新型注水井水量調(diào)節(jié)專用工具的研制

李英 宋成立 黃小軍

摘 要：采油區(qū)隨著采油進(jìn)程的深入，為促進(jìn)油田開發(fā)增產(chǎn)，部分采油區(qū)會根據(jù)油田開發(fā)需要，在原井網(wǎng)的基礎(chǔ)上，重新加密井網(wǎng)，對地下剩余油田進(jìn)行開采，進(jìn)一步提高了老油田的產(chǎn)量。油田在進(jìn)入開發(fā)中后期，油井壓力下降、產(chǎn)量減少、效率降低，油井加密可以提高采收率，油井加密可以在提高產(chǎn)量的同時，改變地面注水系統(tǒng)。然而，隨著油水井?dāng)?shù)的不斷增加，井組注水間內(nèi)操作流程愈發(fā)復(fù)雜，表現(xiàn)為密集的注水井設(shè)置，導(dǎo)致注水閥之間間距過小，注水閥閥門多數(shù)為輪式閥門，這樣就會造成閥門與閥門之間間隙過小，操作員工在進(jìn)行調(diào)整水量等操作時，由于空間限制，會夾到手或是手沒有足夠的空間活動，帶來很大不便，降低了工作效率和安全性。本文主要根據(jù)采油現(xiàn)場實際情況對注水閥調(diào)節(jié)專用工具的應(yīng)用情況進(jìn)行論述。

關(guān)鍵詞：油田開發(fā);注水井;調(diào)整水量;閥門

20世紀(jì)20年代開始出現(xiàn)了采用人工注水開發(fā)油田的方法，多在油藏天然能量枯竭后注水，使油藏恢復(fù)壓力，提高產(chǎn)量和采收率，稱為二次采油法;把前期依靠油藏天然能量開采階段稱為一次采油。中國于50年代在玉門老君廟油田首先采用注水方法開采，60年代初大慶油田的開發(fā)采用了早期、內(nèi)部、分層注水保持油層壓力的開采方法，取得了很好的開發(fā)效果，80年代初，中國90%以上的原油產(chǎn)自注水開發(fā)的油田。到了三次采油開發(fā)階段，加密注水井成為了提高采收率的一項有效措施。加密注水井?dāng)?shù)的增加使注水間內(nèi)井與井之間距離狹小，在日常工作中，不方便操作與調(diào)整，需要通過一種有效工具專用完成資料錄取的各項工具，為注水井管理提供調(diào)整手段。

1 注水間水井工藝狀況調(diào)查分析

目前，采油隊60%的采油班組都有加密注水井的歷史，有些班組注水間成兩排分布，空間有限，注水井?dāng)?shù)確不斷增加，給日常水量調(diào)整和資料錄取增加了很大的難度，達(dá)不到水量控制調(diào)整便捷的作用和安全要求。

1.1 油田生產(chǎn)形勢的需要

采油隊隨著開采時間的延長，油水井?dāng)?shù)的不斷增加，部分區(qū)塊為了達(dá)到增產(chǎn)的效果，采取打加密井的方案，取得了不錯的效果。這樣，井組注水間內(nèi)流程越發(fā)的復(fù)雜起來，注水井?dāng)?shù)增加，調(diào)整注水量的閘門也隨之增加。導(dǎo)致閥門與閥門之間間隙過小，操作員工在調(diào)整水量等操作時，會夾到手或是手沒有足夠的空間活動，很不方便。

1.2 操作便捷程度的需要

采油隊的油井管理中，加盤根是經(jīng)常性的維護工作，每個人在加盤根時用的力量都不同，有時為了防止盤根頻繁漏失而加大力量對盤根進(jìn)行緊固，另外一種情況就是男女員工力度也不一樣，盤根加得過緊也容易再次漏失，力度不夠更會造成漏失，因此需要對力量進(jìn)行一個界定，達(dá)到某一力值時剛好達(dá)到要求。

2 加密注水閥調(diào)整專用工具的研制

注水間注水閥調(diào)整專用裝置，包括手輪、支撐桿、卡扣、搭扣以及橡膠墊;手輪是中間均勻分布三個輻條的圓環(huán)，支撐桿是連接手輪和卡扣的桿體，搭扣是兩個由合頁連接的方形槽，方形槽兩端開口、槽口相對;搭扣安裝在與合頁相對的立面上，兩個橡膠墊安裝在卡扣的兩個方形槽內(nèi)，相對面設(shè)置有能夠容納注水閥輻條的槽。該工具針對輪式閥門間間距較小進(jìn)行設(shè)計，通過增加支撐桿的方式拉高所需操作注水閥門與其他閥門所在平面，并采用卡扣增加該裝置對閥門的抓取能力，同樣采用輪式設(shè)計，所以不會限制工作人員的活動范圍，工作人員操作員工可以像操作車輛方向盤一樣，來回調(diào)整，調(diào)整扳開搭扣即可卸下，提高了工作人員的工作效率和安全性。

3 加密注水閥調(diào)整專用工具現(xiàn)場應(yīng)用

針對生產(chǎn)現(xiàn)場存在的實際問題，對注水閥的調(diào)整專用工具進(jìn)行了研制并進(jìn)行現(xiàn)場應(yīng)用。經(jīng)過一名員工在一個有12口注水井的注水間內(nèi)進(jìn)行實驗，很輕松地進(jìn)行注水量的調(diào)整操作，沒有受到任何限制。前后的效果對比分析：

3.1 縮短操作時間，提高工作效率。

先前在調(diào)整注水量時，操作員工要裸手調(diào)整注水閥，在手輪與手輪平行的位置時，不小心就會傷到手指。如果遇到注水閥調(diào)整難度大的特殊情況，需要使用F扳手，但F扳手操作起來空間位置受限，到一定角度還要取下，再重新定位，很不方便。但使用該工具后，可360度自由調(diào)整，靈活自如。操作時間減少一倍。

3.2 使用防磨材質(zhì)，對設(shè)備沒有損傷。

由于加密注水閥調(diào)整專用工具的前爪與注水閥的手輪緊密接觸，對前爪的內(nèi)接觸面使用的橡膠防磨材料，不會損傷手輪，不會發(fā)生掉漆現(xiàn)象。而且橡膠材質(zhì)防滑效果特別好，使其與手輪貼合的特別牢靠，員工在用力時不會滑脫，安全系數(shù)較高。

3.3 使用方便，手持更加舒服。

考慮到北方油田冬季比較寒冷，在設(shè)計時手輪外部配用的是磨砂皮材料，手持感覺更加舒適，以往的F扳手是鐵管，冬季操作會出現(xiàn)凍手現(xiàn)象，從而導(dǎo)致操作不平穩(wěn)，影響瞬間水量的穩(wěn)定性。該工具整體重量輕，取卸十分方便，是崗位員工資料錄取的一個好幫手。

4 效益評價

4.1 經(jīng)濟效益評價

注水間注水閥調(diào)整專用裝置，該工具針對輪式閥門間間距較小進(jìn)行設(shè)計，通過增加支撐桿的方式拉高所需操作注水閥門與其他閥門所在平面，并采用卡扣增加該裝置對閥門的抓取能力，同樣采用輪式設(shè)計，所以不會限制工作人員的活動范圍，工作人員操作員工可以像操作車輛方向盤一樣，來回調(diào)整，調(diào)整扳開搭扣即可卸下，提高了工作人員的工作效率和安全性。從減少調(diào)整注水量，提高注水時率和利用率考慮，年創(chuàng)效可達(dá)25萬元，如果從注水對開發(fā)工作影響分析，創(chuàng)造價值更為可觀。

4.2 社會效益評價

通過注水間加密井閥門調(diào)節(jié)裝置的項目攻關(guān)及現(xiàn)場應(yīng)用，對注水井日常管理效果確實非常明顯，員工減少了調(diào)整注水量的時間，操作更為方便，該項目的成功應(yīng)用，促進(jìn)了隊里的基層基礎(chǔ)建設(shè)，維護注水井的正常生產(chǎn)，360度調(diào)整無死角，提高了工作效率，降低了員工調(diào)整閥門時的風(fēng)險，對注水開發(fā)起到了積極的促進(jìn)作用。

掌握了現(xiàn)場情況后，課題小組利用7個月的時間攻關(guān)了課題“注水間加密井閥門調(diào)節(jié)裝置”，并配套有安全操作規(guī)程和使用說明書，對操作員工進(jìn)行了現(xiàn)場操作培訓(xùn)。

注水開發(fā)油田注足水、注好水、注效益水是減緩自然遞減、增加儲量動用程度、提高原油產(chǎn)量的進(jìn)攻性措施，具體要落實到注水井單井管理上。面對日以變化的油田生產(chǎn)形勢，需要逐漸改變工作方式方法以適應(yīng)發(fā)展的需要，注水間加密井閥門調(diào)節(jié)裝置是提高加密注水井地面管理的一項有效措施，通過調(diào)查分析，現(xiàn)場使用后不僅方便了操作，還有效提高了工作效率，達(dá)到了注水井管理目標(biāo)，實現(xiàn)了高效平穩(wěn)注水。