1、采油二厂采油工艺研究采油二厂采油工艺研究所所2004.8一、分层注水的意义一、分层注水的意义二、分注工艺发展历程二、分注工艺发展历程三、分注工艺介绍三、分注工艺介绍四、分注井管理与考核四、分注井管理与考核五、陇东油田分注工艺发展方向五、陇东油田分注工艺发展方向汇报内容汇报内容 油田注水是开发过程中补充地层能量，提高采收率最油田注水是开发过程中补充地层能量，提高采收率最经济、最有效的方法。采用合注技术虽然可以满足注水保经济、最有效的方法。采用合注技术虽然可以满足注水保持地层压力的工艺要求，但因部分区块、井组油层的非均持地层压力的工艺要求，但因部分区块、井组油层的非均质性较强，笼统注水时出现注入水
2、沿高渗带单层突进，而质性较强，笼统注水时出现注入水沿高渗带单层突进，而低渗、薄差层未能发挥应有的潜力，使层内、层间、平面低渗、薄差层未能发挥应有的潜力，使层内、层间、平面矛盾更为突出。因此，随着油藏精细化管理水平地不断提矛盾更为突出。因此，随着油藏精细化管理水平地不断提高，为满足不同油藏、不同开发层系对能量的需求，采用高，为满足不同油藏、不同开发层系对能量的需求，采用分层注水工艺分层补充地层能量，通过分层注水，一些薄分层注水工艺分层补充地层能量，通过分层注水，一些薄差层、难动用层的能量得到了有效补充，油藏采收率得到差层、难动用层的能量得到了有效补充，油藏采收率得到提高，开发形势日趋好转。提高，
3、开发形势日趋好转。一、分层注水的意义一、分层注水的意义 注水井井不下任何工具、附件，采用油管尾部注水井井不下任何工具、附件，采用油管尾部带斜尖注水管柱，为满足井下测试技术要求，一般带斜尖注水管柱，为满足井下测试技术要求，一般要求管柱下深超过油层下射孔段要求管柱下深超过油层下射孔段1010米以上。笼统注米以上。笼统注水技术虽然在很大程度上保持了地层压力，但由于水技术虽然在很大程度上保持了地层压力，但由于油层的非均质性，使得层内、层间、平面三大矛盾油层的非均质性，使得层内、层间、平面三大矛盾较为突出，因此该技术主要适合于注水层位单一，较为突出，因此该技术主要适合于注水层位单一，且各小层吸水性差异不
4、大的注水井。且各小层吸水性差异不大的注水井。笼统注水工艺笼统注水工艺 60年代，为解决分层水量控制，大庆油田研制出655同心活动式分层配水器，水嘴装在可以投捞的堵塞器上，堵塞器位于油管中心，堵塞器自上而下逐级缩小，调配水量时只需捞出堵塞器就可更换水嘴，但每捞一级堵塞器，其上部各级堵塞器都必须全部捞出，投捞测试工作量大，且分层测试时各层互相干扰，测试资料准确率低。该技术虽然可通过更换水嘴来控制分层注水量，但无法进行分层压力测试。同心活动式注水工艺同心活动式注水工艺 7070年代，随着油田开发规模扩大，注水井数增年代，随着油田开发规模扩大，注水井数增多，为简化分注工艺，提高分注合格率，大庆油田多，
5、为简化分注工艺，提高分注合格率，大庆油田研制了研制了656-2656-2偏心式配水器，该技术是水嘴装在可偏心式配水器，该技术是水嘴装在可以投捞的堵塞器上，堵塞器座在工作筒轴线的一侧以投捞的堵塞器上，堵塞器座在工作筒轴线的一侧，调配水量时通过配套工具可投捞任意一级堵塞器，调配水量时通过配套工具可投捞任意一级堵塞器，偏心注水工艺不但可以通过投捞器调配分层注水，偏心注水工艺不但可以通过投捞器调配分层注水，而且可进行封隔器验封和分层压力、流量测试等，而且可进行封隔器验封和分层压力、流量测试等，使水井分注技术达到了比较完善的程度，是目前，使水井分注技术达到了比较完善的程度，是目前国内水井分注主导工艺技术
6、国内水井分注主导工艺技术。偏心配水工艺偏心配水工艺 9090年代，为适应油田细分层注水的需求，胜利油年代，为适应油田细分层注水的需求，胜利油田研究出了空心分注工艺、河南油田研究出了液力投田研究出了空心分注工艺、河南油田研究出了液力投捞分注工艺、大庆油田研究出同心集成分注工艺，每捞分注工艺、大庆油田研究出同心集成分注工艺，每种分注工艺各有自己的优缺点。如空心分注带水嘴座种分注工艺各有自己的优缺点。如空心分注带水嘴座封、液力投捞分注靠液力反冲进行调试、同心集成分封、液力投捞分注靠液力反冲进行调试、同心集成分注具有封隔器与配水器一体化设计等特点。以上工艺注具有封隔器与配水器一体化设计等特点。以上工艺
7、已先后在我厂进行现场试验，其中空心分注下井已先后在我厂进行现场试验，其中空心分注下井6 6口口、液力投捞斜井分注下井、液力投捞斜井分注下井4 4口、同心集成分注下井口、同心集成分注下井5 5口口，这些新型分注工艺的应用使陇东油田的分层注水工，这些新型分注工艺的应用使陇东油田的分层注水工艺技术达到一个新水平。艺技术达到一个新水平。新型分注工艺新型分注工艺 (一一)、偏心分注工艺、偏心分注工艺 1、管柱结构、管柱结构 偏心分注管柱由可洗井封隔器、偏心偏心分注管柱由可洗井封隔器、偏心配水器、撞击筒和球座组成。利用封隔器配水器、撞击筒和球座组成。利用封隔器分隔不同的注水层位，通过偏心配水器内分隔不同的
8、注水层位，通过偏心配水器内的水嘴控制分层注水量，地面通过投捞器的水嘴控制分层注水量，地面通过投捞器打捞堵塞器，按地质配注要求更换相应的打捞堵塞器，按地质配注要求更换相应的水嘴，调配分层注水量。水嘴，调配分层注水量。三、分注工艺介绍三、分注工艺介绍 DQ656-2偏心配水器偏心配水器Y341-114封隔器封隔器DQ656-2偏心配水器偏心配水器DQ656-2偏心配水器偏心配水器Y341-114封隔器封隔器DQ153撞击筒撞击筒球座球座注水层注水层注水层注水层注水层注水层夹夹 层层夹夹 层层偏心注水管柱示意图偏心注水管柱示意图 投捞堵塞器投捞堵塞器-将打捞头安装在投将打捞头安装在投捞器上，收拢锁好
9、投捞爪、导向爪，投捞器上，收拢锁好投捞爪、导向爪，投捞器下过配水器再上提时，其上的锁块捞器下过配水器再上提时，其上的锁块过配水器工作筒通道遇阻时，锁块和锁过配水器工作筒通道遇阻时，锁块和锁轮一起向下转动，投捞爪和导向爪失锁轮一起向下转动，投捞爪和导向爪失锁向外转动张开，再下放投捞器，导向爪向外转动张开，再下放投捞器，导向爪引导投捞爪进入配水器工作筒的螺旋面引导投捞爪进入配水器工作筒的螺旋面，当导向爪进入导向体的缺口时，投捞，当导向爪进入导向体的缺口时，投捞爪已进入工作筒扶正体的长槽，正对堵爪已进入工作筒扶正体的长槽，正对堵塞器的头部，待下放遇阻时，打捞器已塞器的头部，待下放遇阻时，打捞器已捞住
10、了堵塞器打捞杆，上提投捞器，堵捞住了堵塞器打捞杆，上提投捞器，堵塞器打捞压缩压簧上行，下端与凸轮脱塞器打捞压缩压簧上行，下端与凸轮脱离接触，凸轮在扭簧的作用力向下转动离接触，凸轮在扭簧的作用力向下转动，堵塞器被捞出工作筒，起出地面。，堵塞器被捞出工作筒，起出地面。偏心配水堵塞器结构图偏心配水堵塞器结构图 1-打捞杆打捞杆 2-压帽压帽 3-压簧压簧 4支撑座支撑座 5-轴套轴套 6-卷簧卷簧 7-凸轮凸轮 8-销轴销轴 9-密封圈密封圈 10-密封圈密封圈 11-定压弹簧定压弹簧 12-主体主体 13-柱塞柱塞 14-密封圈密封圈 15-水嘴水嘴 16-空心螺母空心螺母 17-密封圈密封圈 1
11、8-密封圈密封圈 19-滤罩滤罩 1 1、验封、验封 在测试密封段上下各下一支压力计，上在测试密封段上下各下一支压力计，上端压力计接受井口压力，下端压力计接受下端压力计接受井口压力，下端压力计接受下层油层压力变化信号，通过井口层油层压力变化信号，通过井口“开一关一开一关一开开”井操作。若封隔器密封，上压力计记录井操作。若封隔器密封，上压力计记录的是凸曲线（开一关一开信号），下压力计的是凸曲线（开一关一开信号），下压力计记录的是一条直线；若不密封，下压力计记记录的是一条直线；若不密封，下压力计记录的也是一条凸线。录的也是一条凸线。配套工艺配套工艺 2 2、分层流量测试分层流量测试 偏心配水器测试
12、原理：分层注水量由偏心配水器测试原理：分层注水量由106106型浮子型浮子式流量计，与测试密封段配套使用，当测试密封段定式流量计，与测试密封段配套使用，当测试密封段定位于工作筒后，液体流经浮子与锥管的环形空隙时，位于工作筒后，液体流经浮子与锥管的环形空隙时，产生节流损失。浮子上下出现压差，压差作用在浮子产生节流损失。浮子上下出现压差，压差作用在浮子上，使弹簧拉伸。当流量稳定时，液体作用在浮子的上，使弹簧拉伸。当流量稳定时，液体作用在浮子的力与弹簧拉力相平衡，使浮子稳定在某一位置。当流力与弹簧拉力相平衡，使浮子稳定在某一位置。当流量变化，上述两力又在新基础上平衡，浮子又稳定在量变化，上述两力又在
13、新基础上平衡，浮子又稳定在新的位置上，通过记录浮子位移，实现对流量的测定新的位置上，通过记录浮子位移，实现对流量的测定。配套工艺配套工艺（二）、旋压分注工艺（二）、旋压分注工艺旋旋压压分分注注管管柱柱示示意意图图 旋压分注工艺实际上是传统的偏心分注工艺技术的改进，旋压分注工艺实际上是传统的偏心分注工艺技术的改进，所用配水器仍为偏心配水器，封隔器为旋压式封隔器，在结所用配水器仍为偏心配水器，封隔器为旋压式封隔器，在结构设计上有两大特点：构设计上有两大特点：1 1、采用独立的膨胀环进行胶筒肩部、采用独立的膨胀环进行胶筒肩部保护及斜井扶正居中，极大地了胶筒的密封能力及使用寿命。保护及斜井扶正居中，极
14、大地了胶筒的密封能力及使用寿命。2 2采用正转油管柱解封设计，提高了封隔器的抗疲劳破坏采用正转油管柱解封设计，提高了封隔器的抗疲劳破坏能力及使用可靠性。能力及使用可靠性。工艺原理工艺原理封隔器工具名称工具名称总长总长（mm）最大外径最大外径（mm）最小通径最小通径（mm）（mm）工作压力工作压力（MPa）（MPa）工作温度工作温度（）（）两端丝扣联接两端丝扣联接Y342-114Y342-11413001300114114505040401301302-7/8in 2-7/8in TBG配水器 名 称名 称长度长度（mm）（mm）最大外径最大外径（mm）（mm）最小通径最小通径（mm）（mm）偏
15、孔直径偏孔直径（mm）（mm）工作温度工作温度（）（）两端丝扣联接两端丝扣联接长0665配水器长0665配水器955955114114464620201301302-7/8in 2-7/8in TBG球座总成球座总成 名 称名 称长度（长度（mm）通径（通径（mm）凡尔球直径（mm）凡尔球直径（mm）两端丝扣联接两端丝扣联接球座总成球座总成14001400383850502-7/8in 2-7/8in TBG井下工具技术参数井下工具技术参数 座封：座封：打开套管闸门，从油管内憋压额定座封打开套管闸门，从油管内憋压额定座封压力，封隔器即可座封，此时，由于封隔器的自锁压力，封隔器即可座封，此时，由
16、于封隔器的自锁结构作用，放压后，封隔器不能自动解封。结构作用，放压后，封隔器不能自动解封。洗井：洗井：从油套环空进液，经封隔器洗井通道，从油套环空进液，经封隔器洗井通道，至油管鞋单流阀从油管内通道返出地面，完成反循至油管鞋单流阀从油管内通道返出地面，完成反循环洗井。环洗井。解封：解封：下次作业时，卸去井口，缓慢上提油管下次作业时，卸去井口，缓慢上提油管柱约半米，正转油管柱约半米，正转油管1215圈圈(转速不宜过快转速不宜过快,以以35圈圈/分钟为宜分钟为宜)，封隔器即可解封顺利起出。，封隔器即可解封顺利起出。配套技术配套技术 2003 2003年针对偏心分注井调配成功率下年针对偏心分注井调配成
17、功率下降、管柱易蠕动失效及薄夹层井无法满足降、管柱易蠕动失效及薄夹层井无法满足地质分注要求的现状，在陇东油田引进北地质分注要求的现状，在陇东油田引进北京克莱斯通能源技术有限公司的旋压分注京克莱斯通能源技术有限公司的旋压分注工艺，工艺，20032003年实施年实施4 4口，口，20042004年实施年实施2525口口，测试成功率达到，测试成功率达到100%100%。试验情况试验情况 优点：优点：使用使用正转油管柱解封封隔器正转油管柱解封封隔器，座封后封隔器蠕动小，座封后封隔器蠕动小，提高了座封可靠提高了座封可靠性；封隔器采用膨胀环进行胶筒肩部保护性；封隔器采用膨胀环进行胶筒肩部保护及斜井扶正居中
18、，提高了胶筒的密封能力及斜井扶正居中，提高了胶筒的密封能力及使用寿命。及使用寿命。配水器导向槽增长、加宽，投拔水配水器导向槽增长、加宽，投拔水嘴成功率比较高。嘴成功率比较高。缺点：缺点：井压高于井压高于2525MPaMPa，井深大于，井深大于2500m2500m时，管柱蠕动问题不能完全依靠封隔时，管柱蠕动问题不能完全依靠封隔器来解决，必须配以水力锚。器来解决，必须配以水力锚。工艺特点工艺特点管管柱柱组组成成注水层注水层注水层注水层注水层注水层液力投捞斜井分层注水管柱液力投捞斜井分层注水管柱管柱缓冲器管柱缓冲器弹性扶正器弹性扶正器封封隔隔配配水水器器封隔配水器芯子封隔配水器芯子连连通通器器封隔器
19、封隔器（三）、液力投捞斜井分注工艺（三）、液力投捞斜井分注工艺采用封隔配水器、采用封隔配水器、封隔器及配水器芯子封隔器及配水器芯子实现分层和配注实现分层和配注通过液力投捞实现通过液力投捞实现调配水嘴和测试流量调配水嘴和测试流量通过扶正器和缓冲通过扶正器和缓冲器提高管柱密封性器提高管柱密封性工工艺艺原原理理注水层注水层注水层注水层注水层注水层液力投捞斜井分层注水管柱液力投捞斜井分层注水管柱（三）、液力投捞斜井分注工艺（三）、液力投捞斜井分注工艺Y341-115配水封隔器 工具名称工具名称 最大外径（最大外径（mm）最小内径（最小内径（mm）座封压力（MPa）座封压力（MPa）工作压力（MPa）工
20、作压力（MPa）工作温度（）工作温度（）适应井径（mm）适应井径（mm）Y341-115Y341-11511511557 57672525120120121-124121-124配水芯子配水芯子 弹性扶正器弹性扶正器 捕捞器捕捞器 名 称长度（mm）原始外径（mm）收缩外径（mm）最小内径（mm）扶正力（Kn）耐压（MPa）FZQ-130弹性扶正器42612411862225名 称名 称长度（mm）长度（mm）最大外径（mm）最大外径（mm）反冲流量（反冲流量（m3/h）工作压力（MPa）工作压力（MPa）工作温度（）工作温度（）PS-57配水芯子PS-57配水芯子1697169757 571
21、5-3015-302525120120名 称名 称长度（mm）长度（mm）打捞头直径打捞头直径承受压力（MPa）承受压力（MPa）与采油树连接方式与采油树连接方式BLQ-80捕捞器BLQ-80捕捞器1800180012412425 25丝扣连接2-7/8in丝扣连接2-7/8in井下工具技术参数井下工具技术参数注水层注水层注水层坐坐 封封水水 咀咀 打打 开开下下 管管 柱柱缓冲器打开缓冲器打开工艺过程工艺过程注水层注水层注水层测测 试试工艺过程工艺过程坐坐 封封水水 咀咀 打打 开开下下 管管 柱柱缓冲器打开缓冲器打开注水层注水层注水层 反反 冲冲工艺过程工艺过程测测 试试坐坐 封封水水 咀
22、咀 打打 开开下下 管管 柱柱缓冲器打开缓冲器打开注水层注水层注水层 反反 冲冲工艺过程工艺过程测测 试试坐坐 封封水水 咀咀 打打 开开下下 管管 柱柱缓冲器打开缓冲器打开注水层注水层注水层 反反 冲冲工艺过程工艺过程测测 试试坐坐 封封水水 咀咀 打打 开开下下 管管 柱柱缓冲器打开缓冲器打开注水层注水层注水层 反反 冲冲工艺过程工艺过程测测 试试坐坐 封封水水 咀咀 打打 开开下下 管管 柱柱缓冲器打开缓冲器打开注水层注水层注水层 反反 冲冲工艺过程工艺过程测测 试试坐坐 封封水水 咀咀 打打 开开下下 管管 柱柱缓冲器打开缓冲器打开注水层注水层注水层 反反 冲冲工艺过程工艺过程测测 试
23、试坐坐 封封水水 咀咀 打打 开开下下 管管 柱柱缓冲器打开缓冲器打开注水层注水层注水层 反反 冲冲工艺过程工艺过程测测 试试坐坐 封封水水 咀咀 打打 开开下下 管管 柱柱缓冲器打开缓冲器打开注水层注水层注水层 反反 冲冲工艺过程工艺过程测测 试试坐坐 封封水水 咀咀 打打 开开下下 管管 柱柱缓冲器打开缓冲器打开注水层注水层注水层 反反 冲冲工艺过程工艺过程测测 试试坐坐 封封水水 咀咀 打打 开开下下 管管 柱柱缓冲器打开缓冲器打开注水层注水层注水层 反反 冲冲工艺过程工艺过程测测 试试坐坐 封封水水 咀咀 打打 开开下下 管管 柱柱缓冲器打开缓冲器打开注水层注水层注水层 反反 冲冲工艺
24、过程工艺过程测测 试试坐坐 封封水水 咀咀 打打 开开下下 管管 柱柱缓冲器打开缓冲器打开注水层注水层注水层 反反 冲冲工艺过程工艺过程测测 试试坐坐 封封水水 咀咀 打打 开开下下 管管 柱柱缓冲器打开缓冲器打开应用情况应用情况 2004 2004年引进年引进河南油田工程研究院的河南油田工程研究院的液力液力投捞分注工艺，截止目前在南梁西区下井试投捞分注工艺，截止目前在南梁西区下井试验验4 4口井，分注工具的下井、封隔器座封及投口井，分注工具的下井、封隔器座封及投捞测试均比较顺利，测试成功率、分层配注捞测试均比较顺利，测试成功率、分层配注合格率均达到了合格率均达到了100%100%。优点：座封
25、压力低，可直接利用注水流程实现座封，缩短了占井时间，节约了特车费用。测试工艺简便，不需试井车可完成测试，降低了测试成本。采用压紧式密封结构和扶正芯子的机构，解决了封隔配水器的密封问题。采用强力弹性扶正器和缓冲器，解决了封隔器在斜井中易失效的问题。连通器具有节流机构，可避免洗井转注时封隔器反洗凡尔关闭不严的问题。工艺特点工艺特点 缺点：缺点：地层吐砂或油管内结垢时容易造成配水器芯子无法通过，导致液力投捞失败，因此该技术不能在油管结垢、出砂严重的井内应用。液力投捞斜井分注管柱进行同位素吸水剖面检测时，需要将配水器芯子捞出后下入测试仪器，不能在分层注水的同时进行同位素吸水剖面测试。洗井时必须将配水器
26、芯子捞出后方可进行洗井作业，增加了洗井工作量。井口压力下降或停注后，当套管压力高于油管压力时，配水器芯子容易反冲至井口，造成井口闸门和配水芯子损坏。工艺特点工艺特点（四）、空心分注工艺（四）、空心分注工艺管柱结构：管柱结构：井下井下管柱自上而下由：管柱自上而下由：水力锚、水力锚、Y341Y341系系列封隔器、列封隔器、ZJKZJK配水器、单流阀、配水器、单流阀、筛管和母堵组成，筛管和母堵组成，见右图。见右图。根据分层求吸水参数，按地质配注量，预选根据分层求吸水参数，按地质配注量，预选合适嘴径的水嘴装入合适嘴径的水嘴装入ZJK配水器，地面打压，在配水器，地面打压，在液压作用下水力锚撑开，整个注水
27、管柱被锚定，液压作用下水力锚撑开，整个注水管柱被锚定，同时同时Y341封隔器同步完成座封和锁紧，封隔器同步完成座封和锁紧，ZJK配水配水器的活塞在液压作用下进入短轨道的上死点，坐器的活塞在液压作用下进入短轨道的上死点，坐封完毕后，油管卸压，此时，封隔器仍然保持密封完毕后，油管卸压，此时，封隔器仍然保持密封状态，封状态，ZJK配水器的活塞在弹簧力的作用下沿配水器的活塞在弹簧力的作用下沿轨道换向，活塞在注水压力作用下沿长轨道上移，轨道换向，活塞在注水压力作用下沿长轨道上移，打开注水通道，顺利实现注水。打开注水通道，顺利实现注水。工艺原理工艺原理Y341注水封隔器注水封隔器 封隔器型号封隔器型号Y3
28、41-114Y341-115Y341-115GY341-150封隔器总长封隔器总长mm1248124812181188钢体最大外径钢体最大外径mm114115115150钢体最小通径钢体最小通径mm59595962适用套管内径适用套管内径mm124.26127.7124.26127.7124.26127.7153.8166.1坐封压力坐封压力MPa1620162016201620工作压差工作压差MPa15153515工作温度工作温度oC120120120120采用胶筒型式采用胶筒型式“JG”型胶筒”型胶筒“JG”型胶筒”型胶筒“JG”型胶筒”型胶筒“JG”型胶筒”型胶筒两端联接螺纹两端联接螺纹
29、27/8TBG27/8TBG27/8TBG27/8TBG井下工具技术参数井下工具技术参数配水器型号配水器型号401402403404405钢体最大外径钢体最大外径mm115115115115115钢体最小通径钢体最小通径mm4944393226总长度总长度mm634634634634634开启压力开启压力MPa0.90.90.90.90.9最大工作压力最大工作压力MPa3535353535工作温度工作温度oC120120120120120两端联接螺纹两端联接螺纹27/8TBG27/8TBG27/8TBG27/8TBG27/8TBGZJK配水器配水器 分层流量测试：分层流量测试：在预选水嘴正常注
30、水状态下，将外流式在预选水嘴正常注水状态下，将外流式电磁流量计（中心流速）下至各级配水器上部，监测、记电磁流量计（中心流速）下至各级配水器上部，监测、记录该位置流过的液体数值，测试完毕后，经地面回放，采录该位置流过的液体数值，测试完毕后，经地面回放，采用递减法求得分层注水量，如达不到地质配注要求，投捞用递减法求得分层注水量，如达不到地质配注要求，投捞配水器芯子更换水嘴继续测试。配水器芯子更换水嘴继续测试。洗井：洗井：改反洗井流程，在液压作用下，当压差达到改反洗井流程，在液压作用下，当压差达到5Mpa时，时，Y341封隔器的反洗通道被打开，洗井水沿洗井通封隔器的反洗通道被打开，洗井水沿洗井通道，
31、经底部的筛管、球座将井筒及油层附近脏物返排出井道，经底部的筛管、球座将井筒及油层附近脏物返排出井口，洗至合格后改正注流程转入正常注水状态。口，洗至合格后改正注流程转入正常注水状态。验封：验封：需要验封时，下入需要验封时，下入“压力计压力计+密封段密封段+压力计压力计+流流量计量计”的测试仪器组合，地面作的测试仪器组合，地面作“开开-关关-开开”井操作，各稳井操作，各稳压压5-10分钟，起出仪器，由分钟，起出仪器，由2支压力计记录的压力值，可判支压力计记录的压力值，可判断出封隔器的密封状况，流量计是用来检验密封段的密封断出封隔器的密封状况，流量计是用来检验密封段的密封状况，以避免因密封段不密封给
32、测试结果带来的误解。状况，以避免因密封段不密封给测试结果带来的误解。配套工艺配套工艺 从从20022002年年6 6月，由油开处、油气院月，由油开处、油气院引进胜利油田空心分注工艺技术，在引进胜利油田空心分注工艺技术，在陇东油田华陇东油田华152152区、华区、华7878区试验区试验6 6口井，口井，总体效果：完井后一次座封成功率总体效果：完井后一次座封成功率100%100%；ZJKZJK配水器采用了轨道换向机构，配水器采用了轨道换向机构，座封后可直接注水，减少了投捞死芯座封后可直接注水，减少了投捞死芯子的作业工序。子的作业工序。应用情况应用情况 优点：完井后一次座封成功率优点：完井后一次座封
33、成功率100%100%；ZJKZJK配配水器采用了轨道换向机构，座封后可直接注水，水器采用了轨道换向机构，座封后可直接注水，减少了投捞死芯子的作业工序。减少了投捞死芯子的作业工序。缺点：采用支撑卡瓦、水力锚易损伤套管内缺点：采用支撑卡瓦、水力锚易损伤套管内壁；每调配下层水量时，其以上的各级配水器芯壁；每调配下层水量时，其以上的各级配水器芯子均需全部捞出，分层流量调配工作量大，且用子均需全部捞出，分层流量调配工作量大，且用递减法计算分层流量存在着系统误差；该管柱分递减法计算分层流量存在着系统误差；该管柱分层所用封隔器为可洗井式，其洗井后洗井通道关层所用封隔器为可洗井式，其洗井后洗井通道关闭的严密
34、性有待进一步验证。闭的严密性有待进一步验证。工艺特点工艺特点套管闸门套管闸门1油油管闸门管闸门2总来水总来水油管水表油管水表套管水表套管水表封隔器封隔器注水开关注水开关球座球座油管闸门油管闸门1套管闸门套管闸门2（五）、油套分注工艺工艺原理：该分注管柱主要由水力压差不可洗井封隔器+注水开关+球座或支撑式封隔器+注水开关+球座两种方式组成，其分注示意图见右图。Y341-114不可洗井封隔器不可洗井封隔器 工具名称工具名称 最大外径（最大外径（mm）长度（长度（mm）通径通径（mm）座封压力座封压力（MPa）工作压差工作压差（MPa）工作温度（）工作温度（）Y341-114114125050201
35、8 90工具名称工具名称最大外径（最大外径（mm）长度（长度（mm）通径（通径（mm）销钉剪切压力（销钉剪切压力（MPa）注水开关注水开关1143506058注水开关注水开关 井下工具技术参数井下工具技术参数 分层水量调控：分层水量调控：完井座封座后，从井口投入完井座封座后，从井口投入38mm38mm钢球，钢球，地面打压地面打压5-85-8MpaMpa，注水开关打开，改好地面双管注水工艺流，注水开关打开，改好地面双管注水工艺流程，打开来水总闸门、油套管闸门程，打开来水总闸门、油套管闸门1 1及油套管闸门及油套管闸门2 2，根据分，根据分层地质配注量，边开关油套管闸门层地质配注量，边开关油套管闸
36、门2 2，边观察油套管水表流，边观察油套管水表流量显示，直至调配到分层地质配注要求水量为至。量显示，直至调配到分层地质配注要求水量为至。验封：验封：验封：在正常注水状态下，随时观察油套压变化验封：在正常注水状态下，随时观察油套压变化量，当油套压接近且单层注水量突升突降时，可初步判断为量，当油套压接近且单层注水量突升突降时，可初步判断为封隔器失效或管柱漏失，这时关闭套管闸门封隔器失效或管柱漏失，这时关闭套管闸门2 2或油管闸门或油管闸门2 2，转入单管注水状态，观察井口油套压及单层注水量变化情况转入单管注水状态，观察井口油套压及单层注水量变化情况，若油套压仍相等，且单层注水量比正常状态大幅变化，
37、则，若油套压仍相等，且单层注水量比正常状态大幅变化，则说明封隔器失效，否则管柱正常。说明封隔器失效，否则管柱正常。洗井：洗井：完井未座封时要求大排量洗井，确保井筒清洁。完井未座封时要求大排量洗井，确保井筒清洁。配套工艺配套工艺 2002 2002年年3 3月针对偏心分注管柱调配分层水量月针对偏心分注管柱调配分层水量时易遇卡遇阻，导致分层配注合格率较低的现状时易遇卡遇阻，导致分层配注合格率较低的现状，工艺所技术人员积极翻阅、查询资料，引进、，工艺所技术人员积极翻阅、查询资料，引进、推广油套分注工艺，在陇东油田推广油套分注工艺，在陇东油田6 6个作业区个作业区9 9个区个区块，对部分长期调配遇卡遇
38、阻、频繁检串、主力块，对部分长期调配遇卡遇阻、频繁检串、主力层地层能量得不到及时补充，导致区块生产形势层地层能量得不到及时补充，导致区块生产形势恶化的恶化的5656个井组实施油套分注，总体效果：分层个井组实施油套分注，总体效果：分层注水量均基本达到地质配注要求，大大提高了分注水量均基本达到地质配注要求，大大提高了分注井调配成功率；同时减少井下流量调配次数和注井调配成功率；同时减少井下流量调配次数和投捞器遇卡遇阻机率。投捞器遇卡遇阻机率。应用情况应用情况 优点：优点：井下管柱结构简单，不需任何井下管柱结构简单，不需任何下井工具可进行分层水量调配；分层水量下井工具可进行分层水量调配；分层水量调控方
39、便、直观、工作量小，易于管理；调控方便、直观、工作量小，易于管理；可关闭任意一个闸门进行验封；节省日常可关闭任意一个闸门进行验封；节省日常投捞测试及掉卡仪器造成的检串等费用。投捞测试及掉卡仪器造成的检串等费用。缺点：缺点：分注管柱无法满足日常的例行分注管柱无法满足日常的例行洗井；上部套管受高压水冲刷使用寿命待洗井；上部套管受高压水冲刷使用寿命待研究。研究。工艺特点工艺特点 管柱结构：管柱结构：同心集成分注管柱由同心集成分注管柱由Y341-114Y341-114不可洗井保护封隔器、负压射流不可洗井保护封隔器、负压射流洗井器、配水封隔器、内捞式带锁紧机构洗井器、配水封隔器、内捞式带锁紧机构的的52
40、52、55mm55mm配水器、定位装置等组成。配水器、定位装置等组成。（六）、同心集成分注工艺（六）、同心集成分注工艺60mmY341-114保护封隔器保护封隔器 人工井底人工井底射流洗井器射流洗井器55mm配水封隔器配水封隔器60mmY341-114封隔封隔器封隔封隔器52mm配水封隔器配水封隔器死死 堵堵注水层位注水层位射孔顶界射孔顶界夹夹 层层注水层位注水层位夹夹 层层注水层位注水层位夹夹 层层注水层位注水层位同心集成分注管柱示意图同心集成分注管柱示意图Y341-114不可洗井封隔器不可洗井封隔器工具名称工具名称 最大外径（最大外径（mm）长度（长度（mm）通径（通径（mm）座封压力（座
41、封压力（MPa）工作压力（工作压力（MPa）工作温度（）工作温度（）6055522590Y341-1141149501215配水封隔器配水封隔器 名名 称称长度（长度（mm）外径（外径（mm）内通径（内通径（mm）工作压力（工作压力（MPa）工作温度（）工作温度（）5555mm配水器配水器5765528.525905252mm配水器配水器57652262590射流洗井器射流洗井器 名 名 称 称长度长度mm外径外径mm最小通道（最小通道（mm）洗井压力（洗井压力（MPa）产生负压（产生负压（MPa）负压射流洗井器负压射流洗井器130011456.5610515井下工具技术参数井下工具技术参数
42、分层流量测试：分层流量测试：测试时投入测试堵塞器（分测试时投入测试堵塞器（分为为55mm、52mm两种，全长两种，全长1.5m），靠自重），靠自重座入配水封隔器中心管定位台阶，使每一出水孔座入配水封隔器中心管定位台阶，使每一出水孔眼对应一个注水层段。流道内安装不同孔径的水眼对应一个注水层段。流道内安装不同孔径的水嘴，并与测试堵塞器上端仪器仓相通，仪器仓上嘴，并与测试堵塞器上端仪器仓相通，仪器仓上端及侧壁设计有进液孔，一支流量计对应一个流端及侧壁设计有进液孔，一支流量计对应一个流道，进入井筒的高压流体通过仪器仓的进液孔，道，进入井筒的高压流体通过仪器仓的进液孔，经小直径电子流量计计量，再经过控制
43、水嘴进入经小直径电子流量计计量，再经过控制水嘴进入对应的目的层。对应的目的层。配套工艺配套工艺同心集成配水器芯子结构截面图同心集成配水器芯子结构截面图测试堵塞器测试堵塞器注水堵塞器注水堵塞器下同位素仪器通道安装水嘴通道过水通道分层压力测试及验封：分层压力测试及验封：地面将压力计装入测试地面将压力计装入测试堵塞器投到井筒，如封隔器不密封，则分层压力值相堵塞器投到井筒，如封隔器不密封，则分层压力值相等或接近（每支压力计对应一个注水层），否则分层等或接近（每支压力计对应一个注水层），否则分层压力值不相同。压力值不相同。负压射流洗井：负压射流洗井：需要洗井时从井口投入洗井器需要洗井时从井口投入洗井器芯
44、子，然后反洗井，水从套管进入射流洗井器作为动芯子，然后反洗井，水从套管进入射流洗井器作为动力液，射流洗井器产生负压把近井带附近及井筒污水力液，射流洗井器产生负压把近井带附近及井筒污水返排出井口。洗到水质合格后停止洗井，上测试车捞返排出井口。洗到水质合格后停止洗井，上测试车捞出射流器洗井器芯子，转入正常注水。出射流器洗井器芯子，转入正常注水。配套工艺配套工艺 从从2001年年9月份开始，在陇东油田华月份开始，在陇东油田华78区、玄马区、悦区、玄马区、悦22区、华区、华152区及南梁区及南梁西区先后引进同心分注工艺试验西区先后引进同心分注工艺试验5口井，口井，总体试验效果：井下管柱一次座封成功率总
45、体试验效果：井下管柱一次座封成功率75.0%；井下流量调配平均；井下流量调配平均1口井起下测口井起下测试仪器试仪器3.6次，占井时间次，占井时间5.46.9h；除地；除地层因素外，分层配注合格率达到层因素外，分层配注合格率达到98.5%。应用情况应用情况 优点：优点：、测试资料准确：、测试资料准确：测试是在同一工测试是在同一工况下每支仪器对应一个层位，避免了递减法测试况下每支仪器对应一个层位，避免了递减法测试所带来的误差，而且测试数据能够井下储存、地所带来的误差，而且测试数据能够井下储存、地面回放，不仅提高了测试速度，也提高了测试精面回放，不仅提高了测试速度，也提高了测试精度。度。、流量调配劳
46、动强度小：、流量调配劳动强度小：使用大直径堵塞使用大直径堵塞器，且位于配水器中间，器，且位于配水器中间，1 1个堵塞器上安装个堵塞器上安装2 2个层个层段的水嘴，每投捞段的水嘴，每投捞1 1个堵塞器可以完成个堵塞器可以完成2 2个层段注个层段注水量的调配，减轻测试工人的劳动强度。水量的调配，减轻测试工人的劳动强度。、能满足细分层注水：、能满足细分层注水：由于使用封隔器与由于使用封隔器与配水器一体化设计结构，使最小卡距缩小到配水器一体化设计结构，使最小卡距缩小到1.2m，隔层厚度由，隔层厚度由2m下降到下降到1m，可满足细分层注水，可满足细分层注水的目的。的目的。工艺特点工艺特点 缺点：缺点：洗
47、井操作工艺复杂：洗井操作工艺复杂：负压射流洗井器负压射流洗井器洗井凡尔需要的最小开启压力洗井凡尔需要的最小开启压力6 6 MPaMPa，对于注水压，对于注水压力相对较低的井，如果保护封隔器失效时，就有可力相对较低的井，如果保护封隔器失效时，就有可能无法进行洗井操作；同时每次洗井结束后都必需能无法进行洗井操作；同时每次洗井结束后都必需上试井车捞出洗井器芯后才能正常注水，无形中复上试井车捞出洗井器芯后才能正常注水，无形中复杂了洗井工序、增加了工作量。杂了洗井工序、增加了工作量。所有测试仪器需重新配套所有测试仪器需重新配套 工艺特点工艺特点 分注井管理分注井管理 1 1、分注井井口设施齐全，简易井口
48、要满足录取、分注井井口设施齐全，简易井口要满足录取油套压、井下调配及洗井要求；同时道路、井场满足油套压、井下调配及洗井要求；同时道路、井场满足修井和测试需要。修井和测试需要。2 2、岗位工按时取全取准管压、油压、套压、注、岗位工按时取全取准管压、油压、套压、注水量资料。水量资料。3 3、作业区技术组要抓好分注井的日常管理，发、作业区技术组要抓好分注井的日常管理，发现异常情况要及时分析，及时整改，解决不了的问题现异常情况要及时分析，及时整改，解决不了的问题及时上报。及时上报。四、分注井管理及考核 4 4、分注井要求全压注水，不准用井口或配水间、分注井要求全压注水，不准用井口或配水间闸门控制水量。
49、闸门控制水量。5 5、洗井：分注井除每季度例行洗井一次外，调、洗井：分注井除每季度例行洗井一次外，调配前由试井队通知作业区加密洗井，确保井筒清洁，配前由试井队通知作业区加密洗井，确保井筒清洁，同时遇到措施后复注；停注同时遇到措施后复注；停注2424小时以上；全井或单层小时以上；全井或单层吸水量明显下降；调配中有卡、阻现象时要强制洗井，吸水量明显下降；调配中有卡、阻现象时要强制洗井，洗井排量要达到洗井排量要达到25m3/h25m3/h以上，至进出口水质一致。以上，至进出口水质一致。6 6、检串：正常分注一年以上的井要例行检串，、检串：正常分注一年以上的井要例行检串，同时遇到同位素测试证明分注不合
50、格；判断封隔器失同时遇到同位素测试证明分注不合格；判断封隔器失效或管串漏失；管串内掉入测试工具及其它落物的井效或管串漏失；管串内掉入测试工具及其它落物的井要及时检串。要及时检串。四、分注井管理及考核 作业质量要求作业质量要求 1 1、分注检串时必须起完全部油管（包括球座），、分注检串时必须起完全部油管（包括球座），同时更换原井下工具，未经检验的工具坚决不得入井。同时更换原井下工具，未经检验的工具坚决不得入井。2 2、分注井油管下井前必须用油管规通管，有损伤、分注井油管下井前必须用油管规通管，有损伤、破漏、弯曲等现象时必须更换，油管内涂层严重脱落、破漏、弯曲等现象时必须更换，油管内涂层严重脱落、
