分層注水技術(shù)介紹

1、一、概一、概 述述油田為什么要注水？油田為什么要注水？1、保持地層壓力、保持地層壓力2、提高油田采收率、提高油田采收率 如果儲層天然能量不足，隨著油田的開發(fā)，地層壓力不斷下降，難以實現(xiàn)油田的高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)。利用注入水補充和保持地層能量，是目前保持地層壓力采油、提高采油速度方面應(yīng)用最廣的一項重要措施。 達到注入水驅(qū)油的目的，也叫二次采油法。油田注水系統(tǒng)的組成油田注水系統(tǒng)的組成油田注水系統(tǒng)油田注水系統(tǒng)地面部分地面部分井下部分井下部分地面工程地面工程采油工程采油工程油田注水系統(tǒng)的組成油田注水系統(tǒng)的組成地面部分工藝流程地面部分工藝流程200m3清水儲罐（水源井）給水泵加熱鍋爐喂水泵纖維球過濾器脫氧器注水泵配

2、水間注水井口殺菌緩蝕等藥劑脫氧劑油田注水系統(tǒng)的組成油田注水系統(tǒng)的組成井下部分管柱結(jié)構(gòu)井下部分管柱結(jié)構(gòu)分注井分注井合注井合注井油田注水系統(tǒng)的組成油田注水系統(tǒng)的組成合注工藝合注工藝1、轉(zhuǎn)注初期；2、儲層層系相對較少，且吸水壓力系統(tǒng)基本相似。分注工藝分注工藝 儲層層系相對較多，且吸水壓力系統(tǒng)差別較大層間矛盾比較突出。二、分層注水工藝技術(shù)二、分層注水工藝技術(shù)油藏工程對分注工藝的基本要求（技術(shù)指標）油藏工程對分注工藝的基本要求（技術(shù)指標）1. 分注層段一般分為2-3段，最多4段，分層注水管柱及其配套工具管柱需滿足3500m以內(nèi)深井分層注水井抗拉強度要求；2. 常規(guī)分注管柱及配套工具承壓能力不低于30MP

3、a，高壓分注管柱配套工具承壓能力不低于40MPa ，管柱密封可靠，起下靈活安全；3. 井下工具適用于5-1/2“和7”兩種套管規(guī)格，使用壽命長；4. 分層注水管柱與現(xiàn)有的分層測試工藝配套，具有較好的相容性；5. 施工作業(yè)、調(diào)配、測試工藝簡單，成功率高，測試準確。 分層注水技術(shù)現(xiàn)狀簡介分層注水技術(shù)現(xiàn)狀簡介 分層注水管柱基本以偏心投撈配水分層注水管柱為主； 油管采用2-7/8 EUE防腐涂料油管； 完井后，油套環(huán)空替套管防腐保護液； 頂部注水層之上有一級保護封隔器使套管免受長期高壓，并防套管保護液漏失； 封隔器采用Y341反洗井封隔器； 井下工具適用于51/2“和7”兩種套管規(guī)格，并采用鎳磷化學(xué)鍍

4、防腐處理； 投撈測試采用偏心投撈，可投撈任一級配水器； 地面設(shè)計無洗井流程，采用洗井車，平均半年反洗井一次。主要技術(shù)系列主要技術(shù)系列常規(guī)偏心分層注水管柱可反洗井懸掛式平衡偏心分注管柱高壓（40MPa)平衡分層注水管柱上部錨定分注管柱井下封隔器密封可靠性驗證技術(shù)定量注水技術(shù)油套兩層分注技術(shù)防砂分注技術(shù)薄層、薄夾層分注技術(shù)投撈測試配水技術(shù)常規(guī)偏心分層注水管柱常規(guī)偏心分層注水管柱管柱特點管柱特點井下管柱無卡瓦錨定支撐，對套管無損傷；液壓座封封隔器；可進行反洗井作業(yè)；管柱結(jié)構(gòu)簡單。缺點缺點 正常注水時管柱存在上頂力，工況變化時無支撐錨定機構(gòu)不能克服管柱蠕動，管柱有效期較短。 P懸掛式平衡偏心分注管柱懸

5、掛式平衡偏心分注管柱 井下管柱無卡瓦錨定支撐； 封隔器之間受力平衡； 可進行反洗井作業(yè)； 管柱伸縮器可補償壓力、溫度等效應(yīng)引起的變形。管柱特點管柱特點缺點缺點 增加了一級平衡封隔器，增大了解封力； 對管柱伸縮器的動密封性能要求較高。高壓偏心平衡分層注水管柱高壓偏心平衡分層注水管柱長期欠注井實行增壓注水，要求注入壓力高達35MPa，為實現(xiàn)這工藝措施，要求實現(xiàn)該工藝的分注管柱和井下工具承壓達到40 MPa。水力錨上部錨定分注管柱水力錨上部錨定分注管柱水力錨水力錨偏心筒偏心筒循環(huán)閥循環(huán)閥封隔器封隔器封隔器封隔器偏心筒偏心筒采用水力錨錨定管柱，避免了封隔器解封及注水過程中的管柱蠕動，可有效提高管柱的使

6、用壽命；可反洗井；管柱結(jié)構(gòu)簡單，操作容易，成本低。 管柱特點管柱特點缺點缺點水力錨錨牙對套管有損傷；對水力錨的防銹、防垢、防砂性能要求較高。主要配套井下工具主要配套井下工具Y341Y341注水封隔器注水封隔器偏心工作筒（配水器）偏心工作筒（配水器）底部循環(huán)凡爾底部循環(huán)凡爾管柱伸縮器管柱伸縮器防砂水力錨防砂水力錨三、特殊井分層注水技術(shù)三、特殊井分層注水技術(shù)1. 油套兩層分注技術(shù)2. 套變井分注技術(shù)3. 防砂分注技術(shù)4. 薄層、薄夾層分注技術(shù)油套兩層分注技術(shù)油套兩層分注技術(shù) 層間吸水壓差大，常規(guī)分注管柱無法進行配注的兩層分注井。封隔器適用范圍適用范圍管柱技術(shù)指標管柱技術(shù)指標q 注水壓力：50MPa

7、；q 適用井深：3500m；q 管柱壽命：3-5年；管柱技術(shù)特點管柱技術(shù)特點q 完井管柱結(jié)構(gòu)簡單配套工具少；q 封隔器可驗封；q 兩層吸水通道隔離，避免層間干擾；q 地面依靠定量配水器控制水量。套變井分注技術(shù)套變井分注技術(shù)偏心工作筒偏心工作筒水力循環(huán)凡爾水力循環(huán)凡爾偏心工作筒偏心工作筒Y341封隔器封隔器Y341封隔器封隔器水力錨水力錨q采用水力錨錨定管柱，避免了封隔器解封及注水過程中的管柱蠕動，可有效提高管柱的使用壽命；q可反洗井；q水力錨錨牙對套管有損傷。 管柱特點：管柱特點：管柱技術(shù)指標：管柱技術(shù)指標：q井口注水壓力達到25MPa；q管柱壽命不低于1年；q適應(yīng)于 5-1/2套管變形井，套

8、變最小內(nèi)徑不得小于110mm。套變井分注技術(shù)套變井分注技術(shù)Y341-105Y341-105小直徑注水封隔器小直徑注水封隔器技術(shù)參數(shù)技術(shù)參數(shù)總總長長度度 鋼鋼體體最最大大外外徑徑 通通徑徑 坐坐封封壓壓差差 連連接接絲絲扣扣 1 14 46 60 0m mm m 1 10 05 5m mm m 4 48 8m mm m 1 15 5- -1 16 6M MP Pa a 2 27 7/ /8 8 T TB BG G 上上壓壓差差 下下壓壓差差 坐坐封封壓壓力力 解解封封壓壓力力 抗抗拉拉強強度度 3 30 0M MP Pa a 3 30 0M MP Pa a 1 18 8M MP Pa a 1 1

9、5 5- -2 20 0K KN N 4 45 50 0K KN N 室內(nèi)試驗結(jié)果室內(nèi)試驗結(jié)果套變井分注技術(shù)套變井分注技術(shù)KPX-105KPX-105小直徑偏心工作筒小直徑偏心工作筒技術(shù)參數(shù)技術(shù)參數(shù)總總長長度度 最最大大外外徑徑 通通徑徑 連連接接絲絲扣扣 9 98 85 5m mm m 1 10 05 5m mm m 4 46 6m mm m 2 27 7/ /8 8T TB BG G 承承壓壓能能力力 抗抗拉拉強強度度 投投撈撈可可靠靠性性（K KN N） 投投入入 撈撈出出 總總次次數(shù)數(shù) 5 5 5 5 一一次次成成功功次次數(shù)數(shù) 5 5 5 5 4 40 0 M MP Pa a 4 45

10、 50 0 K KN N 一一次次成成功功率率 1 10 00 0% % 1 10 00 0% % 室內(nèi)試驗結(jié)果室內(nèi)試驗結(jié)果技術(shù)特點：技術(shù)特點：q 工作原理與油田普遍應(yīng)用的KPX-114工作筒一致，與目前投撈工藝具有配伍性；q 最大外徑105mm，可與小直徑封隔器配套使用。防砂分注技術(shù)防砂分注技術(shù)絲堵防砂管凡爾偏心筒偏心筒K344封隔器K344封隔器水力錨主要技術(shù)特點主要技術(shù)特點1.管柱結(jié)構(gòu)簡單，操作工藝簡便，不影響常規(guī)分注工藝的實施；2.K344擴張式封隔器依靠油套壓差漲開膠皮筒，密封油套環(huán)行空間，可以重復(fù)坐封，封隔器坐封不受地層出砂影響，密封可靠；3.底部防砂管可以阻隔地層砂進入管柱，避免了水力循環(huán)凡爾的堵塞，始終保持反洗通道暢通；4.油套壓差消除，K344封隔器膠筒自動回縮失去密封，可以實現(xiàn)反洗井作業(yè)；5.采用偏心投撈，其投撈調(diào)配工藝與目前工藝基本一致；6.水力錨錨定管柱，工況變化不會引起管柱蠕動，延長管柱工作壽命，工作更加可靠。薄層、薄夾層分注技術(shù)薄層、薄夾層分注技術(shù)管柱結(jié)構(gòu)管柱結(jié)構(gòu)主要技術(shù)特點主要技術(shù)特點 主要由Y341-1