防砂与分注一体化工艺技术研究

针对水井出砂,辽河油田目前采用笼统注水和油套分注方式,分注级别低,测调成功率低,无法满足现场需求。为此开展了出砂井分注技术研究,提出防砂与分注一体化管柱,通过机械分层防砂管柱将砂挡在分注管柱之外,实现分层注水和测调。     

牛心坨油田分层注水配套工艺改进与完善

牛心坨油田油藏埋藏深,油品为高凝稠油,目前主要分注工艺为油套分注和双管分注,存在封隔器稳定性差、双管无法实施洗井、高压井管柱弯曲及出砂结垢井管柱堵塞等问题,影响了注水开发效果。针对上述问题,加强了分层注水工艺的改进和完善,研制了更为稳定的可洗井封隔器,研发了可洗井双管分注管柱和高压井平衡注水管柱,设计了出砂井防堵注水管柱。通过上述配套工艺的形成,牛心坨油田分层注水稳定性得到明显提高,为区块的高效注水开发提供了技术支持。     

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。     

冀东油田分注管柱调剖适应性分析及改进方法

冀东油田注水井存在井深、井斜、高温、高压、分注管柱复杂、作业费用高的问题,为了安全地利用原井分注管柱进行调剖,对在利用分注管柱调剖实践中暴露出的卡管柱、仪器遇阻、无法投捞等问题,结合油藏条件、管柱结构、生产管理进行了分析,认为主要原因是地层出砂、频繁关停井、调剖剂沉降黏附。综合分注、调剖的技术特点,提出了管柱调整、调剖工艺优化配套、加强水井管理等改进措施,提高了分注井不动管柱调剖实施成功率,降低了作业工作量和费用。     

KZF-96控制洗井防砂阀的研制与应用

为提高分注管柱有效期,解决注水井出砂影响有效分注的问题,研制了KZF-96控制洗井防砂阀。该阀结构合理,操作简单,具有防砂、反洗井功能,洗井通道大,满足正常管理要求;解决了砂埋控制活塞的问题,提高了投捞成功率,延长了管柱有效期,并能延长注水井的注水有效期。该阀在河南油田现场试验5井次,管柱顺利下到位,密封良好,工艺一次成功率100%;投捞洗井10井次,成功率100%,平均有效期达到14月,具有较强的实用性和良好的推广应用前景。     

渤海油田水平注水井两层分注工艺研究及应用

根据海上油田完善注采井网需要,超大斜度井、水平井转注后需上返射孔防砂完井,实现2个层段分层注水。目前常用的钢丝投捞式注水工艺受井斜影响大,无法实现水平井的有效配注,需要开发一种能够实现超大井斜注水井分层注水的工艺。对水平注水井2层分注工艺管柱进行了研究,设计了配水工作筒和配水器芯子,明确了水平注水井两层分注工艺施工步骤。以渤海中部某油田AXX水平注水井为例,介绍了工艺的应用情况。结果表明,水平注水井2层分注工艺可以实现超大井斜注水井分层注水,提高了水平井注水驱油效能,为渤海油田注水开发提供了有效手段。     

出砂油藏注水井防砂、注水一体化技术

为了提高油田注水效率和原油采收率,研究了出砂油藏注水井防砂、注水一体化技术。主要采用新的分层防砂、分层注水一体化管柱,对配水器、封隔器、防砂管丢手插封等主要配件进行优化,完成坐封、锚定、注水、防砂、洗井、解卡及调试调配等工艺。结合多级封隔器管柱的性能特点研究设计了封隔器在线验封技术,减少了无效注水管柱,保证了防砂工艺管柱的可靠性。该套工艺在胜利油田应用32口井,满足了复杂断块油田的分层注水需要,技术实用性好,具有重要的推广价值。     

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。     

套损井高压小直径分注工艺研究与应用

针对套损水井分注率低、配套小直径分注管柱承压低以及无法进行高压分注的问题,研究开发了高压小直径分注工艺。该工艺通过提高配套工具承压等级和对管柱施加锚定来提高管柱可靠性,依据注水压力和隔层条件进行封隔器选型,配有安全接头便于管柱脱手打捞。该技术现场应用25井次,施工成功率100%,平均注水压力23 MPa,最高注水压力30 MPa,平均有效期290 d,最长有效期470 d,可有效解决轻微套损井高压分注问题。高压小直径分注工艺对于改善层间矛盾,提高开发效果具有重要的现实意义。     

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。     

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。     

油井分层化堵技术在濮城油田的应用

濮城油田经过近20年的开发,目前已进入高含水递减期,综合含水已达92%。在PI决策技术效果逐年变差的情况下,研究并发展了油井分层堵水技术。该技术包括井温找水技术、封隔器找水技术和分层抽汲技术;使用的堵剂主要有油井水泥、DSZ-A堵剂和STP-01堵剂。分层化堵技术根据堵水类型选择两种技术:对堵上采下的油井,采用打悬空水泥塞、电缆桥塞、机械桥塞、填砂等措施;堵中间采上下的井,主要采用下部填砂、上部用封隔器分开,化堵中间层位和用98-1型跨式分层挤注管柱。通过在濮城油田的应用,说明该技术科学合理、可操作性强,值得全面推广。     

稠油分层注汽技术及其应用

针对吞吐进入中后期,各储层之间矛盾日渐突出,储层之间的吸汽量不均,严重影响油藏的动用程度,主要表现在产油量下降、含水升高等方面,提出稠油分层注汽技术。稠油分层注汽技术是通过封隔器对互层状油层有效封隔,在纵向上划分出相对独立的注汽单元,以注汽装置对各生产单元单独作用,从而在注入阶段可以减少高低渗透层、新老层、油水层之间的干扰,充分发挥油层潜力,提高油层动用程度。该技术包括分层定量注汽技术、分层配汽技术、自动配汽技术,另外该技术针对一些特殊油井还研制了出砂井分层注汽技术和侧钻井分层注汽技术。     

孤东油田四区油水井套管损坏规律及其对策研究

通过对孤东油田四区套管变形井的分类分析,研究了套管损坏在纵向,横向及时间上出现的规律,重点探讨了油水井套管损坏形成机理,发现油出砂,高压注水等是造成套管损坏井增多的主要原因,提出加强防砂,温和温水,合理控制生产压差是防治套管损坏的重要措施保证。     

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%.     

定向井小套管二次完井及配套技术

老油田经过多年开采,部分油藏整体进入特高含水开发阶段,剩余油高度分散,稳产难度大,同时,油井纵向上油层均经历多次补孔、封层重射等措施作业,导致井筒状况复杂,不能满足单井措施要求,严重影响了油藏井网重构效果。为完善井筒条件,满足CO₂协同吞吐、调堵+吞吐等逐层上返开发的措施需要,开展了定向井小套管二次完井矿场试验。针对施工过程中管串下入难度大、固井质量难以保证等技术难点,形成了高效打通道、液压滚珠整形、小套管固井等系列定向井小套管二次完井技术,达到了复杂井长井段封堵、耐CO₂腐蚀、井筒承压高等效果,实现了井筒重塑,为油田井网完善、提高可采储量提供了技术支持。     

FSQ-115单流防砂器的研制与应用

针对易出砂油藏注水井在停注、卸压、洗井时地层返吐出砂严重,无法有效分注的问题,研制了FSQ-115单流防砂器。该单流防砂器主要由接头、油管短节串、套管密闭挡砂机构等组成,可将出砂层段跨隔封堵,使注入水只能单向进入地层,不能从地层返吐,从而防止出砂埋管柱、堵塞洗井通道及井下工具,改善了防砂分注效果。该防砂器已在双河油田、魏岗油田、赵凹油田等顺利实施10井次,工艺一次成功率达到100%,收到了较好的防砂效果,能满足河南油田分层防砂、分层注水工艺要求。     

套破井卡封可洗井分注工艺管柱

注水井套管破裂后,注入水易通过套破段进入无效地层,造成对应油井的产量下降且增加水井地面能耗。大部分油田采用“封隔器卡封”方式进行分层注水,反洗井作业时洗井液容易通过套破段漏失进入地层,不能达到有效清洗井筒的目的。针对上述问题,利用双注管设计原理,进行了套破井卡封分注及有效反洗井工艺管柱的研究,关键工具采用内外管双层设计,正常注水的水流走内管,反洗井的水流走外管,实现正常注水通道与反洗井通道的分离。该工艺管柱在现场应用5井次,最大反洗井压力达到4. 0 MPa,最大反洗井排量达到25 m3/h,反洗井无漏失,取得良好应用效果, 该管柱可满足现场工艺要求。     

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。     

胜利海上疏松砂岩油藏分层防砂分层采油技术

胜利海上疏松砂岩油藏存在油层多、井段长、夹层厚、层间非均质性强和易出砂等问题,采用笼统防砂电动潜油泵合采,层间矛盾突出,不能充分发挥各产层的作用,制约了其有效开发。为此,进行了适用于海上疏松砂岩油藏的分层防砂分层采油技术研究。针对笼统防砂充填不密实、防砂后通径小的问题,研发了大通径分层充填防砂技术,实现了分层防砂,并增大了防砂后的通径,方便了后期实施分层采油;研制了遇油遇水膨胀封隔器和在线电动调节阀,形成了分层采油技术,实现了分层开采和各层流量的在线调节。在海上的埕北20C-A井进行了分层防砂试验,各油层实现了差异充填防砂,使各油层潜能得到了释放;在与胜利海上疏松砂岩油藏储层物性相近、油井的完井工具尺寸相同的陆上GO2-17-A井和GO4-19-B井,进行了分层采油试验,2口井均实现了分层开采和各油层产液量的精确调控,提高了产油量,降低了含水率。现场试验表明,采用分层防砂分层采油技术解决了海上疏松砂岩油藏合采层间矛盾突出的问题,可以充分挖掘各油层的潜能,提高开发效果。