积分分层注水工艺技术

摘 要:提出了积分注水技术的设想,其工作原理就是通过撞击次数不同改变流通面积的大小,从而改变流量,满足分层注水要求,把较复杂的分层配注施工变得简单方便,提高了分层注水合格率,使试井工作量大大降低,同时也对注水管理的科学化、网络化提供了可行条件。

关键词:积分注水 撞击 流通面积 分层 流量 工艺

中图分类号:TE357 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2012)05(b)-0059-01现有的配水器由水嘴控制,为单一流量,改变流量需要投捞水嘴,施工困难。为了配注合格一口井往往需要数次施工,同时对一些出砂井或稠油井的反吐现象更难以适应。因此,现场迫切要求防腐、防垢、长效等高水平的新型分层注水技术。为克服上述不足,提出了积分配水技术,从而使因上述原因逐年减少的分注井覆盖率获得最大限度的提高,为油田生产的增长创造条件,为提高油田综合效益奠定了有利基础。

1 工作原理与技术创新点[1]

1.1?工作原理

工作原理如图1,通过撞击与提拉控制器(简称控制器)进行撞击与提拉操控,可以改变积分配水器的动元与静元的点位,当动元相对于静元转动一个角度(30°)时,其流通面积在S=范围内变化,计算的点位与水嘴对应孔径如表1,可作为配注施工的主要参数。当测试结果满足配注要求时,即为合格。

1.2?创新点

创新点项目包括以下几项。

(1)积分配水器:通过控制器撞拉次数实现改变流通面积的目标,从而达到改变流量的要求。(2)工作筒:是积分配水器的载体,其特点一是出口为单流阀,以防止地层反吐,堵塞流通孔道;二是纯偏心结构(偏心量为12mm)。(3)撞拉控制器:即撞击又提拉,以保证一个动作的完整性,从而提高操控质量,达到控制目标要求。(4)防中途坐封球座:防止下管柱过程中由于油管内液柱位能的变化(转移为动能并变为压力)产生中途坐封现象。对Y341型或Y344型等靠水力坐封的封隔器尤其要注意采用该球座,可以防止作业返工,浪费人力、财力。

2 技术特点

(1)明显增加了油田分层注水井的覆盖率,并使油田注水工艺水平取得较大幅度的提升,随着技术推广的辐射面加大,其对油田原油产量的稳定将起到举足轻重的作用。(2)由于可以方便地掌握施工技术,其推广的前景就显得光明,在生产安全方面具有更可靠的保障作用。(3)工作筒为积分配水器的载体,属纯偏心结构(偏心量为12 mm),其特点为:①既可采用浮子流量计进行分层测试,也可以采用单井流量计,对分层调控过程作原始记录,并对微变化与单层流量的增量作对应联系,使地面计量与井下分层测试相结合,使分层流量(注水量) 得以准确测量,获得准确的测试资料;②在堵塞器和配水器的进液孔增设单流阀,防止地层油砂反吐,进入配水器流通孔道,堵塞通孔;③由于采取防腐、防垢、防砂措施,并对橡胶密封件做出抗老化要求,使得配水器在井下工作时间达到3a;④管柱采用防中途坐封球座,降低了因重复作业造成的施工损失,提高作业效率、效益15%以上。

3 应用优点

(1)该项技术创意新颖,其可行性是有把握和有价值的,推广后虽然产品价格稍高,但由于提高了可靠性,降低的施工投入和浪费,远远超过产品价格的投入,所以施工队伍与管理工作者,均会欢迎该产品及其技术的推广。(2)测试仍可延用浮子流量计进行分层测试,撞击次数可以用对应表(见表1),也就是按对应表中的点位号与对应水嘴,就能按压差与流量Q的关系曲线指导施工,与原偏心注水技术的协调性、继承性很好。(3)除积分配水器、工作筒、控制器、防中途坐封球座外,其余均可延用庆655-Ⅱ偏心配水技术,设备均可继续延用,其试井工作人员均可继续留用。

4 施工介绍[2]

4.1?组合管柱

组合管柱自下而上逐渐。封隔器与偏心工作筒间距不得小于3.5m。因控制器要求球座上部须装有撞击筒,所以管柱在球座上部,也可直接与球座连接。

4.2?坐封

所有水力坐封的封隔器(如Y341型、Y344型)均可在积分配水器的任一点位进行坐封。

4.3?检查全井流量

检查全井流量,如与设计要求相差大于10%,可以在分层测试后对不合格层位进行调控,方法是下控制器至井下,与撞击筒相碰后上提,由下而上对要求改变流量的层位,逐级进行操控(撞击与提拉),次数根据配注量要求而定,可参考表1。

4.4?测试结果总结上报

把测试结果制分层点位资料总结上报。

5 结论

积分分层注水工艺技术是通过积分配水器的控制器撞击次数不同,改变流通面积的大小,从而改变流量,满足分层注水要求的;把较复杂的分层配注施工变得简单方便,提高了分层注水合格率,使试井工作量大大降低,同时也对注水管理的科学化、网络化提供了可行条件;对油田原油产量的稳定起到举足轻重的作用。由于施工技术简便,推广前景光明,在生产安全方面具有可靠的保障。

参考文献

[1] 张琪.采油工程原理与设计[M].东营:石油大学出版社,2003.

[2] 万仁溥,罗英俊.采油技术手册[K].北京:石油工业出版社,1991.