分層注水技術(shù)發(fā)展過程

王群星 辛富 高曉樂(天津市大港油田井下作業(yè)公司，天津 300280)

1 概述

油田開發(fā)過程中通常使用注水工藝技術(shù)給油層補充能量，保持油層壓力，使油田能夠高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)。由于各油層的吸水能力有很大不同，如果采用多層段籠統(tǒng)注水工藝會出現(xiàn)層間干擾問題，而分層注水技術(shù)就是解決層間干擾問題的一種工藝措施。分層注水技術(shù)通過多年的研究，由最開始單一的固定式配水管柱，發(fā)展成為多元的、能夠解決測試問題以及油層之間夾層較小等問題的各種配水器管柱。而且，其配套工具中的分注封隔器、配水器等工具也有了長足發(fā)展，從K344封隔器和Y141封隔器到Y(jié)341(可反洗井)封隔器，從固定式配水器到同心集成式配水器。分層注水技術(shù)的發(fā)展不但降低了正常注水井的修井作業(yè)頻率，而且讓分層注水管柱起到了防止注入水單層突進，實現(xiàn)均勻推進的目的，提高了油田的采收率。

2 各階段的發(fā)展成果

2.1 固定式分層注水技術(shù)

1964年-1974年間，各油田廣泛應用固定式分層注水技術(shù)，它緩解了注入水單層突進的問題，控制了油井含水上升。

固定式分層注水管柱由K344型擴張式封隔器和固定式配水器、球座等井下工具組成。它首次實現(xiàn)了多層段的定量注水，但由于固定式配水器中的水嘴無法更換，因此在調(diào)整層段注水量時，必須將注水管柱全部起出，作業(yè)工作量很大。

2.2 活動式分層注水技術(shù)

隨著油田的不斷發(fā)展其含水也逐漸的上升，需要經(jīng)常根據(jù)各種數(shù)據(jù)資料來調(diào)整各層段的注水量，以保持注采平衡，為了減少在固定注水管柱中因更換水嘴而進行的修井作業(yè)次數(shù)，研制出了活動式注水管柱。它分為空心活動式配水管柱和橋式活動配水管柱，其水嘴全部裝配在堵塞器上，更換或調(diào)整水嘴時，可用鋼絲投撈堵塞器即可?；顒邮椒謱幼⑺夹g(shù)解決了調(diào)整注水量時需要修井作業(yè)來起出管柱的技術(shù)問題，但更換水嘴作業(yè)需逐級進行，投撈工作量大，而且還存在無法進行吸水剖面測試等問題。

2.3 偏心式分層注水技術(shù)

為了解決活動式分層注水工藝存在的投撈工作量大，以及不能進行吸水剖面測試的問題，上世紀70年代中期，研制出了偏心分層注水技術(shù)，它的堵塞器偏離油管中心線位置，將中心通道供給投撈工具及測試儀器通過。偏心分層注水技術(shù)可實現(xiàn)多層分注時不動管柱投撈任意層段堵塞器，進行調(diào)換水嘴，實現(xiàn)集流和非集流分層測試，不影響其它層注水，還可進行同位素吸水剖面測井。

2.4 橋式偏心分層注水技術(shù)

為了進一步提高偏心注水井分層注水量的測試精度，實現(xiàn)雙卡測單層注入量的目的，研制了橋式偏心分層注水技術(shù)。橋式偏心分層注水技術(shù)不但繼承了常規(guī)偏心式分層注水技術(shù)的全部優(yōu)點，同時，通過橋式配水器工作筒主體上的橋式通道與測試密封段的設(shè)計，解決了測試作業(yè)中經(jīng)常出現(xiàn)的“刮皮碗”和“憋壓”問題。它采用集流方式測試，與常規(guī)偏心式分層注水技術(shù)相比大幅度降低了對流量計量程的要求，不用投撈堵塞器和改變正常注入狀態(tài)就能直接測得分層壓力。但為了進行測試及投撈工作，要求兩級配水器之間的距離不能小于8m，對于小卡距的井就不能使用偏心式分層注水技術(shù)。

2.5 集成式分層注水技術(shù)

為了解決部分小卡距井(兩級配水器之間的距離最小2m)的分層注水要求，研制出了集成式分層注水技術(shù)。集成式細分注水管柱主要由內(nèi)徑F60mm的Y341型不可洗井封隔器、內(nèi)徑F55mm和F52mm不可洗井配水封隔器、射流洗井器、外徑F55mm和F52mm配水器等組成。它利用幾個封隔器組合使用，將井段分若干個層，配水封隔器的中心管作為工作筒，一級配水器可以對兩個相鄰油層同時注水，而且可以實現(xiàn)投撈作業(yè)一次更換兩個水嘴。它有效降低了兩級封隔器的卡距，為小夾層的地層分析提供了可靠的資料。

3 結(jié)語

我國油田通過多年來的不斷研究，分層注水技術(shù)已趨于成熟，各油田都有自己的一套適合本油田特點的工藝技術(shù)。分層注水管柱結(jié)構(gòu)中各種工具也在不斷完善，現(xiàn)已基本實現(xiàn)不動管柱、不停注進行各種測試作業(yè)，保證了地層的能量補充，為油田的高效開發(fā)提供了有力的數(shù)據(jù)支持。

[1]孫祖嶺，《井下作業(yè)工》，石油工業(yè)出版社.

[2]吳奇，《井下作業(yè)監(jiān)督》，石油工業(yè)出版社.