液控智能分注工艺调配及分层注水量计算方法

液控智能分注工艺可在地面通过液控管线控制井下配水器的水嘴开度,以达到分层调配的 目的,其缺点是无法监测井下各层的注水量.对于油藏精细注水开发,分层注水量是分析注水受效和评价水驱效果的重要动态参数.利用该工艺可在地面控制井下配水器水嘴开度的优势,在分析分层注水过程中注入水流动阶段的基础上,提出了 一种新的分层调配方法及分层注水量计算方法.通过测试各层配注量下对应的井口注入压力,计算得到各层配水器水嘴满足分层配注量的目的开度;通过水嘴目的开度下的单层注入指示曲线和全井注入指示曲线测试,计算得到不同井口注入压力下各层的注水量,并编制了用于调配设计和分层注水量计算的软件.现场应用表明,该调配方法可靠,分层注水量计算结果准确性较高.分层注水解释结果对油田注水开发精细管理具有重要的意义.     

偏心分注验封及分层测试技术的应用研究

偏心分注验封及分层压力测试技术,能够在正常注水状态下同步测试录取偏心分注井分层水嘴压力降落和流量变化结果,通过分层吸水量进行压降曲线分析,准确判断各层段吸水能力变化情况,能够实现分层注水、分层测压,达到调整注水井层间矛盾。通过对偏心分注井投捞测配状况及存在的问题进行分析,对该技术进行改进完善,使偏心分注管柱在油田得到广泛推广和应用。     

定向井分层注水工艺研究与应用

针对定向井分层注水的现状,对定向井分注工具和分注管柱进行了研制和合理配置。在分注管柱中使用JSY341-115斜井封隔器和液力扶正器,解决了常规封隔器在斜井和水平井段中封隔器坐封胶筒不居中的技术难题;配水器的水嘴投捞采用液力投捞原理,解决了配水器在定向井中应用水嘴投捞难的技术难题;分注管柱实施锚定或支撑到人工井底,克服了管柱因注水压力不平稳等原因造成的管柱蠕动现象;分层测试实现了实际工况各单层分测:即测分层注入量和分层压力。     

非均质油藏分层配注水嘴优选方法研究

研究了非均质油藏注水井分层配注水嘴与各小层分注量、分注压力及各小层物性的关系,对各小层调配前、后注水量变化规律与调配水嘴选配问题进行分析,建立了适合非均质油藏分层配注水嘴优选的方法。将配水嘴优选软件在39口井上推广使用,测试层段配注符合率91.3%,比原来提高了10.5%,平均测调周期81.1 d,比原来延长了23.8 d。对胡状油田分注水井的32个层段配水嘴进行优化计算,并与实际测试情况进行对比分析。分析结果表明,实际注水量是稳定后的平均日注水量,最大误差10%,最小误差2%,平均误差3.31%。     

空心可调配水器优化研究与应用

针对目前空心式分层注水工艺技术存在的测调工作量大、水嘴调节难度大、分注管柱局限性等问题,研制了空心可调配水器。结合测调一体化技术,采用边测边调的方式对注水井同时进行测试与调配,不需进行吸水指示曲线测定和水嘴计算,仪器一次下井实时测试和调配各个层位。调配方法更符合注水井工作状态,避免了分层测试的压力影响,使配注量调节更准确,同时提高了工作效率,减小了工作量。现场应用50多井次,平均测调时间由24h缩短至8h,调配准确率达90%以上。     

偏心分注井分层流压测试技术研究及应用

目前常规偏心分注井分层测试工艺无法录取水嘴后的流动压力,且现有的测试验封技术不适用于防返吐偏心配水分注工艺。偏心分注井分层流压测试技术,在不改变现有偏心分注工艺技术结构的前提下,设计了具有传压通道的偏心配水堵塞器及将提挂式投捞器、超声波流量计和压力计功能三合一的同步测试仪及配套软件。在正常注水状态下可同步录取偏心（含防返吐偏心）分注井分层水嘴前后压力和流量测试成果,绘制分层吸水指示（IPL）曲线,准确判断各层段吸水能力变化,真实反映封隔器的密封状态,填补了偏心分注井分层测试工艺技术的空白,已现场成功应用32井次／76层。     

新型小流量水嘴的设计与数值模拟

针对单层配注量小、层间压差较大的低渗透油藏分层注水,采用常规水嘴过流面积小、不易实现分层配注问题,提出了以现有堵塞器水嘴外形尺寸、承压能力等参数为依据,设计一种新型小流量水嘴。该水嘴通过绕流增加流道长度以增加沿程损失,改变水嘴内流体的流动方向和扩大流道截面积来增加水嘴的局部压力损失,实现在相同的节流效果前提下,既满足小水量注水的要求,又大幅度地扩大了水嘴通流面积。利用FLUENT软件对新型小流量配水嘴和常规配水嘴的嘴损特性进行了数值模拟,通过数值模拟结果表明:新型小流量水嘴大幅度地增加了过流面积,从而实现层间压差较大时的分层注水,可进一步推广应用。     

免投死嘴高压分注工艺及应用

针对高压分层注水井因投捞调配困难、分注工艺成功率低的问题,对免投死嘴高压分注工艺进行了研究。研制的配水器具有设定压差开启机构,可将水嘴暂堵,研制的封隔器坐封压力低,耐压高;管柱下井低压坐封封隔器,不需投捞死嘴即可实现高压分注。和常规分注工艺相比,一方面减少了多次投捞死嘴、配下水嘴工序,减少了投捞遇卡机会,另一方面,避免了管柱憋高压坐封、拔死嘴注水时的压力波动,注水管柱工作平稳,管柱蠕动量小。同时,还可以通过流量计分层测试辅助验封,施工工艺简便,成功率高,目前在河南油田高压分注井应用150井次,工艺成功率90%,解决了高压分注难题。     

井下分层流量-压力测试与水嘴调配

为了绘制能真实体现地层吸水规律的分层指示曲线 ,从而达到利用分层流量和相关的参数进行水嘴调配的目的 ,建立了测试调配理论模型。利用分层压力 流量测试器和数据处理软件在江苏油田A2等井进行了现场试验 ,结果表明 ,水嘴调配一次其单层配注符合率达到90 9% ,基本满足了配注要求 ,调配成功率与现有测试方式相比有较大提高。同时提高了分注井的有效利用率 ,降低了测试成本 ,减轻了劳动强度 ,提高了测试效率 ,获取了更多的地层参数     

深井高压两层分注工艺的研究与应用

针对井深大于3 000 m,注水压力大于25 MPa的分层注水问题,文章剖析了其存在的投捞调配水嘴困难、测试误差较大、封隔器密封性能差等问题,从两层分注入手,研制了一种新型分水工具,并以此工具设计了一种新的分注工艺管柱.通过现场应用证明,该工艺完全可以解决以上问题,具有良好的实用价值.     

小油管喷砂射孔环空分层转向压裂合采一体化工艺

苏里格气田多层开发多采用封隔器分压合采管柱,存在油管直径较大、对含水气层携液能力差、压裂施工风险大、不适应小井眼分层压裂等缺点。为此,研究配套了小油管喷砂射孔环空分层转向压裂合采一体化工艺,该工艺集小油管喷砂射孔、油套环空分层压裂、二次转向压裂、小油管井下节流等一系列技术于一体,用一趟小直径管柱完成了喷砂射孔、分压合采等一整套施工工序,极大地提高了管柱的携液能力,提高了压裂增产效果,降低了压裂施工风险,减少了油管费用,缩短了施工周期,且能满足小井眼分层压裂施工要求。现场应用效果良好。     

分流沉积的井下进液器及其在措施管柱中的应用

单流阀作为分层注水、分层调驱、防污染等管柱底阀时，往往存在上部固相颗粒无处沉积并卡死阀球的现象，造成措施管柱失效。为此，研制了具有侧向进液、分流沉积通道、单向球弹簧扶正等机构的分流沉积井下进液器，该进液器具有侧管进液、分流通道沉砂、阀球不易砂卡等功能，与措施管柱组合，能够起到卡封管柱的侧向进液、分层注入管柱的反洗井、分层调驱和防污染管柱的固相颗粒沉入下部尾管的作用，提高了措施管柱的可靠性，增强了措施管柱在出砂、斜井条件下的适应性。     

大庆油田机械分层注水技术回顾与展望

分析大庆油田不同开发阶段注水措施面临的矛盾，论述了随着矛盾的转变．机械分层注水技术不断发展完善，对注入剖面调整的重要作用。封隔器由扩张式逐步发展为可洗井压缩式、免释放封隔器，提高了工艺的密封率和成功率；配水器由固定式配水器逐步发展为同心活动式配水器、偏心式配水器、偏心式恒流配水器、同心集成式配水器，偏心集成式恒流配水器，实现了不动管柱分层调配，降低了作业成本，缩小了卡距，降低了隔层厚度，增加了细分程度；水嘴投捞方式由动管柱投捞发展到钢丝投捞、智能投捞，提高了测试调配效率；分层注入工艺由单一的注入功能向注入、信息采集、测调集成化方向发展。通过分析产量递减阶段分层注水技术面临的矛盾，指出“十一五”期间及以后注水技术应向地面方便重复调层的智能分注技术方向发展。     

小井眼采油工艺技术井深界限研究

采用小井眼技术进行开采,主要是为解决外围低产油田开发投资大、经济效益差的问题。大庆油田从1996年开始陆续投产了几批小井眼井,取得了一定的经验和认识。介绍了大庆外围小井眼的采油生产和工艺配套情况,从注水、机械采油、压裂、大修等方面分析了不同管柱在不同情况下的受力情况,从安全角度界定了小井眼不同管柱的下入深度,从经济角度优选了各种管柱,并对不同工艺的适应性进行了分析,探索了小井眼开采在外围油田开发钻采技术和经济上的可行性。     

分层注水技术在中亚RN非均质碳酸盐岩油田的应用

RN油田是中石油海外经营开采最早的、中亚规模较大的碳酸盐岩油藏。油田自然递减率高,主力油藏地层压力保持水平低,纵向动用程度不高,层间矛盾大。结合油田实际情况,研究了3种分层注水技术——液力投捞分层注水、同心双管分层注水、桥式偏心分层注水技术。现场应用表明,桥式偏心分层注水和同心双管分注技术应用效果显著,液力投捞分注技术不适用于该油田。该研究对海外碳酸盐岩油田开发具有重要指导意义。     

机械分层防砂分层注水新技术的研究

针对目前埕岛油田注水工艺存在的不足,提出了一种分层防砂分层注水新技术,重点介绍了工艺管柱的结构、工作原理、技术指标及技术特点。分层防砂工艺是将大通径滤砂管和液压封隔器组成的防砂管柱悬挂在油层部位,利用分层封隔器保证注水层间的有效分割,互不串通,滤砂管保证地层砂不反吐到防砂管柱内部。分层注水工艺主要采用小直径的空心配水器和可洗井封隔器,注入水经过配水器芯子的水嘴注入到地层。分层测试调配工艺是采用钢丝投捞方式进行测试和调配。该项工艺技术在现场已实施3井次,成功率100％,能够满足埕岛油田分层防砂分层注水的要求。     

免投堵塞器恒流量偏心配水器的研制

固定配水器、活动空心配水器、偏心配水器和液力投捞封隔配水器均存在各自的缺陷,不能很好满足分层注水的需要。鉴于此,胜利油田有限公司临盘采油厂工艺所研制了一种免投堵塞器恒流量偏心配水器。这种配水器主要用于井径为１２１～１２４ｍｍ和１５７～１６０ｍｍ的多级细分注水,不需要投死水嘴,即可确保封隔器坐封;可进行多级分层注水,并能验证管柱的密封性。各水层的水嘴一次性随管柱入井,其配水量可在３～３５ＭＰａ的波动压差下,实现１０、１５、２０、２５、３０、３５…３００ｍ３／ｄ的恒流量,不需要反复投捞水嘴,即可达到地质配注要求。配水器测试方便,有效期为１年以上。     

压裂酸化管柱载荷分析与优化设计软件

由于钻井技术的进步和目前油气勘探开发的实际要求，深井、超深井所占比重不断增加，为了满足这种形势的要求，在普通井压裂酸化管柱强度设计软件的基础上，较全面地研究了深井、超深井以及分层压裂酸化管柱载荷的特点，综合考虑传统压裂酸化管柱设计方法、三轴应力设计方法等，完成了压裂酸化管柱优化设计系统的开发研究。它具有普通井、深井和超深井以及分层压裂酸化管柱配套设计等诸多功能，并且其输入输出操作简单，便于现场推广应用。     

深井、超深井高温高压井下工具研究

针对井下工具和工艺管柱在深井超深井中高温、高压等特殊环境下各种生产措施的运用，并对井下工具和工艺管柱在各种特殊生产措施中提出的一些特殊要求展开专项研究。主要从压裂酸化、分层注水、机械卡堵水等方面对井下工具和工艺管柱进行研究，并对江汉油田分公司采油工艺研究院所在深井、超深井高温高压井下工具进行了论述和介绍，有利于指导油气田的现场施工，具有一定的实际意义。     

聚合物驱后注水井防堵分注技术

注水井地层返吐残留聚合物?常导致注水井无法正常分注,对地层返吐?因进行了分析,设计了可防止地层返吐聚合物的剪切过滤器、单流配水器等配套工具,组配防返吐分注管柱。利用剪切过滤器对易返吐地层跨隔卡封过滤,阻挡返吐物进入井筒,单流配水器单向过流,使返吐物无法进入分注管柱,防止管柱堵塞,实现有效分注。现场应用表明,分注有效期延长了1倍以上,解决了注水井因地层返吐残留聚合物导致无法正常分注问题。