兩層分注可洗井裝置的研制與應(yīng)用

黃武鳴

摘 要：海南3斷塊是遼河油田灘海地區(qū)唯一的注水區(qū)塊，該儲層屬于中孔中低滲儲層，非均質(zhì)性嚴(yán)重，且井斜大，不利于測調(diào)工作的開展。兩層分注可洗井裝置管柱結(jié)構(gòu)簡單，可用于井斜角較大、或井況特殊無法實施測調(diào)聯(lián)動技術(shù)的分注水井?？蓪崿F(xiàn)地面調(diào)整注水量，也可實現(xiàn)油套分注條件下對井筒清洗。提高了該區(qū)塊的分注有效率。

關(guān)鍵詞：大斜度分注井； 兩層分注； 可洗井； 滑套

1.概括

海南3斷塊是遼河油田灘海地區(qū)唯一的注水區(qū)塊，該儲層屬于中孔中低滲儲層，非均質(zhì)性嚴(yán)重，孔隙介質(zhì)具強(qiáng)親水性?？缀戆霃叫。惩梁扛?。為減小層間矛盾，2010年實施分層注水技術(shù)，目前分注率達(dá)到了49%。

在分層注水工作中，發(fā)現(xiàn)了以下問題：（1）井斜角大于50度的井，對于井斜角50°以上的大斜度井，井斜比較大，斜井注水投撈及測配過程中，易出現(xiàn)投撈儀下不到預(yù)定位置、投撈鋼絲易疲勞斷脫、測試和調(diào)配困難等問題。常規(guī)的聯(lián)動測調(diào)技術(shù)已不能滿足分層注水的需要；（2）傳統(tǒng)的油套分注采用不帶洗井閥的封隔器，無法實施洗井作業(yè)。為解決此類問題，提高分注有效率，研制了兩層分注可洗井裝置。

2.兩層分注可洗井裝置的設(shè)計

2.1洗井可控功能結(jié)構(gòu)設(shè)計

可洗井開關(guān)裝置主要有洗井開關(guān)及球桿組成。其中洗井開關(guān)為主要組成部分。洗井開關(guān)由中心管，開關(guān)總成及外管三部分組成。

在洗井開關(guān)為開的狀態(tài)時，投入球桿，在水力及重力作用下，球桿坐于開關(guān)的連接管上，封閉油管空間，使得油管上部能夠憋壓，在水壓的作用下，上活塞推動軌跡套、支撐套、下活塞向下運(yùn)動，封閉下管上的洗井通道，同時軌跡套上的軌跡釘由軌跡管上的長軌進(jìn)入短軌，這樣可以保證在油管沒有壓力的時候，洗井通道也是關(guān)閉的。繼續(xù)提高壓力，直至球桿從連接管上脫離，完成開關(guān)的關(guān)閉動作。

如想打開開關(guān)，再次投入球桿，憋壓，在水力的作用下重復(fù)上述關(guān)的動作，這時軌跡套上的軌跡釘由軌跡管上的短軌進(jìn)入長軌，當(dāng)球球桿從連接管上脫離后泄壓，軌跡套在水力及彈簧的作用下，帶動上活塞上移，使得支撐套、下活塞處于自由狀態(tài)，返洗井時，洗井水可以推動支撐套、下活塞向上移動，打開洗井通道，實現(xiàn)洗井作業(yè)。

2.2裝配設(shè)計

兩層可洗井裝置井下管柱組合為：球籃+油管+打孔篩管+油管+變扣+洗井開關(guān)中心管+Y521封+洗井開關(guān)+變扣+油管。

該總成是利用封隔器將油套環(huán)空隔開，油套環(huán)空注上層，油管注下層。洗井時，將洗井裝置打開，再次注水時，將洗井裝置關(guān)閉。

3.現(xiàn)場應(yīng)用效果

灘海油田海南21-13井最大井斜為46°53′，全角變化率大于3°共有7處。該井于2005年9月25日大修后分注，注水井段：2608.0-2860.7m， 50.0m/24層，下Y341封隔器4個。2008年5月10日水井調(diào)整，采用投撈式偏心配水器。由于操作復(fù)雜，成功率低，于2010年6月采用橋式偏心一體化配套技術(shù)。受井斜影響工具下入困難、油嘴堵塞等多方面原因，2010年至2011年測調(diào)均未成功，。2012年10月12日重組，采用橋式偏心一體化配套技術(shù)，并于2013年9月19日使用兩層分注可洗井裝置。開井后日配注量為60m3，并于2013年12月25日和2014年2月14日調(diào)整配注量，注水量調(diào)整操作簡易，方便。

2014年6月6日對HN21-13井進(jìn)行投棒洗井作業(yè)，投入球棒后洗井開關(guān)正常打開。洗井后投棒復(fù)注，壓力上升，洗井開關(guān)正常關(guān)閉，洗井作業(yè)順利完成。證明該裝置密封性良好，洗井開關(guān)的開關(guān)操作靈活、可靠。海南17-11井作業(yè)前日產(chǎn)液18T，日產(chǎn)氣500m3，泵效25%，氣液比27，功圖良好。9月作業(yè)下入氣錨后，日產(chǎn)液及泵效均有大幅提高，上升至55T/75%，現(xiàn)正常生產(chǎn)5個月后，日產(chǎn)液及泵效為42T/57%。氣錨對產(chǎn)液提升影響顯著。

海南15-21，雖然最大井斜角僅為26°55′，但全角變化率大于3°的井段共有20處，最大全角變化率位于495m和2070m，為5°47′，井眼軌跡十分復(fù)雜。該井于2003年9月采用籠統(tǒng)注水，注水井段：2320.8-2424.6m，33.2m/19層。2011年3月采用油套分注。由于無法洗井，不符合遼河油田相關(guān)管理規(guī)定，于2012年9月層段重組下入二級二層橋式偏心聯(lián)動測調(diào)一體化技術(shù)并實施測調(diào)工作。由于井況原因，測調(diào)工具始終無法下入管柱工具串內(nèi)，導(dǎo)致精細(xì)注水工作無法開展。2013年10月16日下入兩層分注可洗井裝置，實現(xiàn)了分層注水并可控洗井。

4.結(jié)論

（1）可用于井斜角較大、或井況特殊無法實施測調(diào)聯(lián)動技術(shù)的分注水井。

（2）管柱結(jié)構(gòu)簡單，降低了成本投入；不需測試，減少了后續(xù)的費用支出。

（3）該裝置可實現(xiàn)地面調(diào)整注水量，水量調(diào)整準(zhǔn)確。

（4）該裝置實現(xiàn)了油套分注條件下對井筒清洗。

參考文獻(xiàn)：

（1〕張琪.采油工程設(shè)計與原理（M）.北京：石油大學(xué)出版社，2000

（2〕張揚(yáng).多砂井用保護(hù)油層井底開關(guān)的研制（J）.石油機(jī)械，1999，9