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。     

101．6mm套管井分层注水工具研究与应用

针对101．6mm套管井分层注水存在的难题,研制了以配水器与封隔器一体化为主的101．6mm套管井分层注水管柱及相应的测试工艺技术。该管枉用扶正式小直径水力锚锚定整体管柱,采用静自动坐封机构,坐封安全可靠,实现分层注水。该管柱具有结构简单。密封可靠,投捞测试方便,有效期长的特点。现场使用实践表明,该工艺解决了101．6mm套管井分层注水的技术难题。     

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。     

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。     

三级分层注水管柱蠕动研究

多级细分层注水已成为开采薄差层油气资源的重要手段,但由于其注水管柱结构、工艺流程以及管柱受力相对复杂,使得封隔器蠕动失效问题日益突出。为了更准确地分析注水管柱蠕动影响因素及蠕动规律,在考虑管柱受力、管柱结构和作业参数等多种因素的基础上建立了三级分层注水管柱封隔器蠕动模型,并提出了蠕动计算的新方法。通过对实际注水管柱在不同作业工况下的蠕动分析,得到了注水压力、节流压差及注水温度等因素对注水管柱蠕动的影响规律,即第一层段注水压力增大时,注水管柱蠕动量最小;当第一层段配水器节流压差逐渐增大时,各级封隔器蠕动量最小;当注水温度随着注入时间的延长越接近地层初始温度时,注水管柱蠕动量越小。研究结果表明:施加刚性锚定和锚定补偿措施可以大幅度减小管柱蠕动,对延长封隔器寿命和提高分注作业成功率有重要意义。     

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。     

无锚定不蠕动分层注水管柱的研制

对细分注水管柱蠕动原因进行了分析研究，对细分注水管柱进行了受力分析，在此基础上，对细分注水工艺管柱的结构和工具进行了改进设计。通过现场试验，开发了这套无锚定不蠕动分层注水管柱，有效地解决了细分注水管柱蠕动问题。     

分层注水管柱工艺施工在一中区1820井获得成功

2006年12月16日，新疆石油管理局采油工艺研究院科研人员冒着近-16℃严寒对1820井进行了分层注水管柱现场施工。在现场技术人员积极配合下，顺利地完成了该次施工作业，并获得了成功。本次分层注水管柱施工是对1820井单管投注改为两级三层分层注水，实现2-3层分层注水的有效注水，保持地层能量，     

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。     

双台阶水平井分层注水管柱设计及优化

塔里木油田双台阶水平井的分注工艺无法满足分层注水要求,区块欠注问题严重。为此,设计了双台阶水平井分层注水管柱及其配套工具,并采用Wellcat软件模拟计算出单独注停上层、注停下层时上、下封隔器的受力情况,对伸缩管长度和封隔器剪钉进行配比优化,即上伸缩管控制伸缩距3 m,下伸缩管控制伸缩距1 m,上封隔器解封力108 kN,下封隔器解封力81 kN,满足该区块双台阶水平井200 m~3/d、25 MPa条件下的分层注水。实际应用结果表明,注水管柱及配套工具设计合理,配合钢丝投捞并更换水嘴即可满足双台阶水平井分层注水。     

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。     

高压主分层酸化管柱的研制和应用

针对宝浪油田油层非均质严重,不同油层启动压力相差很大的特点,研制了两种分层酸化管柱,一种为单层酸化工艺管柱;另一种为一次酸化施工先后对两层轮换酸化的管柱。高压酸化封隔器采用水力压缩式胶筒,胶筒设计有肩部保护机构,承压能力达80MPa,同时还设计有反洗通道,增加了管柱的安全性。高压水力锚利用酸化施工压力使锚牙张开锚定管柱,施工结束时依靠板簧弹力使锚牙收回,锚定、收回可靠。7井次的现场应用表明,最高施工压力78MPa,工艺成功率100%,累计增产原油2830t,增注水2.75×10     

“两小一防”细分注水管柱的研究与应用

针对原有的分层注水管柱和测试工艺只适用层段划分在 8m以上的分层井 ,对 8m以内的众多小层不能划分的问题 ,研制了适用于小夹层、小卡距 ,防止测压时封隔器下部高压层向上部低压层产生压力传递的“两小一防”细分注水管柱。管柱主要由超短式可洗井封隔器、配水器、筛管和挡球等组成。封隔器和配水器直接连接 ,相邻两配水器之间距离可缩小到 2m ,可用常规的投捞测试工具对管柱进行投捞和分层测试 ,整个管柱不受层段数限制。现场试验表明 ,细分注水管柱完全适用于 1 40mm套管井 9个层段以下的分层注水工艺 ,为油田稳油控水提供了可靠的技术保证     

同心管分层注水管柱研究与应用

哈国让那若尔油田层间矛盾较为突出、注水水质差、地质要求的注水量大（属大排量注水，全井最大注水量700m^3／d），原分注管柱不能满足该油田分层注水的要求。因此，开发了新型的同心管分层注水管柱。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，已成为该油田实施分层注水的主要管柱。     

化学堵水管柱的研制与应用

为了满足堵水工艺的要求,研制出了化学堵水管柱。该管柱由两级Y341－114人堵封隔器和定压凡尔构造卡距,其结构简单,操作方便,管柱耐压、耐温性能适合于低渗透层的高压挤注。文中对化学堵水管柱的工作原理和使用情况进行了介绍,同时具体分析了压力效应、温度效应和波动压差对管柱使用性能的影响。     

同井轮流注水管柱工艺技术

克拉玛依油田由于老区注入水不合格,管线腐蚀严重,易堵配水咀及分层配注量不准,造成频繁测试、投捞工作量大,据统计,平均每口注水井每月投捞1次,费用为1500元。为解决该难题,采用了轮流注水管柱工艺,现场只需1一2人即可实现换层配注作业,不需任何设备,既节省了作业人员的劳动强度,又节约了投捞作业费用。目前,41口井累计轮注250个月,共节约投捞费用37.5万元。     

偏心集成细分注水管柱的研究与应用

介绍了一种新型细分注水管柱，主要阐述了其注水管柱及配套工具的结构和工艺原理。该技术将2个配水器与1个封隔器集成为一体，减少了下井工具数量，具有不受卡距限制，减少投捞、测试工作量，可进行单层段流量、压力测试，分层测压时停层不停井等功能。     

分层酸化、注水一体化管柱的研制及应用

针对常规完井工艺不能一趟管柱完成注水井的分层酸化、分层注水施工的现状,设计了分层酸化、注水一体化管柱。该管柱主要由封隔器、酸化注水一体化配水器、定压配水器和洗井阀等组成,通过油管加压以及投球等操作,实现由下至上逐层酸化。现场19口井的应用情况表明,该管柱施工成功率100%,层段合格率均达到85%,实现了2层分注井的分层酸化、分层注水一体化完井,节约了作业成本,缩短了占井时间。该技术不改变现有投捞调配工艺,施工简单易行。     

大斜度井注水管柱载荷测试仪的设计

为了验证大斜度井注水管柱力学分析理论研究的准确性,并掌握井下管柱轴向力、井内液体压力和温度等参数,设计了基于应变测试技术和存储回放模式的大斜度井注水管柱载荷测试仪。介绍了载荷测试仪的基本原理和工作流程,着重阐述了载荷测试短节的机械结构和内部硬件系统组成,分析了应变片传感器贴片的设计原则。对载荷测试仪样机在拉压力机上进行室内检测试验,试验结果表明,载荷测试仪的实际测试输出值与拉压力机输入值的相对误差均小于5%,因此该载荷测试仪能满足设计性能指标要求。     

分层注水管柱的改进及应用

针对空心分层配水管柱工作寿命短,作业换封频繁的现象,通过对原分层注水管柱结构及井下工作状况的分析,对分层注水管柱的结构及配套工具进行了改进,经改进设计后的锚定支撑式分层注水管柱在现场实践中证明密封性能好、使用寿命明显提高,具有良好的经济效益和社会效益。