小直径分层注水工艺技术

由于地质因素和工程因素的影响,河南油田套管错断、漏失、变形的油水井数量不断增加,导致套管内通径变小,常规的分层注水管柱由于其工具外径大于套管整形和套管补贴加固后的套管内径,无法满足套变井分层注水工艺的要求,加剧了套管变形井井区的注采矛盾。为此研制开发了外径为95 mm的小直径分层注水工艺管柱,形成了比较成熟的耐压15MPa小直径分层注水工艺技术和与之相适应的投捞测试工艺,现场应用取得了良好的效果。     

变形井分层注水工艺技术

随着国内许多油田开采进入后期,套管变形井越来越多,为解决由于上层套管变形造成常规分层注水管柱无法下入,以及下入到下部较大尺寸的井筒进行良好的封隔技术难题,研制了常规、高压、深井三种变形井分层注水管柱及配套工具。收集整理了多年在江汉、中原等油田的现场应用情况,并分析存在的问题,最后提出了解决的办法,以达到完善变形井分层注水工艺管柱的目的,更好地服务于油田注水增油,提高老井的的利用率。     

分层注水管柱轴向位移分析

为了确定注水作业中封隔器的坐标位置,要精确计算在不同工况下注水管柱轴向位移量。应综合考虑地层压力、温度、注水流速等因素,分析计算不同因素影响下管柱轴向伸长量。结果表明,高温、高压、深井、注水流速高都会给管柱伸长量以明显影响。     

自升式分层注水技术研究

针对现有分层注水管柱所用扩张式与压缩式2种封隔器存在的问题及其产生的原因,研究了自升式分层注水技术。该技术由分层管柱和注水管柱2部分组成:分层管柱由封隔器和防砂管(或带孔管)组成,注水管柱下部的配水器插入分层管柱,用密封插入实现层间分隔,上部特别设计了可地面控制的提升器,通过提放注水管柱来实现分层注水或洗井。该技术可显著提高分层注水井的分层合格率,对于海上油田还可提高注水井的安全性。     

斜井分层注水工艺技术研究

结合江汉油田注水井的现状,通过对水力压缩式封隔器胶筒、无锚定的斜井分层注水管柱以及采用锚定加扶正的斜井分层注水管柱进行理论受力分析及管柱变形量计算,找出了斜井分层注水管柱中封隔器失效快的原因主要是封隔器胶筒不居中及管柱伸缩蠕动比较厉害,研究了一套适合于斜井分注的工艺技术,通过采用扶正技术、伸缩补偿技术及锚定技术解决了斜井中封隔器胶筒不居中及管柱的伸缩蠕动弯曲问题,从而极大地延长了斜井分注井的使用寿命。     

定向斜井分层注水工艺的改进与应用

由于苏北TX油田注水井具有井深,大斜度定向等特点,因此普通的斜井空心配注工具在井下使用中出现诸多不便,通过对现行的定向井分注工具和分注管柱进行合理的改进,解决了封隔器漏失及坐封困难,配水器密封脱落,打捞器上提遇阻等技术难题：定向井分层注水工艺及配套技术进一步得到完善,在大斜度定向井中投入使用成效显著。     

φ101.6mm井分层注水管柱的研制与应用

针对φ101.6mm套管内径小,采用常规分层注水管柱无法开展投捞调配的问题,研制成功以配水器与封隔器一体化工具和扶正式小直径水力锚为主体的φ101.6mm井分层注水管柱。这种管柱采用绝对压力自动坐封机构,使管柱下井后直接坐井口注水即可坐封,实现分层注水。该管柱结构简单,密封可靠,有效期长,投捞测试方便,在现场应用25井次,解决了φ101.6mm套管分层注水的技术难题。     

运用高效注水管柱工艺提高分层注水效果

随着油田开发的不断深入，注水层间矛盾越来越突出，为确保有效注水，实现注水开发良性循环，采用高效支撑式分层注水管柱，解决注水井中由于井深、高压、油层复杂等带来的分不开层、注水进水、投捞测试困难等问题。并在应用过程中逐步加以改进完善，使得油藏注采系统趋于平衡。该工艺的实施，为有效缓解注水层间矛盾，提高对应油层的开发效果提供了一条有效途径。     

变形井分层注水工艺技术

针对套管变形后无法使用常规的分层注水工艺管柱的问题 ,研制出了适用于套管变形井的分层注水工艺管柱 :封上注下或封下注上的分注管柱和二级二层或三级三层的分注管柱。给出了KSQ水井锚、Y341注水封隔器及KPX偏心配水器等主要配套工具的工作原理。现场应用表明 ,该分层注水工艺管柱基本满足了油田现场对变形井分注的要求。对目前仍然存在的问题提出了相应的建议。     

大港油田分层注水工艺技术

对偏心投捞测配分注、同心集成式分注、地面分注三种工艺的管柱结构、工作原理、技术参数、应用范围工艺特点做了详细介绍。经现场应用,三种基本分注工艺同时配套定流量堵塞器、三参数测试仪、油管伸缩补偿器等新技术能较好的满足大港油田注水井的分注需要,对于稳油控水、解决、遏制日益加剧的层间矛盾起到了重要的作用。     

江汉油田分层注水工艺管柱研究

通过对江汉油田历年来分层注水工艺的分析，找出其中存在的问题，提出了相应的解决方法，可以满足各油田注水中存在的技术难题。     

液控式分层注水工艺技术

针对埕岛油田先后采用的3种分层防砂分层注水工艺存在的问题,开发了液控式分层注水工艺技术。该技术可有效地解决目前可洗井注水封隔器分层可靠性差的问题,既提高了分注合格率,又解决了可洗井封隔器反洗排量小、反洗通道易堵塞、反洗不彻底的问题,实现了全井筒大排量洗井。埕岛油田CB1B-4井的现场试验表明,该技术可有效缓解目前埕岛油田层间开发矛盾,提高注采对应率,对于降低含水上升率及提高单层开采效果,具有决定性的意义。     

楚103井分注工艺技术分析

分层注水工艺是利用封隔器把注水井储层分成若干层段，实现启动加强层、控制限制层、准备接替层的目的。采油三厂曾经采用多种类型的封隔器、配水器组成分注管柱，但分注有效期很短，达不到分注工艺技术要求。经对分注管柱受力分析，论证了楚103井分注工艺未能满足技术要求的原因。     

小直径井下分层治理工具关键技术

对用于套变套损井、厚壁套管井等的小直径分层治理工具密封胶筒密封效果差、甚至不密封的现象进行了分析,对Y221-100封隔器、Y445-100桥塞密封胶筒两端加装保护台肩,对K341-95封隔器采用钢带硫化处理提高了钢带和橡胶的胶结强度,对K344-95胶筒采用一端固定另一端浮动密封,减少胶筒扩张后的应力等方法避免胶筒破裂,增强密封性能.现场应用达到了技术指标要求.     

胜利海上油田安全可控长效分层注水技术

为满足胜利海上油田注水井分层注水管柱检修期长、安全、高效的要求,在分析影响分层注水管柱寿命因素的基础上,提出了采用平衡式分层注水管柱改善管柱受力,降低管柱蠕动幅度;采用液压控制方式解决分层和洗井之间的矛盾;研制液控式封隔器解决封隔器提前坐封和满足井控要求的技术思路。通过研制液控压缩式封隔器和液控式环空安全封隔器等关键工具,设计了平衡式分层注水管柱,形成了安全可控长效分层注水技术。液控压缩式封隔器采用液压控制方式始终将其控制在最佳压力状态,洗井时可快速解封,以解决反洗井造成的封隔器寿命不长的问题。液控式环空安全封隔器采用了双液压控制管线,设有安全锁紧机构,洗井和安全通道独立控制,既能满足大排量反洗井要求,又能提高注水管柱长期的安全可靠性。胜利海上油田分层注水井应用安全可控长效分层注水技术101井次,分层注水合格率提高16.6%,注水管柱检修期最长达5年。安全可控长效分层注水技术不仅延长了胜利海上油田分层注水管柱的检修期,满足了安全高效注水的要求,也可以满足水驱开发油田精细分层注水的要求。      

萨北油田注水工艺技术发展方向及评价

在总结投入注水井以来萨北油田分层注水工艺技术的发展过程的基础上，综合叙述了注水各阶段所采用的封隔器配水管柱，对目前所应用的各种注水管柱进行了评价和分析。通过对目前井下在用的封隔器随机抽检验封，结合萨北开发区的地质条件、油层出砂等因素，初步了解了在萨北油田应用较为广泛的Y341-114（FK）、Y141-114（5）、K344-110、Y341-114（ML）等封隔器的使用情况，分析了各类封隔器不密封的影响因素，针对目前在用可封隔器洗井滑套的缺点，研制了Y341-114（KW）型封隔器，提高了在用可洗井封隔器的可靠性和密封性。同时，针对目前在使用配水器扶正体环腔部位存有砂垢、造成掉卡事故、影响测试投捞及工作筒严重腐蚀造成的假象不密封等问题，研制了665-3F防砂、防垢、防腐新型配水器，解决了因配水器存砂垢及工作筒严重腐蚀造成的假象不密封的问题。在此基础上，提出了萨北油田注水工艺的发展方向。     

三级分层注水管柱蠕动研究

多级细分层注水已成为开采薄差层油气资源的重要手段,但由于其注水管柱结构、工艺流程以及管柱受力相对复杂,使得封隔器蠕动失效问题日益突出。为了更准确地分析注水管柱蠕动影响因素及蠕动规律,在考虑管柱受力、管柱结构和作业参数等多种因素的基础上建立了三级分层注水管柱封隔器蠕动模型,并提出了蠕动计算的新方法。通过对实际注水管柱在不同作业工况下的蠕动分析,得到了注水压力、节流压差及注水温度等因素对注水管柱蠕动的影响规律,即第一层段注水压力增大时,注水管柱蠕动量最小;当第一层段配水器节流压差逐渐增大时,各级封隔器蠕动量最小;当注水温度随着注入时间的延长越接近地层初始温度时,注水管柱蠕动量越小。研究结果表明:施加刚性锚定和锚定补偿措施可以大幅度减小管柱蠕动,对延长封隔器寿命和提高分注作业成功率有重要意义。     

江汉油田高压分层注水管柱研究

针对江汉油田分层注水工艺存在的,注水管柱、油套管得不到保护,封隔器性能差、工作寿命短、密封效果不好,不能满足高压注水,注水管柱在各种效应的作用下工作寿命短等问题,提出相应的解决方法,即采用高压分层注水管柱工艺及其配套工具,包括:分层注水封隔器、水井锚及管柱伸缩补偿器等。现场应用表明,该工艺可在油田推广应用。     

Ф101．6mm井分层注水管柱的研制与应用

针对Ф101．6mm套管内径小,采用常规分层注水管柱无法开展投捞调配的问题,研制成功以配水器与封隔器一体化工具和扶正式小直径水力锚为主体的Ф101．6mm井分层注水管柱。这种管柱采用绝对压力自动坐封机构,使管柱下井后直接坐井口注水即可坐封,实现分层注水。该管柱结构简单,密封可靠,有效期长,投捞测试方便,在现场应用25井次,解决了Ф101．6mm套管分层注水的技术难题。     

海上分层注水防砂工艺技术

埕岛油田馆陶组为河流相正韵律沉积 ,油层厚、埋藏浅、含油面积大 ,地质储量丰富。到目前为止 ,有油井 2 0 0多口 ,年产油能力 2 0 0〔10 4 t。自 1995年大规模开采以来 ,主要采用潜油泵强采的方式 ,造成地层能量亏空严重 ,这势必影响埕岛油田的上产上量。为了解决这一问题 ,对