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。     

一种注水井大通径分层防砂工艺管柱

越来越多的海上油田步入开发中后期，储层压力衰减严重，致使产量递减率大，严重影响油田开发效益。注水开发是补充地层能量保障油田稳产的最佳手段。针对海上油田出砂严重及大注入量需求问题，研究了一种适用于海上注水井的大通径分层防砂工艺管柱，通过管柱关键工具的优化设计，使得防砂管柱全通径由?120.65 mm提高至?152.4 mm；分层注水管柱中心管由?88.9 mm增大至?114.3 mm。该管柱可以提高单井的最大注水量，解决海上油田存在的井口压力受限导致注水量受限和无法满足油藏配注要求等问题，同时也利于后期的修井、弃井作业，为分层防砂工艺管柱设计提供参考。     

印尼M油田注水管柱及注水温度设计分析

油气井分层注入管柱的优化设计对现代注水工艺的作用越来越重要。M油田具有油层温度高、油层埋藏深度浅等特点。在满足M油田注水压力条件和注水管柱强度要求基础上,通过对比分析注水压力、注水量、以及注水管柱管径3者之间的关系,优化M油田注水井注入管柱设计。同时对影响注水开发效果的注入水温度进行优化设计。通过分析注入水温度、注水量,以及注入时间来预测井底温度,综合分析之后给出最佳的注水温度,提高油层保护效果。     

江汉油田分层注水工艺新技术研究与应用

针对江汉油田分层注水井注水管柱所采用的两级三层(或一级二层)平衡式偏心注水管柱存在的问题,通过分析分层注水工艺的现状,找出了影响油田注水效果的主要症结,提出了相应的解决方法,研制了油套保护分层注水工艺管柱、套管变形井分层注水工艺管柱、斜井分层注水工艺管柱、高温高压分层注水工艺管柱等4种新型分注管柱,满足了油田注水需要,同时在其他油田中也得到了较好地应用.     

新疆油田几种注水管柱技术的分析研究

国内外进入衰竭期的油田，边内注水和边外注水方法是主要的增产措施，它能提高油田水驱油效率，获得较高的采收率。而分层注水却是最有效的符合大多数地质状况的注水方案之一，新疆油田目前应用的分层注水工艺技术主要有：偏心配水器分注技术，液力投捞井下定量分注技术，轮流注水工艺技术，同心管分注技术，油套分注技术，稠油分层注热水工艺技术。另外还研制了2种可洗井管柱技术，可反洗井注水管柱技术，可保护套管、可多次正、反洗井的深井超深井污水回注管柱技术。文中主要就新疆油田的分注工艺现状和技术做一介绍。     

Y管助流分层注水工艺在渤海油田的创新应用

针对目前渤海油井地层能量下降过快,水体能量供应不足,而油田地面注水设备及管网设施有限,无法完全满足油藏注水开发需求的情况。以油藏地质分析及注水水质配伍性研究成果为基础,设计研发了Y管助流分层注水工艺,该工艺通过改进油田现有水井管柱结构从而实现同井抽注不同层,并可分层精细注水。该工艺可实时监测井下溫度、压力、流量,同时具备管柱结构简单、修井周期短、投产见效快、分层可调配,节约作业费、注采流程改造费等优点,优势明显。目前该技术已成功在渤海油田渤中35-2-A3井中成功应用,受益A2m井増油明显,效果良好。Y管助流分层注水工艺为渤海油田经济高效地补充地层能量完善注采井网提供了新的技术手段。     

埕岛浅海油田注水管柱及配套工艺技术

根据埕岛浅海油田的开发现状,阐述了注水方案部署及其对注水工艺技术的特殊要求,重点介绍了埕岛浅海油田防砂注水管柱及配套工艺技术构成,即分层防砂工艺、分层注水工艺和测试投捞调配工艺 3大部分。分层防砂工艺是指防砂管柱坐封丢手后留在井中,分层封隔器保证了动态停注过程中层与层之间严密分割、互不串通,特殊结构的金属棉滤砂管与采用单流阀结构的注水阀组成一个密闭空间,保证地层砂不会反吐到防砂管柱内部;分层注水工艺中主要采用了集成式综合封隔配水器,注入水在经过配水器后,各层注水量的调配是通过改变配水器内芯子上的水嘴大小来实现的;测试投捞调配工艺根据海上平台的工作条件及目前注水井测试调配工艺技术现状,采用液力投捞方式进行井下测试和调配。目前该项工艺技术已经在埕岛浅海油田顺利实施 17井次,成功率 10 0%,管柱分层清楚,注水量清楚,对应生产井见到了明显的增油效果     

同心管分层注水技术在南堡大斜度井的应用

针对南堡油田的注水井段斜度大于40°、分注层数≥2层的井,偏心分注工艺投捞比较困难,投捞成功率不高,常发生投捞器下不到位或捞不到的现象,以及分注层数为3层的注水井,油套分注无法实现的问题,开发了同心管分层注水技术。该技术可以满足大斜度井、层间差异较大井的分注要求,可以实现大排量、精确分注。在地面进行调配测试,无需投捞,操作简便,计量准确,便于管理。管柱耐腐蚀,对水质要求低,具有使用寿命长和分层可靠性高的特点。现场2口井的应用表明,采用该分注技术,封隔器最大下入深度3 124 m,最大井斜52.89°,施工成功率100%,实际注水量全部达到地质配注要求,管柱从投注到现在工作正常。     

高压分注井全过程带压作业管柱

针对高压分注井带压作业过程中存在的管柱内堵塞器投堵位置不确定、油管内密封工具耐压低、分注工具段内无法堵塞密封、不能实现全过程带压作业的问题,研发了高压分注井全过程带压作业管柱。该管柱下入后,无需投捞,双密封洗井阀地面加压即可启动注水阀;通过配套高压自密封配水器和预置式油管堵塞器等工具,解决了油管内分注工具段封堵问题,实现了分注管柱起出过程的整体密封;通过管柱底部配套双密封洗井阀,解决了分注管柱下入过程的密封问题,还可满足反洗井工艺要求。高压分注井全过程带压作业管柱在冀东油田累计应用60井次,最大施工井斜56. 7°,工具最大下深4 285 m,满足50 MPa内分层注水需求和21 MPa内带压作业需求。应用该作业管柱可缩短作业周期,提高作业效率,降低施工成本。研究结果可以为注水井带压作业管柱的设计提供参考。     

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。     

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。     

现河庄油田分层注水管柱配套模式及应用

针对现河庄油田分层注水管柱寿命短的问题 ,研究制定了几种完善分层技术的方案 ,主要包括锚定补偿管柱技术、国外锚瓦 (双卡瓦 )管柱技术、新型悬挂式管柱技术三大类。介绍了各类管柱技术的工作原理 ,对现场应用情况进行了分析评价 ,指出了今后一段时间内分注管柱技术的发展方向为悬挂式压力平衡管柱技术     

胜利油田注水井分层酸化管柱研究现状及发展建议

分层酸化是胜利油田解决分注井纵向差异和堵塞的重要技术措施,分层酸化管柱是实施分层酸化工艺的重要载体。结合胜利油田油藏实际,分析了注水井分层酸化管柱技术需求,总结了该方面的研究现状。分析认为,已经形成的K344型、Y211/Y221型和Y341型等3种基本分层酸化管柱,可以满足胜利油田整装、断块、低渗透等油藏常规注水井的分层酸化需求;另外,研究的可替酸分层酸化管柱可实现酸洗功能,酸化–返排一体化管柱可实现酸化、高效返排功能,分层酸化分层注水一体化管柱可实现分层酸化、分层注水,重复酸化完井管柱可实现单层的重复酸化,这些分层酸化管柱都已大量应用,并取得了一定的现场效果。但相对于现场实际需求和日益迫切的降本增效要求,现有管柱还存在许多局限与不足,为此提出了不断优化完善分层酸化管柱、进一步研究多功能集成管柱、加强智能注水技术和智能管柱研究的发展建议。      

海上油田分层注水反洗井技术研究与应用

为了解决海上油田分层注水井管柱结垢、腐蚀,油层污染、堵塞,注水压力上升等问题,结合海上油田注水井地层条件、完井方式和生产管柱型式等特点,研究设计了提升式、液控膨胀式、插入密封式等3种反洗井管柱,进而提出了3种海上油田分层注水反洗井技术。阐述了提升式、液控膨胀式、插入密封式等3种反洗井管柱的设计原则、设计关键点和管柱组成,以及3种海上油田分层注水反洗井技术的技术原理、技术参数和使用条件。现场应用表明,本文提出的3种反洗井注水管柱技术能够在不动注水管柱条件下实施反洗井作业,达到维护注水井井筒、清洗注水管柱、提高分层注水效果的目的,目前已在绥中、渤西、渤中、辽东、蓬莱等作业区取得成功应用,具有较好的推广应用价值。     

海上分层注水防砂工艺技术研究

针对埕岛海上油田油井转注现状和注水井化学防砂的局限性 ,研制开发出分层注水防砂一体化工艺管柱。对该管柱的结构、原理、组成 ,以及在埕岛油田的应用做了介绍。通过分层防砂工艺管柱和分层注水工艺管柱的有机组合 ,解决了渗透率迥异的储层同时注水的难题 ,保证了埕岛海上油田多级分层注水的实施。     

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。     

负压射流返排技术在注水井中的应用研究

我国近海L油田1口试验井为例，开展了低成本不动管柱返排转注水工艺方案设计，针对性优化射流泵尺寸结构及投捞方式，可适用于笼统注、传统分层注水、边测边调分层注水、智能测调分层注水等全部海上油田人工地面注水井下管柱工艺。在试验井M4井的应用表明，工艺简单可靠，可不动管柱实现返排，经济高效，为国内外注水井返排需求提供借鉴。     

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。     

强密封自控式注水管柱

针对普通注水管柱封隔器密封效果差、密封周期短及停注返吐等问题,研制了强密封自控式注水管柱。这种新型管柱注水时管柱自动锚定,停注时管柱缩短,水嘴自动关闭,锚定自动解除,再次注水时管柱重新锚定。在注水、停注过程中封隔器均处于密封状态;反洗井时封隔器自动解封,洗井液经油套环空到达底球然后经油管返至地面。强密封自控式注水管柱现场试验验封9口井,验封良好率100%;测试调配26口井,成功24口,成功率92.3%。该管柱用于分层注水能较好地解决测试仪器中途遇阻及水嘴堵塞问题。     

双层注水滤砂管的研制开发及应用

双层注水滤砂管靠金属毡实现滤砂性能。该滤砂管上接注水阀，注入水由注水阀进入滤砂管环空，再经外层滤砂管注进地层，实现注水；注水井停注时，地层外吐砂就会被金属毡阻隔在滤砂管周围，达到防砂目的。与之配套的分层注入防砂工艺管柱的优化组合对其使用效果起着相当大的作用。