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。     

多级分注井封隔器研制与应用

针对常规多级分注时封隔器解封起钻拉力大、作业风险高、洗井困难等问题,研制了一种多级分注封隔器。该封隔器具有坐封压力低、油套环空加压解封、解封状态下洗井以及可重复坐封等优点,有效地解决了多级分注技术难题。2011年在长庆油田现场应用5口井,最大分注级数4级,最大井深2 551m,封隔器验封合格率100%,解封洗井作业顺利,封隔器可重复液压坐封,为多级分注提供了有效的工艺技术支撑。     

桥式同心分注管柱电动验封技术研究及应用

针对桥式同心分注管柱配套的机械验封技术存在着井下事故风险高、数据准确性低、工作效率不高等技术难题,进行了桥式同心分注管柱电动验封技术研究与应用。采用地面控制系统通过电缆直接实现井下验封仪电动密封、验封和解封,一次下井即可逐层验证不同分注层段封隔器的密封性,有效避免了验封仪卡、掉和密封段破损、脱落等井下事故,验封结果更加直观、准确、高效。现场试验20口井,成功率达到100%。     

青海油田:智能分注技术让油井喝好水

正进入2018年,青海油田针对多层分注井工艺技术落后、占井时间长、分层注水效果无法保障等问题,开展预置电缆式实时监测分注工艺技术瓶颈攻关研究和试验,研发了智能配水器与过电缆封隔器一体化集成工具、专用井下通信仪、地面控制装置及配套工具,创新形成了井下预置电缆+地面无线通信的实时智能分注工艺技术。该工艺依托智能配水器,将多     

管外缆控式智能分注技术

华北油田油藏埋藏深、注水井井温高、层间注水压差大等问题,严重制约了现阶段分层注水技术的发展。针对当前分注工艺与生产需求之间的矛盾,以管外缆控式智能分注技术作为主体,开展了新一代分层注水技术研究。通过对井下智能配水器优化设计,提高了电控智能配水器耐温、承压等关键指标;以深斜井多级多段分注技术为基础,形成了过电缆套保封隔器、过电缆逐级解封封隔器等缆控式智能分注工具系列,井下工具可靠性大幅提高,施工成功率达100%。该技术从根本上改变了分注井测调方式,无需测试车辆和人员现场操作,可远程控制分注井进行验封测调,降低生产成本投入;层段注入量自动调整、生产动态实时监测及层段配注远程调整等功能,为油藏精细分析及生产动态调整提供了数据和技术支持,实现了有效注水、精细注水,有助于提高水驱开发效果。     

深井多级分注工艺管柱研制及应用

针对常规多级分注管柱在深井中应用时存在管柱蠕动、封隔器解封起钻拉力大、作业风险高以及洗井困难等问题,研制了深井多级分注工艺管柱。这种管柱主要由非金属水力锚、Y344低解封力封隔器、桥式偏心配水器、预置工作筒和球座及眼管总成等组成,具有防蠕动、解封洗井和可重复坐封等优点。管柱于2011年在长庆油田现场应用5口井,最大井深2 975 m,最大分注级数4级,封隔器验封合格率100%,解封洗井作业顺利,可重复液压坐封,施工成功率100%,为深井多级分注提供了有效的工艺技术手段。     

同心集成式分注工艺在江苏油田的推广应用

近年来，江苏油田加大Ⅱ、Ⅲ类储量开发力度，此类油藏注水井中90％以上是大井斜定向注水井，具有储层物性差，夹层薄，层间非均质严重等特点，普通的偏心分注工艺已不能满足这类薄夹层、大井斜注水井的分注要求；液力投捞分注工艺又无法进行同位素吸水剖面测试。为解决这些问题，引进了同心集成分注工艺技术，通过对管柱设计、投捞、封隔器验封、流量测试以及同位素吸水剖面测试等工艺的改进与完善，使同心集成分注工艺在江苏油田薄夹层、大井斜注水井分注施工中取得了较好的现场应用效果。     

分层高压细分酸化工艺管柱

酸化是油井增产、水井增注的主要措施之一,现有的酸化工艺技术存在耐压低、分层酸化层段少、不易反洗井,封隔器卡封段要求一般大于3m（井深2500m）,否则封隔器出现卡点不准等问题。通过对酸化封隔器结构、胶筒密封件结构、胶筒胶料的配方、多层开关及井下定位技术的研究,使该酸化工艺技术基本满足了中、低渗透层段酸化压力高酸层段多的需要,现场施工最高压力达到40MPa,工艺成功率高,酸化层段达三层,施工后能够顺利反洗井．基本满足了东部老区中、低渗透层段多层细分酸化的需要。
     

密闭扩张式封隔器的研制及应用

针对扩张式封隔器在应用中存在压力波动及停注时自动解封,易造成各层之间窜通的问题,研制了K344(1)-112密闭扩张式封隔器。该封隔器在注水压力波动及关井停注时依然保持密封状态,解决了层间窜通问题。设计了2种解封方法:一是反洗井解封法,二是上提管柱解封法,方便实用。注水时封隔件轴向压缩,有效缓解胶筒端部应力集中,提高密封效果,延长封隔器使用寿命。该封隔器在胜利油田的53口分层注水井中进行试验应用,施工成功率100%。封隔器封隔可靠,可防止层间窜通。2种解封方式解封可靠,能满足反洗井和起管柱作业的要求。     

旋压式封隔器

安塞油田开发油层多,分注井上使用的Y341封隔器由于受注水压力波动和洗井等影响,使得封隔器频繁解封、坐封,封隔器胶筒极易损坏,缩短了分注有效期。为此,应用了旋压式封隔器,该封隔器采用顺时针旋转油管柱解封设计,提高了封隔器的抗疲劳破坏能力及可靠性,极大地延长了封隔器的使用寿命。     

提高稠油多轮次吞吐井吞吐效果研究

为提高稠油多轮次吞吐井吞吐效果,采取了一系列技术措施进行多轮次吞吐井参数优化设计;进一步发展分层注汽技术,以适应多轮次吞吐后变化的油藏条件,改善分注效果,降低产量递减速度;针对多轮次吞吐后套管变形严重现象,采用小直径封隔器来解决这类油井的注汽问题;在采出过程中,针对储层能量降低、层间矛盾突出等问题采取分层采油技术,缓解层问矛盾,提高生产压差.通过分注分采规模实施,累计工业化应用6000余井次,增油100×104t,创造了可观的经济效益,正大力推广应用.     

超深井碳酸盐岩油藏裸眼分层注水管柱研究

塔河油田的奥陶系碳酸盐岩油藏属于微裂缝发育,油藏埋深5 400～6 900 m,地层压力61.8MPa（5 600 m）,地层温度120～140℃（5 600 m）.随着油藏注水替油失效井的增多,需要通过分段注水来提高驱油效果与采收率.由于采用先期裸眼完井,在裸眼井段实施分段注水,普通裸眼封隔器等井下工具不能满足需要.针对这些问题,从方案优化、裸眼封隔器等井下工具优选、超深井管柱受力分析及优化设计、验封及投捞测配工艺技术研究和防腐防垢措施等方面开展研究,提出超深碳酸盐岩油藏裸眼分层注水技术.2口井的现场试验均取得了成功,全井配注误差＜10％,配注合格率＞90％.     

Y521-110FQ防卡注水封隔器的研制及应用

针对Y521封隔器在文明寨油田应用中存在的若干问题,研制了Y521-110FQ防卡注水封隔器。该封隔器主要由上接头、油压活塞、洗井活塞、水力锚、内外中心管、压缩环、摩擦及卡瓦装置、下接头等组成。洗井活塞采用油压和下压双重关闭设计,最大限度地满足了注水和停注时不同压力系统下洗井机构密封的要求;解封时洗井活塞强制开启,使上、下压力系统连通,解决了上部高压导致解封困难的问题。文明寨油田16口注水井的应用效果表明,该封隔器结构合理,原理可靠,能提高管柱分层注水成功率,提高封隔器密封性能,满足高温高压、层间差异大井的分注要求。     

出砂井分注工艺技术研究与应用

随着不同类型油藏的开发以及井筒状况的日益复杂,注水井出砂、套损、悬挂小套管等复杂结构井数量不断上升,成为制约分注工作开展的新的难点,现有工艺已无法满足当前水井的分注要求。出砂井分注工艺主要包括插管桥塞封隔技术、桥式偏心注水技术和防返吐洗井技术,对分注管柱实施分段作业,避免因管柱砂埋而造成卡管柱现象,可以满足出砂井1级2段分层注水。该技术现场试验了4口井,有效解决了出砂井无法实施分注的难题。     

用于高凝高粘及低渗透油田的可洗井分注管串

在高凝、高粘及低渗透油田中使用常规分注管串存在着封隔器不密封、封隔件易损坏、难以达到分注目的等问题,而选用Y341—115深井可洗井封隔器与偏心配水器、水力卡瓦、球座组成的可洗井分注管串。由于其封隔器采用卡环锁紧机构、重复坐封机构和双管密封机构,可避免封隔器在下井过程中发生误坐现象,便于重复坐封及洗井。采用水力卡瓦进行锚定,可防止管串蠕动现象。可洗井分注管串工艺在全国典型的高凝、高粘、低渗的大港南部油田38口井使用,成功率达100％,投捞测配合格率84．4％,经济效益和社会效益明显。     

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%.     

投球分层酸化技术在大港油田灰岩地层中的应用

针对大港油田周青庄、王徐庄、王官屯官 3断块等灰岩地层 ,存在层间矛盾突出、具有高漏失层的问题 ,从封隔器分层、暂堵剂分层和投堵塞球分层 3种工艺中 ,选择了适合大港灰岩地层情况的投球分层酸化工艺技术。该工艺适用于层间矛盾突出、隔层薄的油井 ,介绍了投球分层酸化在大港油田的应用情况。     

电动注水堵塞器的研制与应用

针对常规堵塞器在油田注水井上应用存在的漏失量大、流量调节精度低等问题,研制了电动注水堵塞器。该电动注水堵塞器改进了内部活塞形状、调节杆结构和水嘴出口形状,增强了堵塞器在封隔器中的密封性能和调节性能,并且实现了流量调节的连续性。电动注水堵塞器在现场应用150余井次,分层配注合格率95.5%,测调偏差1.8 m3/d以内,单井测试时间4～6 h,可以满足油管压力在35 MPa以内的水井封隔器坐封施工,有效地提高了分注测调效率,缩短了测调周期,具有测试精度和效率高的优势。     

自提升式可洗井注洗管柱的设计及应用

针对渤海油田先期分层防砂注水管柱无法洗井的问题,研制出自提升式可洗井注洗管柱。该管柱在井内油管挂下部安装了一个液压提升装置,洗井时地面给液压提升装置供压使液缸上提,其下部注水管柱上的隔离密封提离隔离封隔器密封筒,从而建立起洗井通道;洗井结束后,利用注水管柱自重和地面供给的液压使其下部注水管柱下放,隔离密封重新进入隔离封隔器密封筒,实现层间封隔。现场应用结果表明,该管柱有效地解决了海上油田注水井洗井和防垢卡问题。