分層注水方案設(shè)計與實(shí)施

摘 要：油田注水是長慶低滲透油田實(shí)現(xiàn)有效、經(jīng)濟(jì)開發(fā)的基礎(chǔ)，是低滲透油田開發(fā)最重要的技術(shù)系列之一，以注水為中心，深化油藏認(rèn)識、精細(xì)注采調(diào)控、強(qiáng)化工藝技術(shù)配套，是長慶油田實(shí)現(xiàn)快速上產(chǎn)和持續(xù)穩(wěn)產(chǎn)的關(guān)鍵，更是實(shí)現(xiàn)5000萬t發(fā)展目標(biāo)和持續(xù)穩(wěn)產(chǎn)的核心。伴隨油田穩(wěn)產(chǎn)難度加大，注水井分注工藝在提高油田最終采收率工作中的作用越來越大。

關(guān)鍵詞：分層注水；分層采油；封隔器；現(xiàn)場應(yīng)用

中圖分類號：TE357.62 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1004-7344（2018）15-0311-02

1 總體設(shè)計方案

常規(guī)偏心分注測試存在誤差大、測調(diào)工序繁瑣、時間長、效率低等問題，橋式偏心及橋式不僅能解決這些問題，同時分注區(qū)塊實(shí)施分采工藝能夠有效緩解層間干擾，發(fā)揮油井各層產(chǎn)能，為低滲透油田分層開發(fā)奠定了扎實(shí)的工藝基礎(chǔ)，并且增有效果顯著。

本文在通過對分注新工藝、采油技術(shù)的研究而且配套對應(yīng)的相關(guān)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)提高采出率目的。2018年主要在效果較好區(qū)塊應(yīng)用了橋式同心分注工藝及其配套對應(yīng)的分采技術(shù)，這項(xiàng)工藝大大提高油田的最終采收率。

2 分層注水技術(shù)

2.1 橋式偏心分注

2.1.1 分層配水工藝

橋式偏心對于注水測壓工藝主要由偏心的工作筒、堵塞器、密封段構(gòu)成。工作筒構(gòu)造上有？準(zhǔn)20mm偏孔，用來放置堵塞器。堵塞器在進(jìn)液口和出液口之間放置水嘴。偏心孔的里面出液位置與工作筒的中央？準(zhǔn)46mm密封在一起，當(dāng)密封段恰好坐到相應(yīng)位后，恰好瞄準(zhǔn)測試密封段兩個皮碗之間的中央位置的進(jìn)液口，因此可以算出本層措施層段參數(shù)。

2.1.2 分層調(diào)配及測壓工藝

主要配套工具為測試密封段（內(nèi)置超聲波流量計），測試時將密封段與儀器串連接，通過上提下放打開定位爪，坐入配水器內(nèi)使皮碗壓縮密封，實(shí)現(xiàn)單層流量及壓力測試。

分層流量測試施工工序：投測試密封段→撈橋式偏心水嘴→投橋式偏心水嘴→投超聲波流量計（該過程需反復(fù)投撈）。

分層壓力測試施工工序：撈配水堵塞器→投堵塞式壓力計→撈堵塞式壓力計→投配水堵塞器。

2.2 橋式同心分注工藝技術(shù)

2.2.1 分層配水工藝

橋式同心配水器的配注調(diào)整工藝一般由地面設(shè)備控制、橋式的同心配方向水器、井下測試流量儀器。橋式同心這一類配水器主要采用內(nèi)部工作筒和其中可調(diào)式水嘴這些一體化構(gòu)建、地面系統(tǒng)控制通過使用電纜與井下的測調(diào)設(shè)備共同個工作，注水井下的測試儀可實(shí)時對其監(jiān)控注水流量、壓力大小、溫度情況等變化，然后通過自動化信號傳送到地面控制系統(tǒng)，工作人員可以使用地面的控制器向井下設(shè)備出各項(xiàng)指令指令從而調(diào)節(jié)注水井各個層為的配注要求。

2.2.2 分層調(diào)配及測壓工藝

要點(diǎn)配套方式為井下測調(diào)儀和壓力測試儀，井下測調(diào)儀通過對水嘴的閉合程度的控制達(dá)到配注要求，壓力測試儀坐入配水器內(nèi)使皮碗壓縮密封，實(shí)現(xiàn)單層流量及壓力測試。

各個層測試流量順序：投井下測調(diào)儀→調(diào)試水嘴（測調(diào)一次完成）。

分層壓力測試施工工序：投井下壓力測試儀。

3 分層采油技術(shù)

3.1 單管分層采油技術(shù)

這項(xiàng)工藝主要為直徑146mm、168mm的油層套管研制，他的分層采有原理是：上、下兩個或者多個采油層使用封隔器隔開，對于上面采油層的井底壓力高于下面采油層井底壓力時，柱塞必然會向上運(yùn)動，當(dāng)其通過側(cè)向閥的時，上面采油層供液的方向?yàn)橛杀玫膫?cè)面閥進(jìn)入泵內(nèi)部，下面采油層進(jìn)液流程為由花管、然后油管、最好泵下端固定閥最終進(jìn)入泵內(nèi)部；當(dāng)下面的采油層的井底壓力顯示大于上面采油層井底壓力時，此時側(cè)面閥門與下面采油層，上面采油層與泵下面固定閥門相連通，伴隨著柱塞由下而上運(yùn)動，由泵抽出地面，這類分層采油技術(shù)根據(jù)井底壓力的變化，做出不同泵的類型結(jié)構(gòu)，它的好處在于實(shí)用于各種不同類別的泵，并且適用于多個產(chǎn)油層的產(chǎn)量情況而自動調(diào)節(jié)柱塞位置，從而對各層產(chǎn)量大小的比例進(jìn)行調(diào)整；但是它的缺點(diǎn)在于，在此之前需要對油井分采前需要錄取油井各個生產(chǎn)層為的各項(xiàng)數(shù)據(jù)，從而導(dǎo)致工作壓力大。

3.2 雙管分層采油工藝

這項(xiàng)工藝主要為直徑168mm的油層以及套管資料研制，它的分層采油原理為在一口油井的套管內(nèi)先后下入兩套幾乎平行的管柱（60mm，然后再使用封隔器對上下兩個采油層分別開發(fā)，使油管柱和采油層一一對應(yīng)，上下兩層采油單獨(dú)提升至地面，這樣就避免兩個層之間干擾與其他矛盾。這項(xiàng)工藝也可以對單獨(dú)一層進(jìn)行開發(fā)，而對另一層進(jìn)行注水補(bǔ)充能量，也可以對各個層的產(chǎn)量進(jìn)行單獨(dú)計算，從本質(zhì)上消剔除多個層之間的干擾；需改進(jìn)的地方：分層采油油管情況復(fù)雜，各項(xiàng)指標(biāo)要求精確，因此這項(xiàng)工藝并不適用于定向井。

3.3 分抽泵分層采油技術(shù)

分抽泵由兩個泵筒、兩個柱塞構(gòu)成，使用專用油桿和下層塞共同提取下面采油生產(chǎn)；由專用油桿抽到系統(tǒng)內(nèi)部，上面柱塞與上面抽油泵抽吸上層液量，然后經(jīng)過油管托舉到系統(tǒng)內(nèi)部，方便通過井口進(jìn)行分開計量實(shí)現(xiàn)多個油層產(chǎn)量數(shù)據(jù)的實(shí)時監(jiān)控。

分層采油泵的技術(shù)方法利用封隔器分開各個生產(chǎn)層，其通過控制側(cè)向的油進(jìn)液通道方向、下面采油層的花管分別采各個層為的油，生產(chǎn)層為產(chǎn)油在泵的頂端工作中油動凡爾閥地方接觸，這樣為了防止在在里面混合，如此就可以避免了層間的流體性質(zhì)干擾干擾情況，最后通過油管托舉到系統(tǒng)里面；另一方面，上面生產(chǎn)層產(chǎn)液經(jīng)過管住從泵托舉至系統(tǒng)，下端生產(chǎn)層產(chǎn)液經(jīng)過高花管以及油管進(jìn)入抽油泵，并且經(jīng)過過泵主向閥進(jìn)入油管、套管的環(huán)空，并由油套環(huán)空由泵托舉到地面系統(tǒng)。這類工藝可以生產(chǎn)出？準(zhǔn)44/32、？準(zhǔn)38/28、？準(zhǔn)44/38、？準(zhǔn)57/38等泵徑組合，利用生產(chǎn)層為的產(chǎn)液大小選擇優(yōu)勢的組合，達(dá)到分層采油的最終目的，這類工藝實(shí)用各項(xiàng)工藝。它的缺點(diǎn)為：結(jié)構(gòu)復(fù)雜，施工難度大，氣體容易影響泵況。

4 結(jié) 論

（1）采用橋式偏心測試密封段測試工藝，實(shí)現(xiàn)了單層流量直接測試，消除了疊加誤差，提高了測試精度。橋式同心分注工藝采用測調(diào)聯(lián)動一體化技術(shù)，避免了常規(guī)投撈測試工序繁瑣、勞動強(qiáng)度大、成功率低、時間長的問題，提高了測試效率及準(zhǔn)確性。

（2）以磁定位技術(shù)為主的小卡距分注技術(shù)，有效保證了層間距小（1.7～3m）時封隔器的準(zhǔn)確座封，為進(jìn)一步細(xì)分小層注水提供了技術(shù)支撐。

（3）通過不斷試驗(yàn)總結(jié)，對分采工藝進(jìn)行了技術(shù)改進(jìn)：①優(yōu)化封隔器，添加了膠筒自鎖裝置和油管補(bǔ)償器，消除管柱彎曲變形，且易座封；②增加防氣裝置，考慮試驗(yàn)區(qū)氣油比較高，且封隔器密封后下層氣體沒有通道，增加防氣裝置，降低下層油中氣對泵的影響，避免氣鎖；③進(jìn)液孔加裝眼管，在上泵進(jìn)液孔加裝眼管，起到防垢防砂的作用。形成了以“極差式防氣分采泵+補(bǔ)償封隔器”為主的分采工藝技術(shù)體系。

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收稿日期：2018-4-24

作者簡介：李 康（1989-），男，助理工程師，本科，主要從事油田開發(fā)工作。