定向井分注工具及测试技术的研究与应用

针对江苏油田大部分分层注水井为定向斜井转为注水井,井下工况复杂,分层注水工艺难度大,分注工具有效分注期较短的情况,江苏石油勘探局研制出新型定向井分注工具。其中ＪＳＹ３４１型定向井封隔器解决了常规封隔器在定向井和水平井段封隔器坐封胶筒不居中的技术难题;ＪＳＹＰ３型配水器水嘴采用液力投捞技术,实现了一级三层配注,圆满地解决了水嘴投捞的技术问题,投捞成功率达１００％,分层测试实现了同一工况下各单层分测     

分层定量注水分层测压一体技术

注水井分层注水过程中地层的压力、温度监测可以为油层地质分析提供真实的资料,而现有分注测试技术存在着无法全程测试地层压力、温度的问题。基于偏心定量注水技术和井下测试技术的原理和工具结构,采用技术集成化研究和设计方法,研制了具有测试总成的注水测压堵塞器、带有测试通道的注水测压工作筒、带有阀底支撑总成且满足斜井投送注水测压堵塞器需要的专用投送器等关键工具,形成了注水井分层定量注水分层测压一体技术。室内实验表明关键工具密封可靠且满足在斜井上投捞更换注水测压堵塞器的需要。目前该技术现场应用5 口井,投捞成功率100 %,测压、测温数据提取合格率100%,扩展了现有偏心分层注水技术的功能,具有广阔的应用前景。     

偏心分层注水井堵塞器的电动投捞工具研制

现阶段应用的高效测调工艺大幅提高了注水井流量测试效率。但是,在投捞测试方面仍采用钢丝投捞堵塞器方式,投捞效率和成功率低,并且不能满足细分层注水井小卡距投捞测试要求。研制了偏心分层注水井堵塞器的电动投捞工具。该工具通过地面系统控制导向机构和投捞机构的动作,一次下井可同时完成任意一个层位堵塞器的打捞和投送。现场试验结果表明,该工具无需原有6m以上冲距,解决了小卡距投捞问题。全投捞状态实时监测,安全性高、适应范围广,投捞测试效率较原钢丝投捞工艺提高1倍以上。电动投捞工具是对分层注水测调技术新的完善和发展,实现了偏心注水井测试全过程的电缆控制,进一步提高测试效率及分层注水技术水平。     

大斜度井可洗井两层注水新工艺研究

井斜角50°以上的大斜度井,由于井斜比较大,使得管柱密封合格率低、有效期短,同时,斜井注水投捞及测配过程中,易出现投捞仪下不到预定位置、投捞钢丝易疲劳断脱、测试调配困难等问题。针对上述问题,研制出相应的封隔器与地面控制两层分注可洗井装置,形成大斜度井可洗井两层注水新工艺。     

深井三段地面分注工艺技术的研究及应用

注水开发是油田实现长期稳产高产的重要手段。在深井分层注水测试调配过程中．经常需要多次起下投捞测试调配工具。受井深影响．水嘴投捞十分困难。测调试钢丝承拉强度的限制．以及测调试钢丝的应力疲劳,在下井过程中频繁地发生断脱事故,造成注水井修井作业。减少了注水井免修期．也降低了注水开发效果。针对这种情况．研究了深井三段地面分注工艺技术。     

超深双台阶水平井桥式同心分注工艺

哈得油田常用的偏心分层注水工艺中配水器在斜井内的投捞成功率低,当井斜角超过50°时,钢丝投捞成功率低于50%,严重影响测试效率,难以满足超深井和水平井分层注水要求。为此,以哈得油田超深双台阶水平井为对象,提出了新型桥式同心分层注水工艺。该工艺采用同心测调,注水芯子与井下配水器采用同心方式对接,具有在超深井中测调易对接和效率高等优势;配水器采用桥式过流通道,可有效消除各注水层之间的干扰,提高测调成功率。桥式同心分注工艺在超深双台阶水平井试验3井次,各项工具性能均满足分注需求,各层配注量达到设计要求,成功率100%。研究结果为同心分注工艺在现场的顺利实施提供了理论支撑。     

大斜度注水井毛细管液压投捞测调技术研究

对于配水工具处于斜井段的注水井,测试和投捞工具在斜井段方向的牵引力无法克服其摩擦阻力,造成仪器下放遇阻或不到位;打捞时,配水心子不易与配水器工作筒脱开,打捞力偏大,甚至造成拔脱事故。为此,研究了毛细管液压投捞测调技术,并配套研制了扩张式液力推送器和卡瓦式液压增力打捞器。试验结果表明,应用毛细管液压控制技术可完成井下仪器各工作状态的长距离控制,保证斜井段分层测调的顺利实施;扩张式液力推送器提高了斜井段流量计和投送工具的下行成功率,可实现大斜度井段的可测调性;卡瓦式液压增力打捞器可实现配水心子在斜井段的增力打捞,为配水心子提供井下拔脱动力,提高了斜井段配水心子的投捞成功率。     

分层测试调配同步联作技术在大港油田的试验应用

针对大港油田井下分注投捞测配需要反复更换水嘴和投捞堵塞器、测试调配周期长的问题,引进试验了分层测试调配同步联作技术。该技术将测试和调配有效地结合起来,实行边测边调,测试数据地面直读,水嘴连续可调,可实现仪器一次下井完成对全井各层段的流量测试、调节。10口分层注水井试验应用表明,调控简便,成功率100%,测调占井时间短,劳动强度低,测调效率高,具有良好的推广应用价值。     

Ф177.8mm套管注水井分层防砂偏心分注技术

针对机械防砂空心分注技术存在防砂后通径小、分注级数少、投捞测配繁琐等问题,进行了大通径分层防砂和小直径偏心定量分注工艺研究,形成了?177.8mm套管注水井分层防砂偏心分注技术。该技术分层防砂达到3段,留井防砂管通径可达108mm,分层注水管柱内通径46mm,可满足验封、定量配水、斜井投捞测配等要求,为易出砂地层分注工作提供了一种防砂可靠、分注级数多、投捞测配简单的技术思路。     

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。     

二连油田套变井分注工艺

阿南油田为低渗透砂岩油藏,油层物性差,层间矛盾突出,油田受"双高"注水、断层导水因素的影响部分水井相继发生了套管变形,经40臂井径仪测试,套变井套管最小通径100～122 mm,普通(O)114 mm的封隔器无法坐验封,影响了分注工艺的实施.为改善层间矛盾,提高开发效果,研制出K341-95型扩张式水力密闭小直径封隔器、KHD-92型空心配水器、投捞器等分注工具,现场实施投捞成功率100%,测试成功率100%.     

同心测调一体分注技术研究与应用

随着冀东南堡滩海油田开发的不断深入,大斜度井不断增多,井斜角大于40°的注水井占50．5％。受井斜因素影响,偏心分注工艺投捞成功率低,测调效率低。为此,研制了同心可调配水器、三参测调仪、地面数据采集控制及处理系统．测调仪器一次下井可完成对多个层位的测试与调配,可地面在线直读相关参数,测调效率高。目前该技术已在该油田3口井上成功应用,试验井最大井斜53°,调配误差均小于5％。     

冀东油田分层注水工艺技术

冀东油田注水井井段长,油层埋藏深,层间矛盾突出。开发中后期的当务之急是解决层间矛盾。介绍在"九五"期间通过对分注井坐封测试不打捞技术、大压差长效分注管柱、套变井分注等问题的研究和攻关形成的适合冀东油田的分层注水工艺。介绍冀东油田几种分注管柱、配套工具以及"九五"期间分注的进展与效果。     

“一投三分”分层配注及分层测试技术

“一投三分”分层配注技术解决了分层注水及分层测试问题,实现了油田3层防砂完井的注水井不采用244.5mm套管完井而改用177.8mm套管,仅此一项,一口井可节约钻井成本50多万元。     

套管缩径井高压分注技术

针对注水井套管变形和套管补贴后内径缩小、现有小直径分注管柱耐压低、无法进行高压分层注水的问题,设计了胶筒膨胀比达1.3的K344-95注水封隔器和配套工具,组成小直径高压分注管柱,K344-95注水封隔器在内径100~124 mm的套管内均可使用,耐压差高达35 MPa以上,最高耐温150℃。该技术在套管变形、补贴井中应用48井次,工艺成功率100%,具有适应井径范围大、耐压高、管柱下井和起出顺利、可洗井等特点,解决了套管变形、缩径井高压分层注水问题,可进一步推广应用。     

提高分注井作业成功率工艺研究与应用

分层注水是解决油田开发过程中层间矛盾,实现有效注水,提高水驱动用程度及采收率的重要手段,而分注井作业的成功与否直接关系到分层注水效果的好坏。本文通过对长庆超低渗透油田分注现状进行调研,分析了影响超低渗透油藏分注井作业成功率低的主要原因,并针对存在问题开展了小卡距分注、免投死水嘴以及测调一体化工艺研究与应用,现场试验成功率100%,有效地提高分注井作业成功率。     

氧活化测井在油套分注及工程问题井中的应用

氧活化水流测井是测量井下水流速度的测井方法之一.它利用具有强穿透能力的高能快中子和伽马射线,可穿过油管、套管甚至水泥环测得随水流动的活化氧伽马信号,通过解析测得的伽马时间谱来计算相应的水流速度,并在已知流动截面面积时进一步算出水流量.它的非接触测量能力使它在解决常规生产测井仪难以有效解决的某些特殊问题上独具优势,如油套分注井油管和油套环空中水流量的分别测量、管柱窜漏位置检测、水井封隔器密封性检测、遇阻深度以下单层吸水量的推断等.列举了大港油田在这方面的4个应用实例.     

大斜度井偏心分注钢丝投捞工具的改进与应用

针对大斜度井偏心分注过程中存在钢丝投捞工具无法下入到位、投送和打捞堵塞器成功率低等问题,研究了钢丝投捞减阻器,并改进了偏心配水器和投捞器的导向机构。介绍了改进后钢丝投捞工具的结构、原理、技术参数和技术特点,改进后的工具目前在现场进行了8口井的应用,应用中最大投捞井斜为67.28°,投捞成功率100%。同时表明,该工具既降低投捞器起下过程中的阻力,又提高了投捞堵塞器的成功率,可以满足大斜度井偏心分注钢丝投捞测试的需要。     

双管分注工艺在稠油定向井的应用

鲁克沁深层稠油油田进行注常温清水开发,应用常规工艺分注后,因套管尺寸大、注水压力高、原油黏度高以及井斜等多因素影响,投捞测试成功率低,冲检频繁,严重制约油藏水驱开发效果。结合稠油油藏特点,对定向分注井进行了双管分注工艺研究与应用。该工艺避免了井下投捞测试,在地面即可实现小层恒流量精细注水、计量、调配,分层压降测试与选层酸化或调剖等,达到了延长冲检周期与降低成本的目的,具有较好的推广前景。     

桥式偏心分注工艺技术研究及推广应用

针对目前在用的常规偏心分注工艺技术在分层流量测试上存在较大误差,各层之间进行流量和压力测试时工作量大,调配效率较低,资料准确性不高的问题,引进了桥式偏心分注工艺。该工艺在吴仓堡、塞392、虎狼峁、五里湾等区块104口新增分注井得到大规模应用,简化了偏心分注井调配测试工艺,实现高效、准确分层流量和压力测试。