1、分层注水工艺及配套技术分层注水工艺及配套技术前前 言言 随着油田开发技术不断进步，一方面国内低渗、超低渗油田需随着油田开发技术不断进步，一方面国内低渗、超低渗油田需要超前注水开发，另一方面国内大多数油田进入了中后期开发阶段，要超前注水开发，另一方面国内大多数油田进入了中后期开发阶段，为及时有效地补充储层能量和改善储层剖面矛盾，进一步提高油田为及时有效地补充储层能量和改善储层剖面矛盾，进一步提高油田开发最终采收率。国内各油田根据自身开发最终采收率。国内各油田根据自身不同油藏类型和注水环境的不同油藏类型和注水环境的实际，建立了相应的分层注水工艺管柱配套模式，完善了注水工艺实际，建立了相应的分层注水
2、工艺管柱配套模式，完善了注水工艺技术系列，为新、老油田稳产和经济有效开发提供了有力的技术支技术系列，为新、老油田稳产和经济有效开发提供了有力的技术支撑。撑。目前国内分层注水开发主要以偏心配水和空心配水分层注水工目前国内分层注水开发主要以偏心配水和空心配水分层注水工艺为主。同时也应用了桥式偏心配水工艺、扩张式液力助捞注水工艺为主。同时也应用了桥式偏心配水工艺、扩张式液力助捞注水工艺、同心集成分层注水工艺、恒流量配水等多种分注工艺。艺、同心集成分层注水工艺、恒流量配水等多种分注工艺。油田开发分注工艺重要性几种分注工艺技术介绍分层注水技术发展趋势 分层注水工艺技术是油田注水开发的关键技术之一，分层注
3、水工艺技术是油田注水开发的关键技术之一，是确保新、老油田稳产高产的有效措施和手段，该技术在是确保新、老油田稳产高产的有效措施和手段，该技术在油田开发中愈来愈受到重视。油田开发中愈来愈受到重视。随着油田注水开发时间的延长，储层内油水运动呈现随着油田注水开发时间的延长，储层内油水运动呈现错综复杂的情况，主要表现在三个方面：错综复杂的情况，主要表现在三个方面：层间非均质性的影响层间非均质性的影响 平面非均质性的影响平面非均质性的影响 层内非均质性的影响层内非均质性的影响一、油田开发分注工艺重要性一、油田开发分注工艺重要性层间非均质层间非均质性性 由于多油层间渗透率差异很大，吸水差异也很大。由于多油层
4、间渗透率差异很大，吸水差异也很大。高渗层吸水多，油水前缘推进速度快，水淹快；中低渗高渗层吸水多，油水前缘推进速度快，水淹快；中低渗层则相反。油井见水后，见水储层压力不断升高，影响层则相反。油井见水后，见水储层压力不断升高，影响其它层出油。这种矛盾越突出，油井产量下降越快，开其它层出油。这种矛盾越突出，油井产量下降越快，开发效果越差。发效果越差。平面非均质平面非均质性性 在同一油层内，渗透率在平面上分布不均匀，使注在同一油层内，渗透率在平面上分布不均匀，使注入水在各区推进速度不同。高渗区推进快，低渗区推进入水在各区推进速度不同。高渗区推进快，低渗区推进慢，造成部分油井见水。这种矛盾越突出，水淹面
5、积越慢，造成部分油井见水。这种矛盾越突出，水淹面积越小，残留死油的面积就越大，开发效果就越差。小，残留死油的面积就越大，开发效果就越差。层内非均质层内非均质性性 由于层内渗透率的不均匀，使得注入水不能沿着整由于层内渗透率的不均匀，使得注入水不能沿着整个油层剖面均匀推进。这样，在油层内部就可能形成某个油层剖面均匀推进。这样，在油层内部就可能形成某些未被水洗的低渗透含油带。在水淹区，也不能将原油些未被水洗的低渗透含油带。在水淹区，也不能将原油驱替干净。这种矛盾愈突出，开发效果愈差。驱替干净。这种矛盾愈突出，开发效果愈差。由上可知，对于非均质多油层油田注水开由上可知，对于非均质多油层油田注水开发，不
6、仅要利用其发，不仅要利用其“水利水利”，同时还要防止其，同时还要防止其“水害水害”。因此，要不断认识注水开发油田出。因此，要不断认识注水开发油田出现的三大矛盾，必须采取分层注水工艺等措施现的三大矛盾，必须采取分层注水工艺等措施来减缓开发过程中的三大矛盾，进一步提高油来减缓开发过程中的三大矛盾，进一步提高油田开发最终采收率。田开发最终采收率。分层注水重要性分层注水重要性油田开发分注工艺重要性几种分注工艺技术介绍分层注水技术发展趋势 油田分注工艺发展，如同油气田开发工艺发展，油油田分注工艺发展，如同油气田开发工艺发展，油田分注工艺主要体现了封隔器及配套井下工具发展史，田分注工艺主要体现了封隔器及配
7、套井下工具发展史，是完井管柱优化与测试配套的集合体。各位技能专家是是完井管柱优化与测试配套的集合体。各位技能专家是油田分注工艺发展的集合基本元素，是分注工艺发展的油田分注工艺发展的集合基本元素，是分注工艺发展的载体，为了加快分注工艺发展，提高各位技能专家不断载体，为了加快分注工艺发展，提高各位技能专家不断创新能力，本节主要从以下几方面介绍。创新能力，本节主要从以下几方面介绍。（一）井下工具设计基础知识（一）井下工具设计基础知识 （二）封隔器分类、型号编制方法及通用技术条件（二）封隔器分类、型号编制方法及通用技术条件 （三）八种分注工艺技术介绍（三）八种分注工艺技术介绍二、几种分注工艺技术介绍二
8、、几种分注工艺技术介绍 井下工具是油气田开发完井及修井作业实现的基本井下工具是油气田开发完井及修井作业实现的基本手段之一，是油气田开采工艺主要组成部分，对油气田手段之一，是油气田开采工艺主要组成部分，对油气田高效开发起着主要支撑作用。高效开发起着主要支撑作用。1 1、井下工具分类、井下工具分类 一般分为两大类一般分为两大类 （1 1）油气井完井工具）油气井完井工具 封隔器、控制工具、扶正防磨工具。封隔器、控制工具、扶正防磨工具。（2 2）油气井配套打捞及修井作业工具）油气井配套打捞及修井作业工具 管柱打捞配套工具、钢丝打捞配套工具、修井作业管柱打捞配套工具、钢丝打捞配套工具、修井作业配套工具。
9、配套工具。（一）井下工具设计基础知识（一）井下工具设计基础知识项目项目代号代号单位及说明单位及说明尺寸特征尺寸特征长度长度Lmm外直径外直径mm外直径内直径外直径内直径mm连接螺纹连接螺纹上端螺纹尺寸上端螺纹尺寸下端螺纹尺寸下端螺纹尺寸M（普通螺纹）（普通螺纹）mmT（梯形螺纹）（梯形螺纹）mmS（锯齿形螺纹）（锯齿形螺纹）mmTBG（平式油管螺（平式油管螺纹）纹）mm（in）UP TBG（外加厚（外加厚油管螺纹）油管螺纹）mm（in）使用性能使用性能工作压力工作压力PMPa引力载荷引力载荷FkN扭矩扭矩MKN.m2、井下工具尺寸特征及使用性能数表示方法、井下工具尺寸特征及使用性能数表示方法3
10、、井下工具设计基本要求、井下工具设计基本要求（1 1）满足油气田开发工艺技术要求；）满足油气田开发工艺技术要求；（2 2）满足油气田流体介质腐蚀要求；）满足油气田流体介质腐蚀要求；（3 3）满足油气田特殊完井工艺要求；）满足油气田特殊完井工艺要求；（4 4）井下工具设计越简单越好；）井下工具设计越简单越好；4、井下工具设计基本技巧、井下工具设计基本技巧（1 1）下入套管工具设计）下入套管工具设计 1 1）通井规一般小于套管内径）通井规一般小于套管内径6 68mm8mm 2 2）工具最大外径小于通井规外径）工具最大外径小于通井规外径1 12mm2mm 3 3）封隔器密封元件（胶筒）小于工具最大外
11、径）封隔器密封元件（胶筒）小于工具最大外径1 12mm2mm（2 2）下入油管工具设计）下入油管工具设计 1 1）油管规一般小于油管内径）油管规一般小于油管内径2 23mm3mm 2 2）工具最大外径小于油管规外径）工具最大外径小于油管规外径1 12mm2mm 3 3）密封元件（胶筒）小于工具最大外径）密封元件（胶筒）小于工具最大外径1 12mm2mm（3 3）工具配合公差设计）工具配合公差设计 1 1）井下工具设计一般采用基轴制配合）井下工具设计一般采用基轴制配合 2 2）基轴制配合公差优选）基轴制配合公差优选 国外一般采用国外一般采用H9/d9H9/d9配合设计，国内一般采用配合设计，国内
12、一般采用H8/f9H8/f9、H8/f8H8/f8、H8/e9H8/e9等高精度配合设计。等高精度配合设计。考虑到机床跳度、井下温度膨胀效应因素，选择考虑到机床跳度、井下温度膨胀效应因素，选择H9/d9H9/d9优先配合公差设计比较合理。优先配合公差设计比较合理。3 3）自锁扣整体配合公差设计一般为齿高）自锁扣整体配合公差设计一般为齿高1.251.25倍倍（1.25h1.25h）左右。）左右。（4 4）工具导向设计）工具导向设计 1 1）入井工具应考虑上、下导入设计，减少卡钻机会；）入井工具应考虑上、下导入设计，减少卡钻机会；2 2）密封组成设计应考虑轴进入导入设计，减少密封元）密封组成设计应
13、考虑轴进入导入设计，减少密封元件损坏；件损坏；（5 5）密封元件材料优选）密封元件材料优选 1 1）对于可取式工具一般采用丁晴橡胶；）对于可取式工具一般采用丁晴橡胶；2 2）对于永久性气井完井（）对于永久性气井完井（H H2 2S S、COCO2 2）一般采用氢化丁）一般采用氢化丁晴；晴；3 3）对于井下反复开关控制工具，一般采用非弹性组合）对于井下反复开关控制工具，一般采用非弹性组合密封材料（聚四氟乙烯）；密封材料（聚四氟乙烯）；4 4）完井封隔器胶筒采用邵氏硬度）完井封隔器胶筒采用邵氏硬度70708585；5 5）高压作业（压裂）采用邵氏硬度）高压作业（压裂）采用邵氏硬度80809595。
14、（6 6）工具加工耝造度优选）工具加工耝造度优选 1 1）一般工具表面耝造度度为）一般工具表面耝造度度为6.36.3；2 2）一般配合面耝造度度为）一般配合面耝造度度为3.23.2；3 3）密封槽面耝造度度为）密封槽面耝造度度为1.61.63.23.2；4 4）动态轴、孔配合面耝造度度为）动态轴、孔配合面耝造度度为1.61.6；5 5）高精度动态轴、孔配合面耝造度度为）高精度动态轴、孔配合面耝造度度为0.80.81.61.6。（7 7）工具材料及处理工艺）工具材料及处理工艺 1 1）对于耐磨及提高硬度（强度），一般采用渗碳处）对于耐磨及提高硬度（强度），一般采用渗碳处理；理；2 2）对于一般防
15、腐、耐磨及提高硬度（强度），一般）对于一般防腐、耐磨及提高硬度（强度），一般采用渗氮或氮化处理；采用渗氮或氮化处理；3 3）对于一般仅防腐采用镍磷镀；）对于一般仅防腐采用镍磷镀；4 4）深井泵工作筒及活塞一般采用镀铬；）深井泵工作筒及活塞一般采用镀铬；5 5）气井完井工具一般采用高含铬合金钢或不锈钢，）气井完井工具一般采用高含铬合金钢或不锈钢，并表面氮化处理；并表面氮化处理；（7 7）工具材料及处理工艺）工具材料及处理工艺 6 6）常规油水井完井工具一般采用）常规油水井完井工具一般采用35CrMo35CrMo或或42CrMo42CrMo合金合金钢，并表面氮化或镍磷镀；钢，并表面氮化或镍磷镀；7
16、 7）卡瓦一般淬火回火硬度控制在）卡瓦一般淬火回火硬度控制在HRc45HRc455555；8 8）弹簧一般淬火回火硬度控制在）弹簧一般淬火回火硬度控制在HRc38HRc384242；9 9）薄弹性套、卡簧或自锁扣，一般采用表面高频淬火；）薄弹性套、卡簧或自锁扣，一般采用表面高频淬火；10 10）合金钢加工一般必须调质处理，调质处理硬度）合金钢加工一般必须调质处理，调质处理硬度HB241HB241290290。5 5、工具图纸设计技术要求、工具图纸设计技术要求（1 1）图纸设计必须有组装图）图纸设计必须有组装图（2 2）图纸设计必须标注配合公差）图纸设计必须标注配合公差（3 3）图纸设计必须标注
17、形位公差）图纸设计必须标注形位公差（4 4）图纸设计必须标注加工耝造度）图纸设计必须标注加工耝造度（5 5）图纸设计必须标注材料及处理工艺）图纸设计必须标注材料及处理工艺（6 6）图纸设计必须标注参考基准面）图纸设计必须标注参考基准面（7 7）图纸设计必须标注技术要求）图纸设计必须标注技术要求 1 1、封隔器分类、封隔器分类 （1 1）分类方法）分类方法 按封隔器封隔件实现密封的方式进行分类。按封隔器封隔件实现密封的方式进行分类。（2 2）分类）分类 自封式：自封式：靠封隔件外径与套管内径的过盈和工作压差实现密封的靠封隔件外径与套管内径的过盈和工作压差实现密封的封隔器。封隔器。压缩式：压缩式：
18、靠轴向力压缩封隔件，使封隔件外径变大实现密封的封靠轴向力压缩封隔件，使封隔件外径变大实现密封的封隔器。隔器。扩张式：扩张式：靠径向力作用与封隔件内腔液压，使封隔件外径扩大实靠径向力作用与封隔件内腔液压，使封隔件外径扩大实现密封的封隔器。现密封的封隔器。组合式：组合式：由自封式、压缩式、扩张式任意组合实现密封的封隔器。由自封式、压缩式、扩张式任意组合实现密封的封隔器。（二）封隔器分类、型号编制方法及通用技术条件（二）封隔器分类、型号编制方法及通用技术条件 2 2、封隔器型号编制方法、封隔器型号编制方法 （1 1）编制方法）编制方法按封隔器分类代码、固定方式代号、坐封方式代号、解封方式代按封隔器分
19、类代码、固定方式代号、坐封方式代号、解封方式代号以及封隔器刚体最大外径、工作温度号以及封隔器刚体最大外径、工作温度/工作压差六个参数依次工作压差六个参数依次排列，进行型号编制。排列，进行型号编制。（2 2）代号说明代号说明 1 1）分类代号：用分类名称第一个汉字的汉语拼音大写字母）分类代号：用分类名称第一个汉字的汉语拼音大写字母表示，组合式用各式的分类代号组合表示。表示，组合式用各式的分类代号组合表示。分类名称分类名称自封式自封式压缩式压缩式扩张式扩张式组合式组合式分类代号分类代号ZYK用各式的分用各式的分类代号组合类代号组合表示表示工作温度工作温度/工作压差工作压差钢体最大外径钢体最大外径解
20、封方式代号解封方式代号坐封方式代号坐封方式代号固定方式代号固定方式代号分类代号分类代号Y241-115-120Y241-115-12060602 2、封隔器型号编制方法、封隔器型号编制方法 2 2）固定方式代号：用阿拉伯数字表示。）固定方式代号：用阿拉伯数字表示。固定方式名称固定方式名称尾管支撑尾管支撑单向卡瓦单向卡瓦悬挂悬挂双向卡瓦双向卡瓦锚瓦锚瓦固定方式代号固定方式代号12345固定方式名称固定方式名称尾管支撑尾管支撑单向卡瓦单向卡瓦悬挂悬挂双向卡瓦双向卡瓦锚瓦锚瓦固定方式代号固定方式代号12345 3 3）坐封方式代号：用阿拉伯数字表示。）坐封方式代号：用阿拉伯数字表示。坐封方式名称坐封
21、方式名称提放管柱提放管柱转动管柱转动管柱自封自封液压液压下工具下工具热力热力坐封方式代号坐封方式代号123456 3 3、封隔器型号编制方法、封隔器型号编制方法 4 4）解封方式代码：用阿拉伯数字表示。）解封方式代码：用阿拉伯数字表示。解封方式名称解封方式名称提放管柱提放管柱转动管柱转动管柱钻铣钻铣液压液压下工具下工具热力热力解封方式代号解封方式代号1234563 3、油气田封隔器通用技术条件、油气田封隔器通用技术条件 （1 1）封隔器基本参数）封隔器基本参数 1 1）工作压力（单位：）工作压力（单位：MPaMPa）压力压力710152025355070100温度温度5570901201501
22、80300370 2 2）工作温度（单位：）工作温度（单位：mmmm）3 3）钢体最大外径（单位：）钢体最大外径（单位：mmmm）最大最大外径外径9095100105110115120135140144148152165185210215 4 4）钢体内通径（单位：）钢体内通径（单位：mmmm）内通径内通径3840464850555862768292100 （2 2）使用要求）使用要求 1 1）使用封隔器时，必须检查合格证，并存档。）使用封隔器时，必须检查合格证，并存档。2 2）封隔件、密封件不得超过有效期使用。）封隔件、密封件不得超过有效期使用。3 3）封隔器下井时，若井况不明，必须通井。）
23、封隔器下井时，若井况不明，必须通井。4 4）起下封隔器，必须装指重表或拉力计。）起下封隔器，必须装指重表或拉力计。5 5）封隔器下入井内位置必须符合井下管柱结构图的要求。）封隔器下入井内位置必须符合井下管柱结构图的要求。6 6）封隔器管柱的连接螺纹必须涂螺纹密封脂。）封隔器管柱的连接螺纹必须涂螺纹密封脂。7 7）封隔器的下井速度不得超过）封隔器的下井速度不得超过1.01.01.2m/s1.2m/s，且操作平稳。，且操作平稳。8 8）必须按使用说明书要求使用封隔器。）必须按使用说明书要求使用封隔器。9 9）封隔器下井深度，一律以封隔件上端面为基准。）封隔器下井深度，一律以封隔件上端面为基准。封隔
24、器是油气井实现控制性开采及增产措施封隔器是油气井实现控制性开采及增产措施实施的主要井下工具，对油气田高效开发及经济实施的主要井下工具，对油气田高效开发及经济有效开发起着关键性作用。水井完井主要应用了有效开发起着关键性作用。水井完井主要应用了K344、Y341、Y342、Y241封隔器等类型。最封隔器等类型。最长用的为长用的为K344、Y341封隔器。封隔器。1 1上接头；上接头；2 2连接套；连接套；3 3“0 0”型圈；型圈；4 4平衡活塞；平衡活塞；9 9胶筒；胶筒；1010隔环；隔环；1111密封环；密封环；1212剪断销钉；剪断销钉；1313锁套；锁套；1414卡瓦；卡瓦；1515卡瓦
25、座；卡瓦座；1616解封套；解封套；1717下接头；下接头；1818活塞活塞Y34lY34l封隔器封隔器 Y341 Y341封隔器结构封隔器结构 K344 K344封隔器结构封隔器结构该封隔器主要有上接头、下接头、中心管、胶筒、滤网内套等部该封隔器主要有上接头、下接头、中心管、胶筒、滤网内套等部件组成。件组成。机械封隔器外视图机械封隔器外视图机械封隔器剖面图机械封隔器剖面图 （三）（三）八八 种种 分分 注注 工工 艺艺 技技 术术 介介 绍绍液力投捞斜井分注工艺液力投捞斜井分注工艺偏心分注工艺偏心分注工艺旋压分注工艺旋压分注工艺桥式偏心分注工艺桥式偏心分注工艺恒流量分注工艺恒流量分注工艺空心
26、分注工艺空心分注工艺同心集成分层注水工艺同心集成分层注水工艺压控开关分注工艺压控开关分注工艺锚定补偿式空心注水管柱示意图锚定补偿式空心注水管柱示意图补偿器补偿器水力锚水力锚封隔器封隔器配水器配水器封隔器封隔器水力卡瓦水力卡瓦 配水器配水器底底+筛筛+堵堵配水器配水器 注水层注水层1 1 注水层注水层2 2 注水层注水层3 3封隔器封隔器（一）空心分注工艺（一）空心分注工艺1.1.管柱组成管柱组成 空心分注管柱分空心分注管柱分锚定补偿式锚定补偿式和和悬挂式悬挂式两种管柱。锚定补偿式管柱由补偿器、水两种管柱。锚定补偿式管柱由补偿器、水力锚、力锚、Y341Y341封隔器、封隔器、ZJKZJK空心配水
27、器、水空心配水器、水力卡瓦及底筛堵组成。力卡瓦及底筛堵组成。悬挂式管柱去掉补偿器和水力卡瓦。悬挂式管柱去掉补偿器和水力卡瓦。对于注水压力低于对于注水压力低于20MPa,20MPa,井深小于井深小于2200m2200m注水井一般采用悬挂式管柱。注水井一般采用悬挂式管柱。2.2.工艺原理工艺原理 将管柱下到井内预定位置后，油管加将管柱下到井内预定位置后，油管加压封隔器坐封，同时水力锚在液压的作用压封隔器坐封，同时水力锚在液压的作用下撑开锚爪并锚定整个注水管柱。配水器下撑开锚爪并锚定整个注水管柱。配水器的启动阀在完成封隔器的坐封后，在注水的启动阀在完成封隔器的坐封后，在注水压力作用下自动开启，实现正
28、常注水。压力作用下自动开启，实现正常注水。3.3.测试调配技术测试调配技术 测试配套技术主要由高压注水防喷器、液力助捞式的打捞器、投送测试配套技术主要由高压注水防喷器、液力助捞式的打捞器、投送器以及配套的电磁流量计等组成。器以及配套的电磁流量计等组成。测试测试 将测试仪器下入井内任一位置进行多点测试，取得流量、将测试仪器下入井内任一位置进行多点测试，取得流量、压力及温度三项参数，测试完毕后通过计算机回放可取得测试结果，用压力及温度三项参数，测试完毕后通过计算机回放可取得测试结果，用递减法计算可得各小层注水量。递减法计算可得各小层注水量。调配调配 流量测试若达不到配注要求，需投捞更换水嘴，直至达
29、到流量测试若达不到配注要求，需投捞更换水嘴，直至达到配注要求。投送时将更换好新水嘴的注水芯子从井口直接投入井内，然配注要求。投送时将更换好新水嘴的注水芯子从井口直接投入井内，然后下入投送器，通过撞击使芯子到位后便可正常注水。打捞配水器芯子后下入投送器，通过撞击使芯子到位后便可正常注水。打捞配水器芯子时，既可从上到下逐级进行，也可一次将各级水嘴全部捞出。时，既可从上到下逐级进行，也可一次将各级水嘴全部捞出。液力助捞功能：液力助捞功能：液力助捞器进入相关配水器，配水器液力助捞器进入相关配水器，配水器芯子与液力助捞器形成临时活塞，此时进芯子与液力助捞器形成临时活塞，此时进行反洗井就可把芯子捞出配水器
30、，由录井行反洗井就可把芯子捞出配水器，由录井钢丝起到地面。钢丝起到地面。特点：特点：充分利用了管柱反洗井功能，提高打充分利用了管柱反洗井功能，提高打捞工具的打捞力捞工具的打捞力(2000N/MPa2000N/MPa)。地层地层地层地层 封隔器封隔器压力计压力计密封段密封段流量计流量计压力计压力计配水器配水器套管套管仪器：仪器：压力计（两只）、压力计（两只）、流量计（流量计（1 1只）、只）、测试密封段测试密封段验封仪器组成：验封仪器组成：上压计上压计+测试密封段测试密封段+下下压力压力计计+流量计。流量计。依据：依据：测试曲线（压力、流量测试曲线（压力、流量）结果：结果：验证分层可靠性验证分层
31、可靠性 （3 3）管柱封隔器验封技术）管柱封隔器验封技术原理：原理：当验封仪器坐封在配水器上后，在井当验封仪器坐封在配水器上后，在井口改变压力大小，采用升口改变压力大小，采用升-降降-升工作制度，升工作制度，起出验封仪器后回放测试曲线，上层压力曲起出验封仪器后回放测试曲线，上层压力曲线变化为升线变化为升-降降-升，下压力曲线无变化，流升，下压力曲线无变化，流量为量为0 0，则说明封隔器密封良好。如上下压，则说明封隔器密封良好。如上下压力曲线同步变化，流量计也显示流量变化，力曲线同步变化，流量计也显示流量变化，则说明封隔器失效。则说明封隔器失效。典型验封曲线典型验封曲线 流量为零，上下压力曲线各
32、异，表明流量为零，上下压力曲线各异，表明封隔器密封状况良好。封隔器密封状况良好。-5051015202530354045测试时间9:41:209:48:009:54:4010:01:2010:08:0010:14:4010:21:2010:28:0010:34:4010:41:2010:48:0010:54:4011:01:2011:08:0011:14:4011:21:2011:28:00时间压力压力下压力上流量4.4.工艺特点工艺特点投捞成功率高投捞成功率高 配水器与管柱同心，在定向井中可显著地提配水器与管柱同心，在定向井中可显著地提高投捞成功率，同时设计有液力助捞功能，增加投捞成功率。高
33、投捞成功率，同时设计有液力助捞功能，增加投捞成功率。分注有效期长分注有效期长 管柱采用了水力锚和补偿器，克服了因温度、管柱采用了水力锚和补偿器，克服了因温度、压力效应下的管柱蠕动、伸缩，改善了管柱的受力条件，延长压力效应下的管柱蠕动、伸缩，改善了管柱的受力条件，延长了分注井寿命。了分注井寿命。施工作业简单施工作业简单 配水器采用了轨道换向机构，可实现封隔器坐配水器采用了轨道换向机构，可实现封隔器坐封后自动换向，直接转入正常注水，减少了投捞死芯子的作业封后自动换向，直接转入正常注水，减少了投捞死芯子的作业工序。工序。5.5.工艺优缺点工艺优缺点 优点：可实现少于优点：可实现少于5 5级分注；施工
34、简便。级分注；施工简便。缺点：缺点：投捞调配工作量大投捞调配工作量大 多级配水时，配水芯子外径由上多级配水时，配水芯子外径由上自下逐级减小，打捞和投送下级注水芯子必须将上级芯子打捞自下逐级减小，打捞和投送下级注水芯子必须将上级芯子打捞出，因此配水级数越多，投捞调配工作量越大出，因此配水级数越多，投捞调配工作量越大，且事故率高。，且事故率高。（二）液力投捞斜井分注工艺（二）液力投捞斜井分注工艺特制配水器特制配水器配水封隔器配水封隔器1.1.管柱组成管柱组成 管柱由管柱由K344K344封隔器、特制配水封隔器、特制配水器及底筛堵组成。器及底筛堵组成。特制配水器由常规空心配水器特制配水器由常规空心配
35、水器改制而成，在其下端设计了定位改制而成，在其下端设计了定位台阶，以保证各级堵塞器在投捞台阶，以保证各级堵塞器在投捞过程中准确定位，工作筒上设计过程中准确定位，工作筒上设计定压开启装置，用来控制注水开定压开启装置，用来控制注水开启压力，保证封隔器完好坐封。启压力，保证封隔器完好坐封。2.2.工艺原理工艺原理 将管柱下到井内设计位置后，洗井试注合格后将管柱下到井内设计位置后，洗井试注合格后进行单层测试。首先将流量计装进堵塞器（不带进行单层测试。首先将流量计装进堵塞器（不带水嘴），利用锁球机构将全井堵塞器连接在一起，水嘴），利用锁球机构将全井堵塞器连接在一起，正注液压推动堵塞器进入第一级工作筒，工
36、作筒正注液压推动堵塞器进入第一级工作筒，工作筒定位台阶撞击锁球机构释放定位台阶撞击锁球机构释放1 1级堵塞器，依次释放级堵塞器，依次释放第第2 2级、第级、第3 3级堵塞器到各自对应的工作筒内。级堵塞器到各自对应的工作筒内。井口改变压力，求得各层吸水量，测试完毕井口改变压力，求得各层吸水量，测试完毕后利用液压反冲堵塞器，带出流量计，取得资料后利用液压反冲堵塞器，带出流量计，取得资料分析，配相应的水嘴，投入井内实现正常注水。分析，配相应的水嘴，投入井内实现正常注水。投投捞捞过过程程不合适不合适 下下 管管 柱柱 反反 洗洗 井井试注合格试注合格 投堵塞器（带流量计测试）投堵塞器（带流量计测试）反
37、冲堵塞器分析测试结果反冲堵塞器分析测试结果 投堵塞器（装合适水嘴分注）投堵塞器（装合适水嘴分注）定期洗井、测试定期洗井、测试是否解封是否解封 起出管柱起出管柱合适合适否否 否否 是是反冲堵塞器反冲堵塞器 是是液压投捞式多功能注水管柱工作流程图液压投捞式多功能注水管柱工作流程图3.工艺流程工艺流程3.3.工艺特点工艺特点 （1 1）堵塞器上设计了集流反冲机构，通过水力正反冲起下堵）堵塞器上设计了集流反冲机构，通过水力正反冲起下堵塞器，可不用钢丝绳投捞，实现更换水嘴和测试分层注水量。塞器，可不用钢丝绳投捞，实现更换水嘴和测试分层注水量。（2 2）通过分层流量测试，可验封封隔器的密封性，实现逐级）通
38、过分层流量测试，可验封封隔器的密封性，实现逐级验封，减少无效注水。验封，减少无效注水。4.4.工艺优缺点工艺优缺点优点：可实现优点：可实现3 3级分注；测试方便，有利于注水调配。级分注；测试方便，有利于注水调配。缺点：在水质结垢严重的情况下，可导致堵塞器液力投捞困难。缺点：在水质结垢严重的情况下，可导致堵塞器液力投捞困难。（三）同心集成分层注水工艺（三）同心集成分层注水工艺人工井底人工井底 注水层注水层1 1注水层注水层2 2注水层注水层3 3注水层注水层4 455同心配水同心配水 封隔器堵塞器封隔器堵塞器52同心配水同心配水封隔器封隔器球座球座 常规常规Y341封隔器封隔器射流洗井器射流洗井
39、器1.1.管柱组成管柱组成 由由Y341Y341封隔器、射流洗井器、内捞式带锁封隔器、射流洗井器、内捞式带锁紧机构的紧机构的5555、5252配水封隔器等组成。配水封隔器等组成。2.2.工艺技术原理工艺技术原理 管柱下井时，将管柱下井时，将5252、5555两个配水器两个配水器的配水体内分别装入死嘴，油管憋压封隔器的配水体内分别装入死嘴，油管憋压封隔器坐封后，用试井车将坐封后，用试井车将5555、5252配水器捞出。配水器捞出。然后用压力计验封，用电子存储式流量计带然后用压力计验封，用电子存储式流量计带相应注水水嘴下井测分层水量。调配准确后，相应注水水嘴下井测分层水量。调配准确后，将配水器内装
40、入相应水嘴，连上定位装置，将配水器内装入相应水嘴，连上定位装置，从井口内投入即可。需要洗井时，从井口投从井口内投入即可。需要洗井时，从井口投入洗井芯子，油套环空加压，经射流洗井器入洗井芯子，油套环空加压，经射流洗井器返回地面，井下形成负压反洗井。返回地面，井下形成负压反洗井。同心集成注水四级四层管柱图同心集成注水四级四层管柱图3.3.测试调配测试调配 该工艺配备了集成式测试堵塞器，其外型尺寸和注水堵塞器相一致，分为该工艺配备了集成式测试堵塞器，其外型尺寸和注水堵塞器相一致，分为55mm55mm和和52mm52mm两种规格。测试堵塞器上每一注水孔对应一个注水层段。内部结两种规格。测试堵塞器上每一
41、注水孔对应一个注水层段。内部结构设计为每一个流道对应一个注水孔，并与测试堵塞器上端仪器仓相通，流道内构设计为每一个流道对应一个注水孔，并与测试堵塞器上端仪器仓相通，流道内可以安装不同孔径的水嘴。仪器仓用来安装小直径电子流量计，一支流量计对应可以安装不同孔径的水嘴。仪器仓用来安装小直径电子流量计，一支流量计对应测试堵塞器一个流道，仪器仓上端及侧壁设计有进液孔。这样当测试堵塞器座入测试堵塞器一个流道，仪器仓上端及侧壁设计有进液孔。这样当测试堵塞器座入配水封隔器中心管定位台阶时，注入地层的全部液体都要经过进液孔，经小直径配水封隔器中心管定位台阶时，注入地层的全部液体都要经过进液孔，经小直径电子流量计
42、计量后再通过控制水嘴进入相应地层电子流量计计量后再通过控制水嘴进入相应地层 ，测试完毕后起出测试堵塞器，测试完毕后起出测试堵塞器，回放测试数据，根据需要配合适水嘴下注水堵塞器正常注水。回放测试数据，根据需要配合适水嘴下注水堵塞器正常注水。测试堵塞器剖面图注水堵塞器剖面图下同位素仪器通道安装水嘴通道过 水 通道同心集成注水管柱堵塞器结构截面图同心集成注水管柱堵塞器结构截面图 工艺特点工艺特点卡距小：最小卡距小：最小2m2m，有利于细分注，有利于细分注一级配水器对两层分注：投捞测配工作量小、成功率高一级配水器对两层分注：投捞测配工作量小、成功率高分层流量和压力采用同步测试，消除了层间干扰，测试准分
43、层流量和压力采用同步测试，消除了层间干扰，测试准确确验封简单可靠直观，调配快，周期短验封简单可靠直观，调配快，周期短 工艺缺点工艺缺点由于堵塞器面积大，上提阻力比偏心堵塞器大，在投捞作业由于堵塞器面积大，上提阻力比偏心堵塞器大，在投捞作业时钢丝易断时钢丝易断该工艺不适应结垢严重的的井，测试调配时投捞成功率较低该工艺不适应结垢严重的的井，测试调配时投捞成功率较低（四）偏（四）偏心分注工艺心分注工艺 1.1.管柱组成管柱组成 管柱主要由管柱主要由Y341-114Y341-114、偏心配、偏心配水器、底筛堵组成。水器、底筛堵组成。2.2.工艺技术原理工艺技术原理 将管柱下到井内设计位置，油将管柱下到
44、井内设计位置，油管加压封隔器坐封，随后试井队作管加压封隔器坐封，随后试井队作业捞出死嘴，待注水正常后进行测业捞出死嘴，待注水正常后进行测试调配。试调配。偏心配水器偏心配水器Y341Y341封隔器封隔器偏心配水器偏心配水器偏心配水器偏心配水器Y341Y341封隔器封隔器底筛堵底筛堵注水层注水层注水层注水层注水层注水层 偏心注水两封三级注水管柱图偏心注水两封三级注水管柱图堵塞器和偏心配水器 正常注水时，堵塞器依靠凸轮正常注水时，堵塞器依靠凸轮坐卡于工作筒主体的偏孔密封段上，坐卡于工作筒主体的偏孔密封段上，通过两组密封圈封住偏孔出液槽，通过两组密封圈封住偏孔出液槽，注入水经水嘴节流后，通过工作筒注入
45、水经水嘴节流后，通过工作筒主体的偏孔进入油、套管环形空间，主体的偏孔进入油、套管环形空间，然后注入地层。然后注入地层。下管柱下管柱注水层注水层注水层注水层注水层注水层坐封坐封水嘴打开水嘴打开分层测试分层测试工艺流程下管柱下管柱注水层注水层注水层注水层注水层注水层坐封坐封水嘴打开水嘴打开分层测试分层测试工艺流程下管柱下管柱注水层注水层注水层注水层注水层注水层坐封坐封水嘴打开水嘴打开分层测试分层测试工艺流程下管柱下管柱坐封坐封水嘴打开水嘴打开分层测试分层测试投捞调配投捞调配工艺流程下管柱下管柱坐封坐封水嘴打开水嘴打开分层测试分层测试投捞调配投捞调配工艺流程下管柱下管柱坐封坐封水嘴打开水嘴打开分层测
46、试分层测试投捞调配投捞调配工艺流程下管柱下管柱坐封坐封水嘴打开水嘴打开分层测试分层测试投捞调配投捞调配工艺流程下管柱下管柱坐封坐封水嘴打开水嘴打开分层测试分层测试投捞调配投捞调配工艺流程下管柱下管柱坐封坐封水嘴打开水嘴打开分层测试分层测试投捞调配投捞调配工艺流程下管柱下管柱坐封坐封水嘴打开水嘴打开分层测试分层测试投捞调配投捞调配工艺流程下管柱下管柱坐封坐封水嘴打开水嘴打开分层测试分层测试投捞调配投捞调配工艺流程下管柱下管柱坐封坐封水嘴打开水嘴打开分层测试分层测试投捞调配投捞调配工艺流程下管柱下管柱坐封坐封水嘴打开水嘴打开分层测试分层测试投捞调配投捞调配工艺流程下管柱下管柱坐封坐封水嘴打开水嘴打
47、开分层测试分层测试投捞调配投捞调配工艺流程下管柱下管柱坐封坐封水嘴打开水嘴打开分层测试分层测试投捞调配投捞调配工艺流程下管柱下管柱坐封坐封水嘴打开水嘴打开分层测试分层测试投捞调配投捞调配工艺流程注水层注水层注水层注水层注水层注水层下管柱下管柱坐封坐封水嘴打开水嘴打开分层测试分层测试投捞调配投捞调配解解 封封工艺流程注水层注水层注水层注水层注水层注水层下管柱下管柱坐封坐封水嘴打开水嘴打开分层测试分层测试投捞调配投捞调配解解 封封工艺流程（五）（五）旋压分注工艺旋压分注工艺Y342可洗井封隔器偏心配注器底部球座Y342Y342偏心分注管柱偏心分注管柱1.1.管柱组成管柱组成 管柱由管柱由Y342-
48、114Y342-114封隔器、偏心配注器封隔器、偏心配注器以及丝堵等构成。以及丝堵等构成。2.2.工艺原理工艺原理 该工艺和常规偏心工艺基本一样，只该工艺和常规偏心工艺基本一样，只是应用旋转上提解封的是应用旋转上提解封的Y342Y342封隔器，该封封隔器，该封隔器可防止管柱蠕动造成封隔器解封，同隔器可防止管柱蠕动造成封隔器解封，同时肩部设计了技术膨胀环，使封隔器在工时肩部设计了技术膨胀环，使封隔器在工作状态下始终处于居中位置，提高了封隔作状态下始终处于居中位置，提高了封隔器的密封性能，延长分注井的使用寿命。器的密封性能，延长分注井的使用寿命。1.1.管柱组成管柱组成 管柱由管柱由Y341-11
49、4Y341-114封隔器、桥式偏心配注器以及丝堵等构成。封隔器、桥式偏心配注器以及丝堵等构成。2.2.工艺原理工艺原理 该工艺原理和常规偏心基本一样，唯一不同的是该工艺原理和常规偏心基本一样，唯一不同的是46mm46mm主通道周围布主通道周围布有桥式通道，本层段在进行流量或压力测试时，其它层段通过桥式通道正有桥式通道，本层段在进行流量或压力测试时，其它层段通过桥式通道正常注入，不改变其的状态，最大限度的减小了各层之间的层间干扰，有效常注入，不改变其的状态，最大限度的减小了各层之间的层间干扰，有效提高分层流量调配效率及分层测压效率。提高分层流量调配效率及分层测压效率。桥式偏心工艺原理图桥式偏心工
50、艺原理图 桥式结构原理图桥式结构原理图桥式通道桥式通道桥式通道桥式通道中心孔中心孔偏心孔偏心孔封隔器封隔器 测试密封段测试密封段 桥式配注器桥式配注器 堵塞器堵塞器（六）桥式偏心分注工艺（六）桥式偏心分注工艺3.3.工艺特点工艺特点 （1 1）该工艺可直接进行单层流量测试，避免压力波动引起的分层）该工艺可直接进行单层流量测试，避免压力波动引起的分层流量解释误差，提高了资料准确性。流量解释误差，提高了资料准确性。（2 2）该技术实现高效、准确测压，在测试、试井解释上理论基础）该技术实现高效、准确测压，在测试、试井解释上理论基础较为完善，测得的资料质量高。较为完善，测得的资料质量高。（3 3）该技
