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。     

桥式偏心配水管柱在分层测试中的应用

针对水井测试存在测试调配工艺不能真实反映分注井各层的实际注水状况及分注井封隔器有效性验证手段单一的问题,开展了桥式偏心配水管柱在分层测试中的研究与应用。桥式偏心配水管柱主要由常规Y341系列封隔器、锚定装置和桥式偏心配水器组成。桥式偏心配水器具有旁通过流通道,当通过集流方式测某一层流量时,不影响其它层段正常注入,可以实现多层配水,任意层投捞,测分层流量时结果直观、准确。根据H5-105井的现场测试结果,以压力为纵坐标、流量为横坐标,经线性回归可以准确计算分层启动压力和视吸水指数,由此可为地质决策人员提供决策依据。     

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。     

桥式偏心分层注水技术在油田应用中的发展与完善

针对大庆油田广泛应用的665型常规偏心分层注水技术在分层流量测试上存在误差较大，在多层且单层注入量小的注水井中调配困难和分层压力测试工作量大、效率低、资料不准的问题，研制了桥式偏心分层注水及配套测试技术。该工艺既能满足分层注水要求，又能实现高效、准确分层压力测试。由于该工艺中配水器具有桥式通道，使本层段进行测试时不影响其它层的正常注水，可实现分层流量直接测试，有效的减小了测试时的层间干扰；分层压力测试不用投捞配水堵塞器，不改变工作状态．实现了真正意义上的井下关井直接测单层压力．     

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。     

超深双台阶水平井桥式同心分注工艺

哈得油田常用的偏心分层注水工艺中配水器在斜井内的投捞成功率低,当井斜角超过50°时,钢丝投捞成功率低于50%,严重影响测试效率,难以满足超深井和水平井分层注水要求。为此,以哈得油田超深双台阶水平井为对象,提出了新型桥式同心分层注水工艺。该工艺采用同心测调,注水芯子与井下配水器采用同心方式对接,具有在超深井中测调易对接和效率高等优势;配水器采用桥式过流通道,可有效消除各注水层之间的干扰,提高测调成功率。桥式同心分注工艺在超深双台阶水平井试验3井次,各项工具性能均满足分注需求,各层配注量达到设计要求,成功率100%。研究结果为同心分注工艺在现场的顺利实施提供了理论支撑。     

桥式偏心分层注水技术在大斜度井上的应用

为了将桥式偏心分层注水技术更好地用于大斜度注水井,在室内对其注水用配套封隔器、配水器及配套集流流量测试仪器进行了检测。检测结果表明,配套工具能够满足大斜度井井况要求,集流流量计可以进行定向井流量测试,但配套测试密封段在斜井中投捞时会产生较严重的磨损。根据室内研究结果及现场试验出现的问题,对测试密封段及集流流量测试仪器串进行了改进,采用改进后的软连接仪器串及压缩式测试密封段,试验中再没有发生卡钻事故,且使用过的测试密封段没有发生磨损。     

分层注水技术在中亚RN非均质碳酸盐岩油田的应用

RN油田是中石油海外经营开采最早的、中亚规模较大的碳酸盐岩油藏。油田自然递减率高,主力油藏地层压力保持水平低,纵向动用程度不高,层间矛盾大。结合油田实际情况,研究了3种分层注水技术——液力投捞分层注水、同心双管分层注水、桥式偏心分层注水技术。现场应用表明,桥式偏心分层注水和同心双管分注技术应用效果显著,液力投捞分注技术不适用于该油田。该研究对海外碳酸盐岩油田开发具有重要指导意义。     

免投堵塞器恒流量偏心配水器的研制

固定配水器、活动空心配水器、偏心配水器和液力投捞封隔配水器均存在各自的缺陷,不能很好满足分层注水的需要。鉴于此,胜利油田有限公司临盘采油厂工艺所研制了一种免投堵塞器恒流量偏心配水器。这种配水器主要用于井径为１２１～１２４ｍｍ和１５７～１６０ｍｍ的多级细分注水,不需要投死水嘴,即可确保封隔器坐封;可进行多级分层注水,并能验证管柱的密封性。各水层的水嘴一次性随管柱入井,其配水量可在３～３５ＭＰａ的波动压差下,实现１０、１５、２０、２５、３０、３５…３００ｍ３／ｄ的恒流量,不需要反复投捞水嘴,即可达到地质配注要求。配水器测试方便,有效期为１年以上。     

双通路偏心分注技术适应性改进与试验

针对大港油田常规偏心分注二级三段及其上部无法验封问题,引入双通路偏心分注技术,并在现场先导试验的基础上,进行针对性改进和扩大试验。设计了双通路偏心配水器液压制动机构,实现了双通路配水器免投捞;改进进水口下沿倾角、加宽进水口和防砂帽进水槽、增加过流孔、改进堵塞器投头和扶正体导入角、装导流片等,使改进后的双通路偏心配水器集防砂、防卡功能于一体,不仅结构合理,而且提高了工艺适应性,减少了投捞测配工作量。     

新型KPX型偏心自调配水器的研制

在对KPX系列配水器结构和原理了解的基础上,通过对国内外各种配水器文献的调研,指出造成KPX系列配水器投捞成功率和投捞一次成功率低的主要原因:偏心孔与堵塞器的密封结构不理想、回位簧设计欠佳、打捞杆影响凸轮。本文论证了青海油田自行研制改进的KPX偏心自调配水器结构的合理性,通过现场应用验证了投捞成功率和投捞一次成功率高的优点。     

泄压式偏心堵塞器的研制与应用

针对偏心分注井井下堵塞器投捞成功率低的问题,对原有堵塞器进行了结构上的改进:在堵塞器主体中设计了泄压通道,降低了打捞堵塞器时的上提阻力;压送头与堵塞器之间采用摩擦挤紧连接方式,避免了堵塞器在投送过程中的脱落掉袋问题;优化底堵锥形角度,提高了堵塞器投送成功率。260多井次的现场施工表明,泄压式偏心堵塞器可大幅度提高偏心分注井投捞施工成功率。     

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。     

同心测调一体分注技术研究与应用

随着冀东南堡滩海油田开发的不断深入,大斜度井不断增多,井斜角大于40°的注水井占50．5％。受井斜因素影响,偏心分注工艺投捞成功率低,测调效率低。为此,研制了同心可调配水器、三参测调仪、地面数据采集控制及处理系统．测调仪器一次下井可完成对多个层位的测试与调配,可地面在线直读相关参数,测调效率高。目前该技术已在该油田3口井上成功应用,试验井最大井斜53°,调配误差均小于5％。     

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。     

大庆油田分层测压工艺及资料应用

介绍了大庆油田研究发展的桥式偏心注水及测试、抽油机井分层测压、长期关停油井分层测压等3种工艺,其中桥式偏心主通道与测试密封段的创新设计,解决了桥式偏心结构不能用于分层注水及测试的问题。实现了双卡单测流量和不投捞配水堵塞器即可直测单层压力的技术突破,避免了递减法测试误差影响,提高了测试效率和资料的准确性。