海上油田同心多管分注洗井防溢流工艺管柱

针对同心多管分注工艺存在管柱不具备洗井功能和不具有井控保护能力的缺点,研究开发了海上同心多管分注洗井防溢流工艺技术。该技术可实现地面直接调节各层注入量,精确控制各层注水量,有效解决大斜度井无法钢丝作业的分注问题;多通道精确注水,有效解决多介质注入问题;能实现不动井口条件下的管柱提升,建立洗井通道,有效解决海上油田注水井洗井不方便、反洗通道易堵塞、反洗排量小、反洗不彻底等技术难题,通过定期活动注水管柱,避免管柱遇卡,减少大修作业;同时可避免注水井停注时液体返出问题,有效地解决了井下安全控制问题。现场应用结果表明,进行该工艺后,绥中X24井分层配注效果良好,在地面实现精确控制各层流量的同时有效解决了因无法洗井管柱拔不动、注水压力上升等问题。     

水平井缆控分层采油及测试一体化工艺

针对目前控水技术无法长期有效控水,造成重复施工等问题,研制了测控一体配产器,操作地面工控机对各层配产器的阀门开度进行分别控制,连续监测分层流量、压力、温度等数据,实现不动管柱随产随测、随测随调的分层采油。通过设计优选小直径井下配套工具及水平段电缆保护措施,优化工艺管柱实现防卡解卡,形成了水平井电缆直控式分层采油及测试一体化工艺。现场4口井试验,管柱顺利下入,获取了分层压力、流量等资料,4口井平均日产液2.0 t,日产油0.5 t,累计增油123.0 t,累计降液1 900.0 m~3。该工艺操作简单,可提高水平井工作效率,对水平井控水提供技术借鉴。     

智能无线遥控分注系统的研究与应用

智能无线遥控分注系统一趟管柱工艺可完成注水调配功能,并能从地面遥控改变井下各层的配注量。该技术不需要电缆,不但可以满足常规直井注水调配的需求,而且可解决深井、斜井、水平井的分层注水调配难题,对提高调配效率、降低作业成本具有重要的意义,并在现场应用中取得了良好的效果。     

套管水平井多级多段分注工艺技术与应用——以红河油田A井为例

水平井分注存在解封困难、有效期短、无法投捞测试等问题,为此,引入逐级、逐段解封理念。采用反洗和平衡机构,减少管柱蠕动,延长管柱的有效期;利用无线测调工艺,实现井下流量和压力的分层测试以及地面对井下分层流量的调配,从而实现水平井多级多段注水的目的。室内实验显示,带有逐级解封可洗井注水封隔器性能指标为耐压25 MPa、耐温120℃、解封负荷50 kN。无线测试调配技术监测5段注水井下流量,流量精度误差小于5.0%,压力精度误差小于0.3%,有效期可达2年。现场应用表明,多级分注技术分注效果良好,测调简便,提高了精细注水程度。     

水平井智能分注工艺管柱研制与应用

针对吉林油田水平井开发区块油藏的非均质性,常规井下分注测调试工艺无法满足水平井开发区块精细注水开发需求,研制了水平井智能分注工艺管柱。该分注工艺管柱主要包括井下智能配水器、Y341逐级解封封隔器、液压扶正器等,实现了水平井井下多段分注,地面智能测调各段注水量及管柱验封,极大的提高了测调试效率与成功率,同步连续监测采集全井注水资料,有利于地质方案及时调整,改善整个吸水剖面,最终实现水平井井下多段智能分注。     

新型三层分注管柱在渤海油田的首次应用

中海油渤海地区大部分油井已处于开发中后期,随着提高采收率压力的增大,很多老井需要注水、注聚合物等增产措施。由于层间矛盾较为突出、地质要求注水量大,原分注管柱不能满足油田分层注水的要求,开发了新型三层分层注水管柱,以渤海油田某井三层分注作业为例,介绍了作业流程、井下工具组合等。现场应用表明,该管柱施工成功率100%、配注合格率高,有效期长,是渤海油田实施三层分注的主要管柱。     

水平井井下分注工艺管柱的研制及应用

针对国内外水平井注水技术还处于探索阶段,国内部分油田未能根据层段内非均质性来考虑进行分段注水的问题,展开了水平井分注工艺技术的研究工作。研发的水平井井下分注工艺管柱主要由套管保护封隔器、水平井扶正器、逐级解封洗井器、水平井注水封隔器、水平井井下分注器以及水平井底阀等组成。吉林油田现场应用表明,水平井井下分注工艺管柱能实现水平井井下有效分段注水,可应用于水平井、斜井、直井分注等工艺中。     

注水井高效测调一体化技术研究与应用

为解决渤海油田大斜度注水井无法分注测调的问题,研发了注水井高效测调一体化技术,实现了注水管柱分层注水与测试、调配功能的集成一体化,分层注水测试与调配无需额外的钢丝电缆投捞作业,且不受井斜的影响,彻底解决了大斜度井和水平井分层注水测试与调配的难题。该技术中的主要设备包括井下分注自动测调配水器、钢管电缆和地面测调控制器,它们共同构成一个分层注水集散式测调系统。分注测试调配时,仅需地面测调控制器向井下各自动测调配水器发送控制指令,即可实时监测分层注水动态、快速调整分层注水量。该技术目前已在渤海油田成功实施82口井,最大井斜87.62°,实现了大斜度井和水平井的分层注水高效测调一体化。注水井高效测调一体化技术的开发成功为井下注水安全和油藏注水动态监测提供了技术支持。     

同心管分层注水管柱研究与应用

哈国让那若尔油田层间矛盾较为突出、注水水质差、地质要求的注水量大（属大排量注水，全井最大注水量700m^3／d），原分注管柱不能满足该油田分层注水的要求。因此，开发了新型的同心管分层注水管柱。现场应用表明，该管柱施工成功率100％、配注合格率高，有效期长，已成为该油田实施分层注水的主要管柱。     

测调注水防砂反洗一体化技术在海上油田研究与应用

为满足海上油田稳产上产,提高油田注水效率和采收率,针对海上疏松砂岩油藏的防砂需求和细分层注水需求,研究了测调注水防砂反洗一体化技术。该技术采用分层注水和防砂一体化管柱,内层管柱前期可作为坐封、验封管柱,后期可用于正常的细分层注水; 外层管柱采用独立筛管方式进行防砂,内外层管柱通过丢手悬挂封隔器形成一个整体。后期根据修井需要将两层管柱分离,单独取出内层注水管柱,外层管柱留作井下永久防砂管柱。该技术在渤海油田X井的应用,满足出砂油藏分层注水防砂的要求,降低了后期作业的风险,提高了修井效率。     

液控智能分采技术及其在渤海油田的应用

为了满足海上水平井和大斜度井分层开采控制需求，实现远程智能分采和不动管柱分层调配、酸化、测试测压等目的，通过多级智能流量控制阀、多孔穿越过电缆封隔器、可穿越式定位密封、可穿越式隔离密封、多线缆保护器及地面控制系统等关键工具研发或优化，创新形成了液控智能分采工艺管柱和技术。该技术通过地面控制系统远程控制N+1根液控管线，实现井下N个生产层位的生产调节和控制，适用于垂深4 000 m、分层数6层以内的油井分采控制，满足水平井、大斜度井和深井不动管柱调配需求。渤海C油田C19井的现场应用结果表明，该技术解决了C19井3个开发层位之间流体性质差异大、层间矛盾突出等问题，投产产量达到配产要求。该技术实现了水平井和大斜度井的分层开采与控制，为渤海油田剩余油挖潜提供了更多的技术手段。     

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.     

超深双台阶水平井分注及酸化一体化管柱研究

常规偏心分层注水会导致区块欠注严重,难以满足超深双台阶水平井分层注水及不动管柱分层注水分层酸化要求。为此,研制了超深双台阶水平井分注及酸化一体化管柱和配套工具。管柱主要由封隔器和注水酸化一体化配水器等组成。测调过程中测调仪器与管柱中的配水器采用同心对接,投捞成功率高,通过与特制酸化芯子配合可实现不动管柱分层酸化。利用WELLCAT软件模拟注水、酸化和停注时各封隔器的受力、管柱伸缩长度以及管柱整体强度。现场试验结果表明:超深双台阶水平井分注及酸化一体化管柱及配套工具设计合理,施工成功率100%,层段之间注水合格率100%,能够满足超深双台阶水平井的分层注水及酸化要求。研究结果可为封隔器及伸缩管的选择提供理论依据。     

免投捞实时测控精细注水技术

分注井各层注水量通过下入测调仪器进行分层测试,注水量仅季度性监测,不能实时测控,同时受井斜和注水管柱内结垢等因素影响,测调仪器下井容易遇阻。为此,开展了免投捞实时测控精细注水技术研究。该技术将水量调节和测试装置集成于井下配注器中,通过井下电缆将配注器采集的数据传输至地面控制装置,处理后再发出指令对井下配注器进行调控。现场开展了3井次的试验,数据传输采集成功率达到100%,层段合格率90%以上,有效期已突破600 d。免投捞实时测控精细注水技术免去了投捞测调工作量,实现了油藏开发动态实时调整,进一步提高了水驱油藏开发水平。     

预置电缆智能分注技术研究与应用

大庆油田进入特高含水期以来,注水井数和多级细分井数逐年增多,层段动态变化更为复杂,注水合格率下降较快,高效测调虽可加密测调周期、提高注水合格率,但人工测试工作量仍然巨大。基于以上问题,开展了预置电缆智能分注技术研究。该技术主要由预置电缆智能注水工艺管柱及地面无线远程控制系统两部分组成,工艺管柱通过将电缆置于油管内部连接配套工具; 远程实时监测各参数变化情况并控制井下分层流量、分层压力,系统具备自动测调、数据自动存储、超差报警、远程验封及测压、标准报表输出等功能。该技术是一种实时、高效、连续的新一代分层注水技术。     

电缆永置式井下测调技术研究与应用

目前的大斜度井和水平井分层注水管柱无法进行钢丝电缆作业,传统测调工艺无法实施,导致分层注水合格率较低。鉴于此,研究了电缆永置式井下测调技术,提出了一种适用于大斜度井和水平井分层注水的新工艺。采用该工艺可以实时监测注水层位,实现注水量的自动调节,无需钢丝电缆作业,解决了井斜超过60°井的测试调配问题;采用预置电缆技术,将测试组件与调节组件集成在井下测调工作筒内,可以实时对井下数据进行监测与控制。试验及应用结果表明,该工艺不受井斜限制,可以实现分层调配、参数实时监测和直读式验封,提高了作业效率,为精细注水提供了技术保障。     

海上平台注水井远程控制与管理系统

以先进的通信网络为依托的更为精细化、智能化的数字油田将成为未来的发展趋势。为了提高分层注水的精度与效率,基于数字油田的发展,引入传感器技术、自动化技术和信息化等技术,研制了海上平台注水井远程控制与管理系统。系统由井下部分、海上平台部分以及陆地基地部分组成,采用直流电力线载波通信方式,实现对多口井、多个层注水的集中、高效、精细化管理;同时,系统异常情况报警保护功能实现了地层超压报警和井口压力超压报警,并能实现水嘴的自动关断功能,保证了注水安全。现场应用结果表明:地面控制设备与井下智能测调工作筒通信正常,在地面可以实现井下注入量的监控与调配,分层调配配注量和注入压力达到配注要求。该系统的研制为数字化油田的发展奠定了基础。     

分层酸化、注水一体化管柱的研制及应用

针对常规完井工艺不能一趟管柱完成注水井的分层酸化、分层注水施工的现状,设计了分层酸化、注水一体化管柱。该管柱主要由封隔器、酸化注水一体化配水器、定压配水器和洗井阀等组成,通过油管加压以及投球等操作,实现由下至上逐层酸化。现场19口井的应用情况表明,该管柱施工成功率100%,层段合格率均达到85%,实现了2层分注井的分层酸化、分层注水一体化完井,节约了作业成本,缩短了占井时间。该技术不改变现有投捞调配工艺,施工简单易行。     

渤海油田水平注水井两层分注工艺研究及应用

根据海上油田完善注采井网需要,超大斜度井、水平井转注后需上返射孔防砂完井,实现2个层段分层注水。目前常用的钢丝投捞式注水工艺受井斜影响大,无法实现水平井的有效配注,需要开发一种能够实现超大井斜注水井分层注水的工艺。对水平注水井2层分注工艺管柱进行了研究,设计了配水工作筒和配水器芯子,明确了水平注水井两层分注工艺施工步骤。以渤海中部某油田AXX水平注水井为例,介绍了工艺的应用情况。结果表明,水平注水井2层分注工艺可以实现超大井斜注水井分层注水,提高了水平井注水驱油效能,为渤海油田注水开发提供了有效手段。     

海上油田有缆式测调一体化注水工艺及应用

为了克服现有的注水测调工艺均需依赖钢丝电缆作业的不足,研制了海上油田有缆式测调一体化注水工艺技术。该技术不依赖于钢丝电缆作业,能够满足海上油田大斜度井、水平井分层注水需求,实现海上油田精细、高效注水,并保证注入安全。现场应用表明,该技术施工成功率100%,有缆式测调精度达到80%以上,单层配注量最大1 000m3/d,测调一体化配水工作筒已运行时间700d,各项指标正常。实现了井下流量的实时监测和注水量的自动调整,保证了分层注水合格率,减少了后期的调配作业以及修井费用,具有较好的推广应用前景。