灯下白白头人。。。20:32:5120:32:5120:3212/28/20228:32:51PM11、以以我我独独沈沈久久,,愧愧君君相相见见频频。。。。12月月-2220:32:5120:32Dec-2228-Dec-2212、故人江海别别,几度隔山山川。。20:32:5120:32:5120:32Wed

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