大港油田双通路偏心分注技术改进与试验

根据双通路偏心分注技术试验情况,并针对投捞工作量较大问题,开展了免投捞双通路偏心分注技术研究。研制的小弹簧倒置液压制动连通机构,室内及现场试验动作成功率100%;通过改进配水器堵塞器、扶正体、导流槽,提高了在水质差油田的适应能力,降低了砂埋、砂卡堵塞器的几率。现场试验7井次,成功率100%,减少投捞42井次,进一步验证了设计机构的合理性和可靠性。免投捞双通路分注技术对推进分注技术进步及提高注水管理水平具有重要意义。     

SQSPXP-110双导向桥式偏心配水器

南堡油田的注水井大部分为斜井,在实施偏心分注时采用的114 mm偏心配水器通过能力低、投捞成功率低,由于下层无法注水,使得后期测出的流量为非真实流量及流量测试仪起出困难。鉴于此,研制了SQSPXP-110双导向桥式偏心配水器。该配水器上开设了桥式偏心孔,可沟通上、下层注水通道,平衡了密封段上、下压差,提高了测试仪器下井的安全性;由于该配水器测试的流量为单层的真实流量,消除了递减法带来的累计误差,因而测量误差较小。室内试验和现场试验结果表明,SQSPXP-110双导向桥式偏心配水器井下通过能力强,在大斜度井内投捞成功率高,配注性能良好。     

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。     

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。     

大斜度偏心配水器研制与应用

针对常规偏心配水器在大斜度井中存在的堵塞器投捞成功率低、调配难等问题,开展了配水器内导向结构优化研究。研制了一种适应大斜度井分注的偏心配水器,成功实现49.3°大斜度井分注,投捞成功率达到85%以上。现场应用22口井,平均应用井斜达到36.8°,堵塞器投捞成功率86.9%。     

大斜度偏心分注井测试配套工具的改进与应用

针对目前在用的KPX-114偏心配水器和配套的测试调配工具,在井斜大于30°以上的分注井上出现出仪器遇阻、投送和打捞堵塞器成功率低等问题,对在用的KPX-114偏心配水器、测试仪器进行了优化改进,研制出了新型配水器和配套的测试工具。现场试验5口井,最大投捞井斜为55°42′,投捞成功率100%,缩短了测试调配工期,适应大斜度偏心分注井测试调配的需要。     

直捞防堵偏心配水器研制与应用

针对传统的分注井偏心配水器存在的问题,研制开发了一种直捞防堵偏心配水器可有效提高水嘴投捞成功率,防止井下水嘴堵塞,大幅度减少井下水嘴解堵投捞工作量,降低酸化解堵投入,延长注水管柱使用周期,提高注水井分层测试工效,减轻测试工作强度,减少分注井作业,降低油田注水成本。     

直捞防堵偏心配水器研制与应用

针对传统的分注井偏心配水器存在的问题，研制开发了一种直捞防堵偏心配水器可有效提高水嘴投捞成功率，防止井下水嘴堵塞，大幅度减少井下水嘴解堵投捞工作量，降低酸化解堵投入，延长注水管柱使用周期，提高注水井分层测试工效，减轻测试工作强度，减少分注井作业，降低油田注水成本。     

可投捞式缆控智能分注工艺及装置分析

随着油田数字化、智能化的发展,以缆控智能分注工艺为代表的智能分注技术势必规模化应用。但在前期的现场试验中,流量调节阀出现卡阻的现象,导致无法调节井下分层注入量,只能起出管柱重新作业。通过优化缆控智能配水器主体结构,设计了可投捞调节阀和测控线路,研制了流量调节阀可投捞式智能配水器; 通过室内试验和现场试验验证了可投捞式缆控智能分注工艺的可行性。室内投、捞试验各50次,投、捞成功率100%,实现了流量调节阀通过下入投捞仪可整体捞出,修理或更换后重新投入智能配水器内使用。现场试验5口井,投、捞后井下各智能配水器运行正常。可投捞式缆控智能分注工艺提高了智能分注井井下分层注水管柱整体工艺的灵活性和可靠性,降低了缆控智能分注井的运行维护成本,为缆控智能分注技术的推广应用提供技术支持。     

多功能偏心封隔配水器的研制与应用

针对江苏油田没有适合薄夹层分层注水配水器的问题,研制了一种多功能偏心封隔配水器。该配水器将2台偏心配水器与1个扩张式封隔器集成为一套工具,堵塞器内设置双水嘴,工作筒主体上设置有与中心线平行且贯通的辅助通道,具有停层不停井功能。工具维持常规偏心工艺的投捞和分层测试方式,实现多个连续薄夹层细分层注水与测试,同时提高测试准确率和调配效率。多功能偏心封隔配水器共在现场应用4口井,完成了分层验封、分层流量测试及水嘴投捞,分注合格率达到83.3%,平均使用寿命已超过15.2月。     

直读测调偏心恒流配水器研制

冀东油田大斜度井分注中,常规偏心配水器存在投捞困难、测调成功率低的问题,普通同心配水器则存在小注水量配注合格率低、注水量难恒定、测调扭矩大等问题。为此,研制了一种新型直读测调偏心恒流配水器。该配水器设计了V形水嘴、小直径陶瓷柱塞和偏心调节阀,采用齿轮传动方式调节水嘴开度,降低了漏失流量,提高了注水量调节精度;设计了恒流控制机构,可消除注水压力波动影响,实现恒流注水;设计了桥式通道,可在不同工况下持续提供水流通道。该配水器具有小流量精准配注、连续测调、测调效率高、注水量恒定等特点。在冀东油田大斜度井成功应用25井次,测调成功率为97.6%,配注合格率为92.7%,实现了高效精确测调和恒流注水。该技术可满足大斜度井多级分注及高效测调的需要,提高注水效果。     

桥式同心分层注水工艺的研究与试验

由于常规偏心分注技术、桥式偏心分注技术存在着测调成功率低、效率低、工作量大、作业风险大等诸多问题,提出了桥式同心分层注水工艺技术。该技术将可调式水嘴与配水器一体化集成,实现配水器中心通道内免投捞配水作业模式,通过地面可视化直读方式操作井下测调仪与配水器同心定位对接,实现流量测试与调配同步进行,具有较高的测调成功率和工艺效率。桥式同心分层注水工艺在长庆油田现场应用1 664口井,施工成功率100%,分层测调合格率96.8%,平均单井测调时间4~6 h,具有一定的推广价值。     

KPX-110型配水器的研制与应用

KPX-113型偏心配水器在现场使用过程中存在耐压低、结构复杂、测试成功率低等不足，在现场使用时受到一定的限制。而KPX-110型配水器克服了原有偏心配水器的不足，其结构简单、各部件功能集中，不但改变了配水器的水流方向，而且也改变了其测试方法，提高了耐压能力和测试精度。经多年现场应用取得了满意效果。     

分层调剖注水一体化管柱的研制与应用

为提高油藏水驱开发效果,注水井需要采用调剖措施改善吸水剖面,提高水驱波及系数。冀东油田采用偏心分注管柱进行调剖后部分水井出现测试仪器下放遇阻、偏心配水器水嘴无法投放、堵塞器打捞失败、封隔器反洗阀开启失效等难题。为解决上述难题,采用隔离地层定点调剖的思路,研制了分层调剖注水一体化管柱及调剖开关、单流偏心配水器两种配套井下工具,现场应用15口井,其中6口井实施了调剖作业。现场应用证明,该一体化管柱有效降低了测试仪器遇阻率,提高了调配成功率,同时封隔器反洗功能正常,满足了一趟管柱既能分层调剖,又能分层注水的工艺需求,有效节约了生产成本,缩短了生产周期,具有广阔的推广应用前景。     

大斜度井偏心双管高压分注工艺技术

张店油田主要以大斜度注水井为主,受井斜、压力、水质等因素的影响,大斜度井分层注水钢丝投捞测试的问题日益突出。现有工艺技术在大斜度井分注中效果不理想,严重制约了大斜度井的细分注水,为此,开展了大斜度井偏心双管高压分注工艺技术研究。通过管柱组配后,偏心配水器可下在直井段或井斜较小的位置,常规的钢丝投捞就能满足测试调配的需要,不会受到高压和井斜的影响,同时管柱避免了沉积机杂、水垢等堵塞工具和管柱的问题,解决了大斜度井投捞测试的难题。     

中导向偏心注聚器及配套工具的研究与应用

为提高偏心注聚器的投捞成功率,综合考虑上、下两种导向方式的优缺点,开展了中导向偏心注聚器及配套工具的研究。该注聚器在常规偏心配水器结构基础上,将导向体上移至偏心工作筒中部,并可依据不同驱替介质分注要求更换根据不同功能设计的堵塞器,同时通过改变降压槽的规格来改变节流压差,减少能量及压力损失。室内实验表明,采用该偏心注聚器的分注管柱的一次投捞成功率达到98%,节流元件在70 m3/d流量范围内,最大节流压差可达到2.5 MPa,对聚合物溶液黏损率小于9.2%。现场应用表明,应用该注聚器的分注管柱一次投捞成功率95.6%,较原有技术提高6.9%,2~3层分注井投捞、验封和流量调配有效用时1.5 d左右,较原有技术提高40%。该偏心注聚器的性能可完全满足二、三类油层聚合物驱分注的要求。     

冀东油田分层防砂分层注水一体化技术研究

为了满足冀东油田浅层出砂油藏注水开发的需要,延长注水井开发免修期,降低修井作业费用,开发了机械分层防砂偏心分层注水一体化工艺技术。该技术主要由大通径机械分层防砂技术、小直径偏心分层注水技术及与之配套的全井逐级分层验封技术组成。现场试验表明,在进行的两级三段机械分层防砂偏心分层注水工艺施工中,先完成了机械分层防砂管柱施工,后完成了偏心分层注水管柱施工,最终实现各级防砂、注水封隔器验封合格。投入定量水嘴配注,三段配注测试合格。     

喷射式分布器的冷模试验

以水为物系，对喷射式分布器进行了冷模试验。考察了分布器进口压力、喷嘴间距、喷淋高度以及喷嘴排布方式对喷射式分布器性能的影响。结果表明，在试验条件下，喷射式分布器的适宜操作条件为：分布器进口压力为0．10～0．15MPa，喷嘴间距470mm，喷嘴距收集器高度600mm，喷嘴排布为中心不排放喷嘴的6个喷嘴排布方式。     

隔壁塔中新型气相分配器的多相流模拟及控制机制

在隔壁塔中加入了以科恩达效应为基础的新型气相分配器并以此建模利用Fluent进行多相流模拟。结果显示在加入液相的情况下，新型气相分配器依然遵循科恩达效应。即气相从分配器的细缝喷出带走其周围气相，在分配器下方形成负压，以此实现调控Rv的目的。类比气相分配器的工作原理，在预分馏塔的塔板之间选择一位置引出一定量气相，此相当于分配器喷出的气相。在主塔段输入相同量的气相，此相当于分配器入口处气相。通过改变输入或输出的气速来调节Rv。模拟结果显示，在温度或浓度控制结构的基础上加入此控制机制可以更好地实现气相分配的效果。