提高分层注水井注水量精度

摘要： 针对油田分层注入水量误差较大的现状，总结了围绕提高注水量精度而开展的工作。通过工艺技术上的改进，提高了测试精度和测试效率，进一步提高了注水质量，真实评价对提高注水量精度所取得的效果。

关键词：分层注水 新工艺 效果

中图分类号：TU74文献标识码： A

目前某油田处于高含水期，为满足油田开发需要，注水方式由笼统注水逐步发展为分层注水、细分层系注水。分析不同开发阶段的注水措施，封隔器由扩张式逐步发展为可洗井压缩式、免释放封隔器，提高了工艺的密封率和成功率；配水器由固定式配水器逐步发展为同心活动式配水器、偏心式配水器、偏心式恒流配水器、同心集成式配水器，偏心集成式恒流配水器，实现了不动管柱分层调配，降低了作业成本，缩小了卡距，降低了隔层厚度，增加了细分程度；水嘴投捞方式由动管柱投捞发展到钢丝投捞、智能投捞，提高了测试调配效率；分层注入工艺由单一的注入功能向注入、信息采集、测调集成化方向发展。随着油田开发的不断深入，分注井数在不断增加。某厂采用清污混注技术，水质的矿化度较高易出现结垢现象。注水井采用常规偏心配水管柱，使用双肾形水嘴来调节水量大小。单层水量误差在±20%以内都属于合格，误差范围大对油田开发和全厂注水总量影响较大。测试周期约5.5d较长，测调效率较低，影响了注水质量，需要进一步提高。通过调查发现，在影响注水井注水量的因素中，单层注水量误差发生频数最高，是影响注水井注水量的主要因素。经调查分析，导致注水井注水精度低的主要有常规测调仪测调成果不稳定、双肾形水嘴调节水量精度不够，易堵塞、递减法测试误差大、测试周期长等原因，为此我们在工艺上和管理上进行了改进和完善。

1研制双外磁多功能测调仪，解决常规测调仪测调成果不稳定

常规测调仪器外径44mm，与偏心主体通孔（内径46mm）间隙较小，在现场使用中由于管柱结垢等原因，杂质极易堵塞这个1mm环空间隙，造成仪器流量计中心流速变化较大，出现测试流量数据漂移，测试资料准确性差，见图1。同时常规测调仪器无法进行单层段水量测试及核对全井水量，测试时在偏心工作筒内对流场影响较大，不是真实注水状态，稳定性差。双外磁式多功能测调仪可以同时解决常规测调仪测调成果不稳定和递减法测试两个要因。我们设计在仪器上下两端分别装有外磁式流量计，可以实现管柱内吊测水量。管柱内吊测时，两流量计同时取值，数值相互校正，见图2。调节过程中可直接进行单层测试，检配方式与常规测试相同。也可进行递减测试。实现“坐调、吊测”的多功能技术，可减少一半以上的对接坐封工作量，减少测试遇阻卡几率。另外，双外磁式多功能测调仪截流部位直径已缩小到40mm，可有效地减少截流，提高测试资料的准确性。目前双外磁式多功能测调仪正在进行现场试验，试验过程中未出现阻卡现象；“吊测”功能减小了对流场的影响，层间干扰问题得到了明显改善，测调精度进一步提升。

图1 常规测调仪 图2 上、下流量计互相校正图

2改进堵塞器结构，解决双肾形水嘴调节水量精度不够，易堵塞

在用的双肾形水嘴为双孔过水，采用动静片配合，通过调节交叉面积控制水量大小。见图3。使用中主要发现三个问题，一是水嘴易结垢造成堵塞；二是水嘴大小不易调节；三是没有水嘴锁定装置。由于水流的冲击，水嘴过流面积改变，注水量发生变化。对可调堵塞器的调节方式进行改进，改动静片平面控制为动静片空间控制，增加了设计空间；改双孔过水为单孔水滴形过水，减少堵塞几率；采用侧向开口控制方式，减少调节控制阻力，同时将水嘴不动部分采用偏心结构，增加了开孔方向厚度，提高了水嘴强度。新可调堵塞器的阀芯采用螺纹旋进方式控制，水量变化呈线性关系，螺纹具有自锁功能避免了水量漂移现象，对接机构进行了优化，与测调仪结合更好。根据水滴形单孔可调堵塞器水嘴开度与等效水嘴线性关系较好的特点，建立了堵塞器阀芯行程与等效直径水嘴大小关系，并在堵塞器出水孔位置标上刻度，实现了水嘴“量化”。改进的可调堵塞器设计一方面实现了单孔过水，可最大限度地减小堵水嘴现象；另一方面堵塞器的控制转距与水嘴泄流面积之间的线性关系更好，提高了可调堵塞器的控制精度。注水井执行每半年测试一次的原则是不合理的，需要进行加密测试。在现有人员条件下只能通过提高测调效率来解决。在应用双流量测调仪和单孔水滴形可调堵塞器提高精度的同时也提高了工作效率。见图4。1打捞头；2压帽；4上连接套；5锁紧凸轮；7联动轴；9下连接套；10水嘴动片；11水嘴静片；13阻尼片；14滤网。

图3 双肾形水嘴结构图图4 配水堵塞器结构图

3应用效果

（1）采油X厂经应用新工艺技术，注水井注水量误差由2009年的20%下降到2014年的14.5%，下降了5.5%，比目标下降0.5%，在12口井应用新工艺前后数据对比，见表1。通过新工艺措施的实施，单层水量误差由应用前的±27%缩减控制在了±14.5%，符合目标值±15%以内，效果明显。

表1应用新工艺前后数据对比表

（2）经济效益。一是目前注水井测调效率较低，根据现场统计杏南开发区分层注水井单井平均调测时间为5.5天，测调时间较长，采用注水井智能自动调测技术可使单井测调时间缩短到2.0天，单井测调节约4个工作日。我厂每年测调工作量约为5000井次，若全部采用新的测调技术，每年可节约17500个工作日，每个测试工作日按80元计算，则年效益为140万元。二是由于测试精度提高，提高注水质量，可将注水井单层水量误差±20%提高到±15%以内，其增产效益十分可观。综上所述，提高注水井测调效率、注水质量，综合经济效益十分可观。

5结论

（1）应用新工艺后提高了测试精度，提高了注水量精度，提高了注水质量。

（2）新工艺提高了提高了测调效率。

参考文献：

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