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95mm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。     

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。     

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。     

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。     

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。     

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。     

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。     

支撑式可洗井封隔器分层注水管柱

目前采用的分层注水管柱(空心配水管柱)寿命短,作业换封频繁,锚定式注水管柱易卡在井内。经分析,采用支撑式可洗井封隔器、空心配水器、补偿器和安全接头组成的新型注水管柱,可有效解决上述问题。这种新型注水管柱在13口井上进行了试验,施工成功率达100％,平均有效期达256d,最长的已达468d,相应的油井累计增油4270t,降水5783m~3,在一定程度上缓解了层间差异造成的注采矛盾。     

锚定补偿式分层注水管柱研究及应用

针对常规分层注水管柱受温度效应和压力效应影响而产生蠕动 ,降低管柱使用寿命的问题 ,研制成具有锚定和补偿性能的新型锚定补偿式分层注水管柱。这种管柱采用由补偿器、水力锚和支撑卡瓦组成的锚定补偿机构 ,改善了封隔器的受力条件 ,有利于提高注水管柱的工作寿命。还新研制了与注水管柱配套的ZJK配水器 ,解决了压缩式封隔器坐封时需投捞死芯子的问题。锚定补偿式分层注水管柱已现场应用 50多井次 ,均正常注水 ,其中最大井深 34 0 0m ,最高注水压力 2 8 5MPa ,最长工作时间 30个月 ,是目前比较先进的分层注水管柱。     

Y211—76型小直径封隔器的研制与应用

针对萨中油田 10 1 6mm套管井采油工艺技术的需要 ,研制了Y2 11— 76型小直径封隔器。这是一种单向卡瓦支撑、重力坐封、上提管柱解封的压缩式封隔器 ,总长 787mm ,最大外径76mm ,最小通径 2 8mm ,设有防转动导向滑道 ,密封胶筒为压缩式三组合胶筒。该型封隔器与小直径锚定器配套使用 ,在锚定器定位支撑管柱后 ,依靠重力实现坐封。 3井次的现场试验表明 ,Y2 11— 76型小直径封隔器不仅适用于侧钻井 ,更适用于直井 ,在用于喷射泵采油和找漏施工中 ,坐封合格率 10 0 % ,现场施工成功率 10 0 %。     

缩径井分层采油工艺技术

针对老油田由于套管变形或套管补贴等原因造成油井缩径而无法进行正常分层采油的现状,开展了缩径井分层采油工艺的研究。设计了整体式和丢手式缩径井分层采油管柱,研制了Y341型和Y441型缩径井封隔器、液压倒扣丢手工具、缩径井分流开关等井下工具,配套形成了可实现对缩径段以下封闭层有效封堵的缩径井分层采油工艺管柱。该工艺管柱采用液压坐封、上提解封的工作方法,具有刚体外径小,坐封、密封性能可靠,承压能力高等工艺特点,现场应用证明具有很好的推广价值。     

直井全通径分层压裂关键技术及试验研究

苏里格气田采用的“K344型封隔器+喷砂滑套”分层压裂技术,由于整个管柱压后不能实现全通径,影响了后续排液采气、冲砂、测试、监测产液剖面,且无法进行二次改造作业。采用可溶金属材料,设计了直井全通径分层压裂工艺管柱。介绍了直井全通径分层压裂工艺管柱及关键工具。研制了新型喷砂滑套、滑套密封器和节流底阀。室内试验和现场试验结果表明,直井全通径分层压裂工艺管柱中关键工具的溶解时间可控,初始溶解时间大于72 h,压裂后工具内的可溶部分溶解时间小于7 d,不可溶部分脱离可溶部分的束缚下行掉落到井底,整个管柱全通径可达ø57 mm,能够满足一趟管柱分7层压裂施工及后续作业的要求。为直井分层压裂实现管柱全通径提供了新的技术手段。     

组合封隔器分压管柱使用条件分析

针对现场应用较多的封隔器分层压裂管柱存在的问题,提出一种适合长庆气田低产气井的分层改造管柱。该管柱采用Y344＋Y241型组合封隔器,且下封隔器不带水力锚,既增加了压裂管柱的施工可靠性,又可以提高管柱的压后起出成功率,可以满足气田低产气井开发的需要。     

双管分层采气工艺技术的可行性分析

介绍了双管分层采气的工艺技术、主要方式和国内应用现状,它的特点是能够加快开采速度,提高生产效率.虽然初期投入成本高,但可以避免层系干扰,产量也相应提高,同时,双管分层开采还有很强的适应性,利于保护环境,减少污染.对主要装置及其功能,归纳和分析了在实际生产中会遇到的种种问题,提出了解决办法,对国内油气田双管采油采气工艺的应用具有指导意义.     

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。     

冀东油田分层注水工艺技术

冀东油田注水井井段长,油层埋藏深,层间矛盾突出。开发中后期的当务之急是解决层间矛盾。介绍在"九五"期间通过对分注井坐封测试不打捞技术、大压差长效分注管柱、套变井分注等问题的研究和攻关形成的适合冀东油田的分层注水工艺。介绍冀东油田几种分注管柱、配套工具以及"九五"期间分注的进展与效果。