最新分層注水工藝技術(shù)培訓(xùn)教材

1、精品文檔分層注水工藝技術(shù)一、分層注水工藝的發(fā)展歷程隨著地質(zhì)研究的進步和開發(fā)水平的提高，對注水工藝的要求也在逐漸提高，為適應(yīng)油田發(fā)展的需要，注水工藝發(fā)展過程經(jīng)歷了四個階段，即籠統(tǒng)注水、同心注水、偏心注水、集成式注水。開發(fā)初期油田注水采取籠統(tǒng)注入方式，保持了地層壓力，油井自噴能力旺盛。但由于多油層非均質(zhì)性產(chǎn)生的層間、層內(nèi)、平面三大矛盾，出現(xiàn)了主力油層 " 單層突進 " ，過早見水的現(xiàn)象，因此，油田提出了分層注水的技術(shù)要求。六十年代初期，經(jīng)過1018 次試驗，大慶油田首先研制成功了475-8 水力擴張式封隔器和745-4 固定式分層配水器，隨后研究完善了與固定式分層配水技術(shù)相配套

2、的不壓井作業(yè)、驗竄、驗封、分層測試技術(shù)，通過"101-444" 分層配水會戰(zhàn)，形成一套745-4 固定式分層注水配套技術(shù)。推廣應(yīng)用后，對緩解層間矛盾效果十分顯著。但在應(yīng)用中調(diào)配水量比較困難，必須經(jīng)過作業(yè)施工，因此，又研制成功了655 同心活動式分層配水器，該配水器可通過投撈調(diào)換水嘴來調(diào)整層段注水量，但無法進行分層測試。七十年代，油田開發(fā)規(guī)模不斷增大，注水井?dāng)?shù)不斷增加，同時，油田含水也逐年增高，作業(yè)施工工作量難以滿足水井調(diào)配水量的需要。為簡化分層配水工藝，提高分層注水合格率， 72 年 5 月大慶油田研制出了 665-2 偏心式分層注水技術(shù)，該技術(shù)不但可以通過投撈調(diào)配層段注水

3、量，而且很好地解決了封隔器驗封和壓力、流量測試等工藝，使注水井分層注水技術(shù)達到了比較完善的程度。同時，封隔器也由水力擴張式發(fā)展到水力壓縮式，有效地延長了配水管柱的使用壽命。偏心式分層配水技術(shù)在大慶油田得到大面積應(yīng)用，在精品文檔精品文檔油田開發(fā)中發(fā)揮了重要作用。八十年代，油田進入中高含水期，由于長期注水，套損井?dāng)?shù)逐年增加，大慶油田又形成了一套小直徑分層注水技術(shù)。九十年代，油田開發(fā)進入高含水期，為適應(yīng)油田細分注水的要求，又研究了 " 兩小一防細分注水技術(shù) " 、" 測調(diào)集成式細分注水技術(shù)" 和" 偏心集成細分注水技術(shù) " ，使分層注水技術(shù)

4、又達到了一個新水平。同時推廣應(yīng)用注水井化學(xué)調(diào)剖技術(shù)，為注水井機械細分提供了有力的補充手段，特別是，為進一步地解決小通徑套變注水井分層注水問題提供了新的有效途徑；為了保證分層注水質(zhì)量，發(fā)展完善了注水井驗封技術(shù)。目前全油田共有分層注水井1 萬多口，主要采用的是偏心式注水工藝。二、偏心式分層注水技術(shù)偏心式分層注水技術(shù)自70 年代問世以來一直沿用至今，目前仍是大慶油田細分注水主導(dǎo)技術(shù)。偏心式分層注水常用管柱：（1）475-8 型封隔器及 665 型偏心配水器組成的配水管柱665 型配水器與 475-8 型封隔器等配套，組成水井注水工藝管柱進行分層注水。 475-8 型封隔器在注水時，以油管內(nèi)外由水嘴控

5、制的 0.7-1MPa 的壓差使封隔器膠筒擴張， 實現(xiàn)密封。 665 型偏心配水器由偏心配水器工作筒和堵塞器組成。工作筒主體上有一直徑為 20mm的偏孔用來坐入堵塞器（即活動心子），偏孔外壁有 12mm的出液孔。主體中心是一直徑為 46mm的通道（作投撈工具、井下儀表的通道及測試位置） 。導(dǎo)向槽對準(zhǔn)扶正體偏槽和 20mm的偏孔以便為投撈器導(dǎo)向。堵塞器正常工作時將工作筒偏孔的出液孔上下隔開，精品文檔精品文檔通過水嘴控制水量。水嘴主要為陶瓷材質(zhì)。分層配水理論依據(jù)分層配水，是指在同一口注水井中，利用封隔器將多油層分隔為若干個層段，在加強中、低滲透率油層注水的同時，通過調(diào)整井下配水堵塞器水嘴的節(jié)流損失

6、，降低注水壓差，對高滲透率油層進行控制注水，以此來調(diào)節(jié)不同滲透率油層吸水量的差異。配水原理可由以下公式表述：Q 配 k×p 配p 配 p 井口 p 水柱 p 管損 p 嘴損 p 啟動其中：Q 配分層配注量， m3/dK地層吸水指數(shù)， m3/d.MPap 井口井口注水壓力， MPap 水柱井筒靜水柱壓力， MPap 管損注入水在油管中流動阻力損失，MPap 嘴損配水堵塞器水嘴壓力損失，MPap 啟動地層開始吸水時井底壓力，MPa。通過上面公式可知，當(dāng)p 井口 、p 水柱和 p 啟動不變時， Q 配只與 p 嘴損有關(guān)。在用的配水堵塞器水嘴過水量遵循“流體力學(xué)的固定水嘴的嘴損理論”即固定水

7、嘴前后的壓差（嘴損）與通過水嘴的流量存在如下關(guān)系:精品文檔精品文檔QA式中：2P:流量系數(shù)A :孔口面積m2P: 孔口前后壓差 MPa : 流體密度 kg/m3由此可知分層注水井各層段實現(xiàn)不同水量分層注入，是通過各層選用不同直徑的堵塞器水嘴，進以改變井底注水壓力完成的。選配水嘴一般步驟如下：1、根據(jù)各配注層相對吸水剖面百分數(shù)和全井指示曲線，做出分層指示曲線。2、在分層指示曲線上查出各層段配注量所注水壓力。3、根據(jù)全井配注和油管長度計算出管損。4、確定井口注水壓力。5、求出水嘴壓力損失：嘴損井口壓力層段注水壓力管損6、根據(jù)分層配注量和嘴損，在“嘴損與配注量關(guān)系曲線）上，查出所需水嘴直徑。試配后，

8、應(yīng)用流量計在設(shè)計注水壓力下進行各層流量測試，即進行檢配，以檢查試配是否合格。如某些層段注水量不合格，則需重新進行水嘴的調(diào)整，精品文檔D選 D實Q配m/ Q實精品文檔水嘴的調(diào)整依據(jù)下公式：其中 m 層段性質(zhì)常數(shù)，當(dāng)加強層時為1.1；限制層為 0.9。（2）壓縮式可洗井封隔器配注管柱此種管柱與上例不同之處在于封隔器。壓縮式可洗井封隔器主要用于注水井細分注水實現(xiàn)反洗井，與配水器、洗井底部閥及尾管（篩管）配套組成分層配水管柱下入井后，靠尾管支撐在人工井底。坐封封隔器時，井口加液壓，液壓推動活塞壓縮膠筒緊貼套管內(nèi)壁而封隔油層，當(dāng)液壓解除后，由于卡簧的作用活塞仍保持自鎖。反洗井時，在洗井壓差的作用下打開各

9、級封隔器的滑套而使洗井通道暢通，洗井后，在注水壓差的作用下各級封隔器洗井滑套關(guān)閉。起管柱時，上提管柱，封隔器膠筒受到上提力，與套管產(chǎn)生摩擦力，作用在解封銷釘上，遇套管接箍時摩擦力加大剪斷解封銷釘，使受壓膠筒恢復(fù)原狀，達到解封的目的。（3）分層測試工藝：分層配水管柱下井后，首先檢驗封隔器工作狀態(tài)即驗封，確認封隔器正常后，再進行分層段流量和壓力測試。1 ）封隔器驗封有三種方式：單支壓力計驗封、雙壓力計驗封、直接驗封。雙壓力計驗封 在測試密封段上下端各裝一支壓力計，上端壓力計接受的是井口操作，開一關(guān)一開壓力變化信號，下端壓力計接受的是兩級封隔器之間油層壓力變化信號。若封隔器密封，上壓力計記錄的是凸曲

10、線（開一關(guān)一開信號），下壓力計記錄的是一條直線。若不密封，下壓力計記錄的也是凸線，精品文檔精品文檔兩條曲線所記錄的壓力值完全一樣，其比值為1。若比值小于 1，則表明封隔器密封程度（或油層內(nèi)部串通程度或水泥環(huán)膠結(jié)程度）。直接驗封是用電纜將壓力計和測試堵塞器投入偏心配水器工作筒內(nèi)，堵塞器使壓力計傳壓孔直接對準(zhǔn)油層，壓力計把油層的壓力降信號傳到地面，觀察封隔器密封狀態(tài)，若封隔器密封，則壓力曲線是一條壓降恢復(fù)曲線；若不密封，其壓力曲線是一個開一關(guān)一開的凸形線。2 ）分層流量測試普通偏心配水器測試測試原理：分層注入量使用的儀器為106 型浮子式流量計（目前為電子流量計） ，與它測試密封段配套使用，當(dāng)測試

11、密封段定位于工作筒后，液體流經(jīng)浮子與錐管的環(huán)形空隙時，便產(chǎn)生節(jié)流損失。浮子上下出現(xiàn)壓力差，壓力差作用在浮子上，使彈簧拉伸。當(dāng)流量穩(wěn)定時，液體作用在浮子的力與彈簧拉力相平衡，使浮子穩(wěn)定在某一位置。當(dāng)流量變化，上述兩力又在新基礎(chǔ)上平衡，浮子又穩(wěn)定在新的位置上。通過記錄浮子位移，實現(xiàn)流量的測定。3 ）偏心配水工藝技術(shù)的不足：堵塞器掉、卡、投撈不著占作業(yè)井的 10%左右；流量測試采用的是遞減法， 測試資料誤差大；測試工人勞動強度大， 測調(diào)周期長； 封隔器卡距較大，不利于細分。三、分層注水、注聚新技術(shù)1、同心集成式細分注水工藝用 途：用于 139mm套管 2-4 層段分層注入精品文檔精品文檔井。結(jié)構(gòu)原理

12、：同心集成式細分注水工藝管柱主要由Y341-114 封隔器、配水器、負壓洗井器、球座等組成。其原理是封隔器將全井分成幾個層段，配水器位于相應(yīng)的封隔器中，一級配水器可同時配注兩個層段。采用小直徑電子儲存浮子式流量計進行分層流量測試，采用電子儲存式壓力計進行驗封和分層壓力測試，同時，還可獲得井溫資料。（1）管柱結(jié)構(gòu)和工作原理該注水管柱由分層封隔器、配水封隔器、配水器（堵塞器）、中間球座及死堵等組成，上部的封隔器起保護套管作用，其余封隔器起分隔注水層段的作用，配水封隔器與相對應(yīng)的配水器配套使用，實現(xiàn)分層配水。技術(shù)原理是利用封隔器將全井分為幾個層段，配水器位于相應(yīng)的配水封隔器中， 1 個集成式配水器可

13、同時對2 個層段進行分層注水。管柱主要由可洗井封隔器、 內(nèi)徑為 55 和 52 可洗井配水封隔器、 兩級配水器等組成。最上一級 60 封隔器起套管保護作用，第二級 55 配水封隔器的中心管作為 55 配水器的工作筒，封隔器膠筒上下分別有注水通道與地層連通，中心管下面有定位臺階，配水器投入封隔器中心管內(nèi)，兩個內(nèi)裝有水嘴的注水通道正好與封隔器的注水通道相對應(yīng)，實現(xiàn)一級堵塞器配注兩層。同樣 52 配水封隔器也實現(xiàn)一級配注兩層，全井只需兩級配水器就可實現(xiàn) 4 個層段的配注。（ 2）適用條件和測試參數(shù)該技術(shù)適用于不結(jié)垢的直井、定向井、斜直井的分層注水，要求最精品文檔精品文檔小卡距不小于 2.0m，最小夾

14、層厚度不小于1.0m（保證驗竄不竄），對于 140mm套管井，可實現(xiàn)26 個層段細分注水。目前注水井測試的主要參數(shù)是封隔器驗封、分層壓力、分層注入量及同位素吸水剖面測試。特點：一級配水器可以配注兩個層段，提高測調(diào)效率；實現(xiàn)生產(chǎn)工況下同步測試，避免層間干擾，測試精度高；（3）工藝改進和配套技術(shù)完善2003 年對同心集成管柱工藝及配套技術(shù)做了如下改進：一是針對原同心集成式注水管柱暴露的測試卡阻問題，2003 年 5 月試驗使用了上定位同徑配水堵塞器，有望解決堵塞器打撈難度大的問題。二是針對流量測試儀器工作不穩(wěn)定和同位素吸水剖面測試?yán)щy的問題， 應(yīng)用小直徑渦街式流量計和使用外徑為 20mm同位素測試

15、伽瑪儀進行現(xiàn)場試驗，單井測試調(diào)配時間平均約為1.5 天。測試成功率為 92.6%。精品文檔精品文檔2、橋式偏心分層注水技術(shù)原理：橋式偏心測試技術(shù)是在常規(guī)偏心技術(shù)上發(fā)展的，其主要原理是通過偏心工作筒上的橋式結(jié)構(gòu)設(shè)計和油層測試主通道過孔結(jié)構(gòu)設(shè)計，實現(xiàn)了注水井實際工況下的單層流量測試和壓力測試。分層流量測試橋式通道橋式通道中心孔油層偏心孔精品文檔油層油層油層精品文檔技術(shù)特點：1. 實現(xiàn)單層流量直接測試，提高了資料的準(zhǔn)確性。2. 不投撈堵塞器測試壓力，資料直接準(zhǔn)確，減少了工序，提高了效率。3. 對密封段的要求較高。3、聚驅(qū)單管同心2-3 層分注工藝節(jié)箍盤根節(jié)流芯配注器該工藝實現(xiàn)了在井口同一注入壓力下，

16、 既對中、低滲透層加強注聚， 又在利用井下配注器產(chǎn)生節(jié)流損失，降低高滲透層的注入壓力，限制注入量，從精品文檔精品文檔3而達到了分層配注的要求。實現(xiàn)了在 20-150 m/d 流量范圍內(nèi)，節(jié)流損失可達到 2.5MPa；同時對聚合物溶液的粘度損失率小于 5%的現(xiàn)場使用要求。該管柱主要由封隔器、雙配注器等井下工具組成。在井口同一壓力下實現(xiàn)單管雙層分注。管柱結(jié)構(gòu)簡單，可以通過配注器控制高滲透層的注入量，加強中、低滲透層的注入量。其中58mm、56mm和 54mm的配注器都有配套使用的節(jié)流芯。環(huán)型降壓槽結(jié)構(gòu)配注器工作原理是：配注芯坐入井下工作筒后與其內(nèi)表面形成環(huán)形空間過流通道，在過流面積一定的情況下，節(jié)

17、流壓差與配注芯長度成正比。通過調(diào)節(jié)配注芯長度來改變注入壓力，調(diào)節(jié)注入量，達到分層配注的目的。環(huán)型降壓槽結(jié)構(gòu)聚合物單管分注管柱具有過流面積大，不易被聚合物團塊堵塞，測試調(diào)配方便的優(yōu)點，適合于 3 層以內(nèi)（最佳分注層數(shù)是兩層）的聚合物分注。管柱下到設(shè)計深度時， 坐封封隔器。 驗封完成后，將節(jié)流芯投入井下配注器內(nèi)。待注入穩(wěn)定后，測試調(diào)配。配套工藝技術(shù)是應(yīng)用大通徑（ 61mm）Y341-114ML 封隔器和非集流電磁流量計。4、聚驅(qū)單管偏心多層分注工藝針對兩三結(jié)合試驗區(qū)多層分注的要求及以上兩種分注工藝只能分注2-3 層，滿足不了 4 層以上分注的問題，大慶油田采油工程研究院研制了三次加密井聚合物驅(qū)多層

18、分注管柱。分注管柱主要由封隔器、 橋式偏心配注器等井下工具組成?？蓪崿F(xiàn) 4 層以上的單管分注， 單層注入量范圍精品文檔精品文檔可控制在 5-100m3/d，對聚合物剪切降解小于15。偏心配注器保留了原偏心配水器投撈、鎖定、導(dǎo)向、定位等結(jié)構(gòu)，把原偏心堵塞器水嘴部位改為環(huán)型降壓槽結(jié)構(gòu)，以便減緩聚合物在壓降過程中的流速，使得該配注器既具有偏心配水器可實現(xiàn)多層分注，且投撈測試工藝成熟、配套的優(yōu)點，又具備環(huán)型降壓槽結(jié)構(gòu)對聚合物剪切降解較低的特點。通過改變節(jié)流芯長度，可以調(diào)整聚合物分層注入量。由于配注器采用了橋式偏心結(jié)構(gòu)，各層堵塞器的投撈和測試既不受其它層的限制，也不影響其它層的正常生產(chǎn)。中區(qū)西部三次加密

19、與三次采油結(jié)合試驗區(qū)9 口注入井全部采用該管柱進行分層注聚。5、聚驅(qū)分注工藝技術(shù)改進與測試配套技術(shù)1）大通徑封隔器研究針對聚驅(qū)分注管柱工藝采用不可洗井封隔器，釋放時需投蹩壓套和堵塞器釋放。目前管柱結(jié)垢后，由于不能及時洗井，造成堵塞孔隙。另外，由于投堵釋放造成了投撈過程卡、掉幾率的增加，增大了施工的風(fēng)險性。研制了大通道、可洗井、免投撈釋放封隔器，該封隔器將常規(guī)Y341-114ML封隔器的內(nèi)通徑由 55mm增加至 61mm，使得聚驅(qū)分注管柱的配注芯能夠順利通過，免投撈釋放功能減少了坐封過程中鋼絲投撈工作量，密封性很好且具有可洗井功能，在采油一廠聚合物分注井全面采用。截止 2003 年 5 月，在分

20、層井上試驗應(yīng)用86 口，密封率為 100%，洗井情況良好，洗井排量可達28m3/h 。2）聚驅(qū)分注配套測試技術(shù)研究精品文檔精品文檔隨著聚驅(qū)單管分注工藝的日趨完善和成熟，分注規(guī)模將不斷擴大，但由于目前聚驅(qū)分注井測試工藝不完善，特別是環(huán)型降壓槽分注工藝，盡管實現(xiàn)了聚合物低降解條件下的雙層分注，但測試精度不高，影響了各層注入量的調(diào)配及分注效果。為了解決單管同心環(huán)型降壓槽配注器分注調(diào)配采用測指示曲線法測試過程繁瑣，常規(guī)測試班組難以接受和掌握，同時，測試精度也較低。通過室內(nèi)研究和現(xiàn)場試驗，使聚驅(qū)測試工藝形成了系統(tǒng)配套。目前采油一廠聚驅(qū)分注測試全部采用非集流電磁流量計。非集流型電磁流量計實現(xiàn)了聚合物地面標(biāo)

21、定。由于聚驅(qū)注入采用單井單泵，測試時改變流量，必將影響配比的變化，而單一的測試壓力，又不能滿足分注資料的需要。為提高測試資料的適應(yīng)性，在流量測試時控制注入壓力，增加測試點，達到了 3 個壓力點，使測試結(jié)果滿足了資料應(yīng)用要求。非集流型電磁流量計測試過程中不需要測試密封段，能實現(xiàn)大量程范圍的高精度測量，克服了井下許多惡劣的環(huán)境限制。具有其它流量計無可比擬的優(yōu)點。儀器結(jié)構(gòu)和工藝原理：ZDL -C35W型流量計儀器整體為不銹鋼全密封結(jié)構(gòu)，主要由流量計探頭段、流量溫度電路段、可配接的壓力段和電池倉等組成。精品文檔精品文檔根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，當(dāng)導(dǎo)體橫切磁場運動時，導(dǎo)體上能感應(yīng)出與速度成正比的電壓；當(dāng)導(dǎo)

22、電液體通過電磁流量計時，由此定律可推導(dǎo)出流體的體積流量。工作原理：通過測得感應(yīng)電壓而正比例得到流速，并換算出流量。被測流體流量 Q不受其本身的溫度、壓力、密度和電阻率變化等參數(shù)的影響。測試時只要將儀器停在分注器上部 62mm油管內(nèi)便可測得流如下部液體的流量。因而克服了由于測試密封段漏失或坐不到位造成的測試失敗，使得測試工作簡單、方便。技術(shù)參數(shù)：外形尺寸 35×980 mm；測量范圍： 1700 m3/d ；精度： 2% F.S；耐壓： 60 MPa；耐溫： 90 。同時改進了驗封工藝，由一支壓力計驗封改為兩支壓力計驗封，數(shù)據(jù)準(zhǔn)確，驗封結(jié)果直觀。驗證兩個注入層之間的封隔器是否密封。是用

23、驗封密封段上下各裝一支壓力計， 坐入第二級配注器內(nèi)。 改變工作制度即“關(guān) - 開- 關(guān)”，精品文檔精品文檔并測得相應(yīng)的壓力變化曲線。下邊一支壓力計測的是第二級注入層段的壓力，若不隨上邊一支壓力計所測壓力變化而變化，則封隔器密封，反之不密封。四、注水井配套工藝技術(shù)（ 1）磁性雙作用投撈器的研制在注水井水量調(diào)配中，投、撈堵塞器所用時間占總過程的75%以上，所以提高測調(diào)效率關(guān)鍵問題是提高投撈效率。一次下井可完成投、撈兩個動作的雙作用投撈器是提高測調(diào)效率研究的主要內(nèi)容。工具采用雙釋放凸輪，雙釋放牙塊后，上、下兩套釋放機構(gòu)分別獨立完成投送爪和打撈爪的開啟，這樣保證了工具過工作筒上提后， （上）投送爪和（

24、下）打撈爪的打開。工具采用雙導(dǎo)向爪，下導(dǎo)向爪對打撈爪導(dǎo)向，打撈倉內(nèi)裝有永久磁塊，當(dāng)下部的打撈爪抓住堵塞器，上提出配水器偏孔后，磁塊吸回堵塞器于打撈倉內(nèi)。再次下放投撈器，上導(dǎo)向爪對投送爪導(dǎo)向，保證投送爪進入導(dǎo)向體。（ 2）除垢器的研制整個注水管柱直徑最小且測試過程中最容易遇阻的部位就是偏心配水器主體內(nèi) 46mm測試密封面。該密封面稍有結(jié)垢，就會影響測試儀器通過和坐入。為提高測試成功率、減少注水井因測試儀器遇阻的作業(yè)井?dāng)?shù)，研制應(yīng)用了 46.5mm除垢器，用以處理偏心配水器測試密封面結(jié)垢的問題。工作時在下入的加重桿下接除垢器，遇阻后頓擊，由于斜齒彈性刮削片外徑為 46.5mm，對測試密封面結(jié)垢和死油

25、死蠟進行清除。頓擊能力強，既精品文檔精品文檔具有向下頓擊功能又有刮削內(nèi)結(jié)垢的作用。保證測試儀器的通過及提高密封段密封效果。（ 3）非集流電磁流量計的應(yīng)用非集流電磁流量計測試過程中不需要測試密封段，因而克服了由于測試密封段漏失或坐不到位造成的測試失敗，非集流式克服了井下許多惡劣的環(huán)境限制。能實現(xiàn)大量程范圍的高精度測量，測量范圍為 1700 m3/d，測量精度滿量程為 2%。同時非集流在測試過程中 （降壓法 3個壓力點）不需頻繁起下鋼絲。 所以非集流電磁流量計具有其它流量計無可比擬的優(yōu)點。截止 2003 年 5 月，非集流電磁流量計應(yīng)用 331 井次，其中包括聚驅(qū)分注測試、 注水井測試、 管柱問題

26、井核實、部分返工井責(zé)任劃分。 有效地提高了測試成功率和測調(diào)效率。（4）恒流偏心配水堵塞器大慶油田分層注水技術(shù)已處于世界領(lǐng)先水平， 在穩(wěn)油控水及改善油田開發(fā)效果上起到了重要作用。 工藝技術(shù)已成系列， 測試技術(shù)基本配套。 目前大慶油田偏心配水管柱占水驅(qū)分注工藝的 97%以上，但偏心配水管柱所用的常規(guī)偏心配水堵塞器， 受注入壓力及油層壓力影響， 水量變化波動很大， 影響注水效果； 另外，由于層間矛盾影響， 流量調(diào)配時， 某一級水嘴縮放后其它層段的水量也隨之變化，投撈、調(diào)配工作量精品文檔圖 1-1 恒流偏心配水堵塞器結(jié)構(gòu)圖1-打撈桿2-壓帽3-壓簧4 支撐座5- 軸套 6-卷簧 7- 凸輪 8- 銷軸

27、 9-密封圈 10-密封圈 11- 定壓彈簧 12- 主體 13-柱塞14-密封圈 15-水嘴 16-空心螺母 17- 密封圈 18-密封圈 19-濾罩精品文檔大。因此，注水井各層段能保持連續(xù)恒定注入是“注好水”的關(guān)鍵，是提高測試效率的需要，是油田開發(fā)的需要。自 70 年代以來大慶油田以及國內(nèi)其它部分油田和科研院所，曾進行過以實現(xiàn)偏心配水工藝恒流注水為目的偏心配水堵塞器研發(fā)工作。但由于當(dāng)時的客觀條件限制及技術(shù)方面等原因均沒有取得成功。因此進行了分層恒流配水技術(shù)研究和實踐。恒流偏心配水堵塞器結(jié)構(gòu)及工作原理恒流偏心配水堵塞器外形結(jié)構(gòu)同于常規(guī)偏心配水堵塞器，保留了在用的偏心配水測試工藝和投撈方式，具

28、有較強的技術(shù)配伍性。工具結(jié)構(gòu)見圖工作原理根據(jù)流體力學(xué)理論，固定水嘴前后的壓差 與通過水嘴的流量存在如下關(guān)系 :QA式中：2P:流量系數(shù)A :孔口面積m2P: 孔口前后壓差 MPa : 流體密度 kg/m3精品文檔精品文檔)d/3100m(80Q60對于一定孔徑的水嘴，通過水嘴的流量 Q只與水嘴兩端的壓4020力差P 有關(guān)。即流量隨著壓差04612的改變而改變見圖 1-2 。由此得016 P(MPa)出：若使流量Q恒定，只要保證普通水嘴壓力流量曲線水嘴兩端的壓差P 保持恒定時即可實現(xiàn)。恒流偏心配水堵塞器主要工作原理是利用預(yù)壓縮彈簧的彈力來平衡水嘴前后的壓力，使水嘴前后的壓差保持恒定，從而保證通過

29、水嘴的流量為常數(shù)，達到恒定流量的目的。參數(shù)的設(shè)定見圖1-3 。設(shè) F 為一定預(yù)壓縮量的定壓彈簧對柱塞的彈力；S為柱塞橫截面積， Pa為堵塞器入口處的壓力，Pb 為柱塞與主體內(nèi)腔的壓力，Pc 為堵塞器出水剪切口處壓力。F出口P c進口P bp aP a123456恒流式偏心配水堵塞器結(jié)構(gòu)原理圖1- 定壓彈簧2- 柱塞 3- 主體 4- 水嘴5- 空心螺母6- 濾罩分析柱塞總成的受力情況。水量穩(wěn)定時（PaPb）SF，當(dāng) Pa 增大（或精品文檔精品文檔Pc 減?。r (Pa-Pb)S F，柱塞總成向左滑動，出水剪切口變小，腔內(nèi)增壓，Pb 升高，直至（ Pa-Pb）S=F 時，柱塞總成停止滑動。反之，

30、當(dāng)Pa 減小（或Pc 增大） (Pa-Pb)S F，柱塞總成向右滑動，出水剪切口增大，腔內(nèi)減壓，Pb降低，直至（ Pa-Pb）S=F時，柱塞總成停止滑動。由此可見當(dāng)注水壓力Pa（或地層壓力Pc）發(fā)生變化，引起嘴前后壓差（ Pa-Pb）發(fā)生變化時，通過柱塞的滑動改變出水剪切口面積進行增壓或減壓（ Pb 上升或降低），使得工作壓差（ Pa-Pb）保持為常數(shù)，進而實現(xiàn)水量恒定。五、水井作業(yè)施工質(zhì)量監(jiān)督2003 年水井重配 233口，測試遇阻、儀器掉等為 147 口，占重配井的 63.1%。洗井和刮削器的使用是減少重配作業(yè)的主要手段，應(yīng)及時打鉛模判定遇阻原因。2003 年水井重配原因分類統(tǒng)計表封隔器不

31、封定位投不洗井儀器死咀子 注水異 座不住項目不合進撈遇阻刺漏合計保不通掉吸水常其它全井 層間格不著護井?dāng)?shù)（口）22141904051021039233比例（）7.78.2019.343.84.316.71002003 年重下井 84 口，主要原因是封隔器不封和測試遇阻。目前使用 Y341-114ML封隔器，來水壓力達到10MPa就可以釋放封隔器，不需要水泥車打壓釋放。有些注入壓力低的井，需要作業(yè)隊及時釋放，或投堵釋放，或使用可溶性水嘴。避免下完管柱就搬家。刺油管和油管規(guī)通油管是保證不測試遇阻的主要手段，同時下井工具必精品文檔精品文檔須擺在工具架上。2003 年水井重下原因分類封隔器不封定位投不

32、進年份儀器掉遇阻刺漏其它合計不合格撈不著保護全井層間2003730432931784作業(yè)施工工序標(biāo)準(zhǔn)：一、注水井試配 ( 調(diào)整 ) 作業(yè)規(guī)程1 、起原井管柱(按 Q/SY DQ0528規(guī)定執(zhí)行 )2、刮蠟通井(按 Q/SY DQ0511規(guī)定執(zhí)行 )3、探砂面、沖砂、探人工井底(按 Q/SY DQ0512規(guī)定執(zhí)行 )4、驗漏管柱結(jié)構(gòu)，自下而上：絲堵、封隔器、噴砂器、油管構(gòu)成。封隔器下至射孔頂界以上10-15 米處，避開套管接箍，裝上井口。憋壓，油管正憋壓10Mpa，穩(wěn)壓 30min，漏失不超過 100L/h 。5、驗串井口裝標(biāo)準(zhǔn)壓力表。驗串前，用清水30m3洗井。根據(jù)實際情況，可采用單級或雙級封

33、隔器驗串。套壓法驗串正注水不少于三個壓力點( 一般采用高 - 低- 高，即 10Mpa-8Mpa-10 Mpa)，每個注水壓力穩(wěn)壓15 分鐘，若套壓隨油壓升高而升高， 超過 0.5 Mpa精品文檔精品文檔為串槽。發(fā)現(xiàn)串槽，先計量全井穩(wěn)定的套溢量(m3/h) 后，油注套溢，改變注入壓力( 壓差在 2Mpa以上 ) 計量注入量和套溢量，在 2Mpa壓差下，套溢量變化大于 500l/h 時判斷為串槽。6、組配管柱(按 Q/SY DQ0513規(guī)定執(zhí)行 )7、下配注管柱(按 Q/SY DQ0528規(guī)定執(zhí)行 )8、測磁性定位校對下井工具深度9、洗井洗井排量由小至大分： 15 m3/h 、20 m3/h 、

34、25 m3/h 三個臺階。10、釋放封隔器11、投撈堵塞器，按配水方案投換水嘴。12、驗封13、轉(zhuǎn)入正常注水二、注水井試注作業(yè)規(guī)程管柱結(jié)構(gòu)及技術(shù)要求管柱結(jié)構(gòu)從上到下依次下入保護封隔器、46 球座、喇叭口。保護封隔器下入深度應(yīng)在射孔井段頂界10-15 米處。作業(yè)程序1、起原井管柱(按 Q/SY DQ0528規(guī)定執(zhí)行 )2、刮蠟通井(按 Q/SY DQ0511規(guī)定執(zhí)行 )3、探砂面、沖砂、探人工井底( 按 Q/SY DQ0512規(guī)定執(zhí)行 )4、組配管柱(按 Q/SYDQ0513規(guī)定執(zhí)行 )精品文檔精品文檔5、下試注管柱按 Q/SY DQ0528規(guī)定將試注管柱下至設(shè)計要求替噴深度， 按 Q/SY D

35、Q0509規(guī)定進行替噴。將試注管柱下或起至設(shè)計要求完井深度。6、洗井洗井排量由小至大分三個臺階： 15 m3/h 、20 m3/h 、25 m3/h ，累計洗井水量不少于 300 m3。洗井至合格。7、釋放封隔器8、注水采用正注法注水。試注前做好準(zhǔn)備工作，連接法蘭螺絲一定要上緊，試注后不能隨意停止。三、注水井重配作業(yè)規(guī)程作業(yè)程序1、起原井管柱(按 Q/SYDQ0528規(guī)定執(zhí)行 )2、探砂面、沖砂、探人工井底( 按 Q/SY DQ0512規(guī)定執(zhí)行 )3、組配管柱(按 Q/SY DQ0513規(guī)定執(zhí)行 )4、下配注管柱(按 Q/SY DQ0528規(guī)定執(zhí)行 )5、測磁性定位校對下井工具深度6、洗井洗井

36、排量由小至大分： 15 m3/h 、20 m3/h 、25 m3/h 三個臺階。7、釋放封隔器精品文檔精品文檔8、投撈堵塞器，按配水方案投換水嘴。9、驗封10、轉(zhuǎn)入正常注水四、注水井重下作業(yè)規(guī)程作業(yè)程序1、起原井管柱(按 Q/SYDQ0528規(guī)定執(zhí)行 )2、探砂面、沖砂、探人工井底( 按 Q/SY DQ0512規(guī)定執(zhí)行 )3、按方案要求實施相應(yīng)工序。4、組配管柱(按 Q/SY DQ0513規(guī)定執(zhí)行 )5、下配注管柱(按 Q/SY DQ0528規(guī)定執(zhí)行 )6、測磁性定位校對下井工具深度7、洗井洗井排量由小至大分： 15 m3/h 、20 m3/h 、25 m3/h 三個臺階。8、釋放封隔器9、投

37、撈堵塞器，按配水方案投換水嘴。10、驗封11、轉(zhuǎn)入正常注水五、注水井大修下完井作業(yè)規(guī)程作業(yè)程序1、起原井管柱(按 Q/SY DQ0528規(guī)定執(zhí)行 )2、探砂面、沖砂、探人工井底(按 Q/SY DQ0512規(guī)定執(zhí)行 )3、刮削套管(按 Q/SY DQ0511規(guī)定執(zhí)行 )精品文檔精品文檔4、按施工設(shè)計要求驗竄5、組配管柱(按 Q/SY DQ0513規(guī)定執(zhí)行 )6、下配注管柱(按 Q/SY DQ0528規(guī)定執(zhí)行 )7、測磁性定位校對下井工具深度8、洗井洗井排量由小至大分： 15 m3/h 、20 m3/h 、25 m3/h 三個臺階。9、釋放封隔器10、投撈堵塞器，按配水方案投換水嘴。11、驗封12

38、、轉(zhuǎn)入正常注水六、注水井查套后重配作業(yè)規(guī)程作業(yè)程序1、起原井管柱(按 Q/SY DQ0528規(guī)定執(zhí)行 )2、探砂面、沖砂、探人工井底( 按 Q/SY DQ0512規(guī)定執(zhí)行 )3、按地質(zhì)查套要求施工4、組配管柱(按 Q/SY DQ0513規(guī)定執(zhí)行 )5、下配注管柱(按 Q/SY DQ0528規(guī)定執(zhí)行 )6、測磁性定位校對下井工具深度7、洗井洗井排量由小至大分： 15 m3/h 、20 m3/h 、25 m3/h 三個臺階。8、釋放封隔器9、投撈堵塞器，按配水方案投換水嘴。精品文檔精品文檔10、驗封11、轉(zhuǎn)入正常注水七、注水井壓裂后重配作業(yè)規(guī)程作業(yè)程序1、起原井管柱(按 Q/SY DQ0528規(guī)定

39、執(zhí)行 )2、探砂面、沖砂、探人工井底( 按 Q/SY DQ0512規(guī)定執(zhí)行 )3、按壓裂要求施工4、組配管柱(按 Q/SY DQ0513規(guī)定執(zhí)行 )5、下配注管柱(按 Q/SY DQ0528規(guī)定執(zhí)行 )6、測磁性定位校對下井工具深度7、洗井洗井排量由小至大分： 15 m3/h 、20 m3/h 、25 m3/h 三個臺階。8、釋放封隔器9、投撈堵塞器，按配水方案投換水嘴。10、驗封11、轉(zhuǎn)入正常注水各施工工序施工標(biāo)準(zhǔn)和施工要求：一、起原井管柱(Q/SY DQ0528)井下管柱裝有封隔器時，解封封隔器。平穩(wěn)操作，管柱有上頂顯示時應(yīng)裝加壓裝置，起管柱做到不碰、不刮、不掉、不頂、不飛。精品文檔精品文

40、檔起完管柱后，將井口蓋好，防止物體落入井內(nèi)，檢查原井管柱及井下工具等情況，做好記錄。2、探砂面(Q/SY DQ0512)可用原井管柱探砂面，起出后，應(yīng)核實井內(nèi)管柱。下入光油管探砂面，必須裝靈敏度較好的拉力計 ( 表) 觀察懸重變化。操作要求平穩(wěn)，嚴(yán)禁軟探砂面。下油管至射孔井段底界后，應(yīng)控制下放速度，管柱遇阻后，連探三次，拉力計 ( 表) 下降 2 格，數(shù)據(jù)一致的為砂面深度。3、沖砂(Q/SY DQ0512)在滿足沖砂的要求下，選用來源廣，價值便宜的沖砂液。沖砂管柱可直接用探砂面管柱，管柱下端可接一筆尖或有效沖砂工具。如原井管柱為抽油泵管柱或配產(chǎn)管柱，起出重下沖砂管柱。沖砂時水龍帶必須系保險繩，

41、以防斷脫，防止發(fā)生各種安全事故。沖砂時上水管線要裝濾網(wǎng)除砂，沖砂液要求保持清潔干凈。油管下至距砂面 2m處，開泵循環(huán)，并逐漸提高排量，緩慢加深沖至人工井底。精品文檔精品文檔在沖砂過程中，必須隨時注意進出口排量壓力，防止井漏和井噴，觀察計懸重變化，防止砂堵蹩泵。沖砂接換單根時，動作要迅速，充分循環(huán)洗井，防止沉砂卡鉆，如遇中途性泵故障時，尾管必須提出原砂面以上 15m，提升設(shè)備發(fā)生故障時，必須保持正常循環(huán)，并修復(fù)和更換提升設(shè)備。沖砂至人工井底時，仍要大排量沖洗循環(huán)，沖砂水量為井筒容積的 2 倍以上，至出口含砂量小于 0.2%為合格。沖砂結(jié)束，起出管柱后要核實管柱，沖砂深度必須達到設(shè)計要求。4、通井

42、(Q/SY DQ0511)新井在射孔前，老井轉(zhuǎn)抽、轉(zhuǎn)電泵、大修井、套變井等特殊工序者必須通井。通徑規(guī)的直徑選擇比套管內(nèi)徑小 6mm-8mm，長度為 2m-4m，特殊情況按設(shè)計要求選用。通井規(guī)在下井前要嚴(yán)格檢查測量，并繪制草注明尺寸。通井不能用作業(yè)機或打撈車軟通，應(yīng)下硬管柱通井。精品文檔精品文檔通井時必須下能夠循環(huán)的工具，下通井規(guī)時要求平穩(wěn)操作，通井規(guī)距井底 100 m 時，應(yīng)緩慢下入至人工井底。注意觀察，如遇阻懸重下降 2KN-2.5KN時，應(yīng)上下活動，查明下入深度，嚴(yán)禁猛放、硬壓、要分析原因查明情況。如果下不去，可起出換縮小2mm的通井規(guī)繼續(xù)通井。通井規(guī)在井內(nèi)遇卡，活動管柱，沖洗無效的情況，

43、應(yīng)起出管柱，下鉛?；驕y井進行井下調(diào)查，必要時下專用工具對套管進行修復(fù)。套管內(nèi)落物打撈完成或修整套管后，應(yīng)再進行下通井管柱通井至人工井底。通井完后，起出通井規(guī)詳細檢查，認真檢查記錄數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)有印痕嚴(yán)重的采取下步措施，禁止用通井管柱沖砂或進行其它井下作業(yè)。5、刮蠟 ( 套管刮蠟 ) (Q/SY DQ0511)選用小于套管內(nèi)徑6mm的刮蠟器進行刮蠟，如果下不去可適當(dāng)縮小刮蠟器外徑 ( 每次 2mm)。刮蠟深度一般為射孔井段底界10m，特別情況按設(shè)計要求執(zhí)行。刮蠟后替入井筒積1.2-1.5倍熱水或溶蠟劑洗出井內(nèi)的死油或死蠟。刮蠟前，出口必須接硬管線至土油池，并且不能接有90°彎頭。按設(shè)計選用

44、標(biāo)準(zhǔn)的刮蠟器，對結(jié)蠟不嚴(yán)重的或投產(chǎn)不久的新井，可用帶側(cè)孔的刮蠟器。結(jié)蠟嚴(yán)重的，下入不帶側(cè)孔的刮蠟器。油管清蠟、丈配、組裝下井工具，下刮蠟管柱，一般采用邊循環(huán)邊下管柱施工。精品文檔精品文檔在刮蠟中應(yīng)加強循環(huán)和注意觀察出口死蠟的通出情況，一旦不出應(yīng)立即停止，分析原因，進行處理。刮蠟至設(shè)計深度后，用井筒容積 1.2-1.5 倍的熱水或溶蠟劑洗井，或用同等壓井液進行循環(huán)洗蠟。起出刮蠟管柱。刮蠟時一般采用反循環(huán)，特殊情況另定，刮蠟器械下端不得為錐形。刮蠟施工時記錄每項數(shù)據(jù)，如遇問題及時處理解決。6、套管刮削(Q/SY DQ0511)1) 、管柱結(jié)構(gòu)自下而上依次為刮削器、油管 ( 或鉆桿 ) 。2) 、下管柱時要平穩(wěn)操作，下管柱速度控制為 20m/min-30m/min。下至距離設(shè)計要求刮削井段前 50m左右，下放速度控制在 5m/min-10m/min。接近刮削井段并開泵循環(huán)正常后，邊緩慢順螺絲扣方向旋轉(zhuǎn)管柱邊緩慢下放，然后再上提管柱反復(fù)多次刮削，直到下放懸重不再下降為止。3) 、若中途遇阻，當(dāng)懸重下降 20KN-30KN時，應(yīng)停止下管柱，接洗井管匯，邊順螺絲緊扣方向旋轉(zhuǎn)邊下放管柱，反復(fù)刮削直到管柱懸重恢復(fù)正常為