注水井分层调配常见问题分析及对策

摘要

近年来，在分注井调配过程中不断发生遇阻、遇卡或无法投拔水嘴等现象，甚至卡断试井钢丝，而造成分注井不能正常调配，影响正常注水。问题井出现频次的增加，制约着分注井调配的覆盖率，严重影响油田的开发政策的执行。测试队在近4年的工作中不断总结问题发生原因，配套、改造投捞工器具，修订、完善投捞调配工艺，在分注井调配工作上取得了一定的效果。

关键词：分注井调配问题井

目录

一、概述 (1)

二、偏心分注及投捞调配主要原理 (1)

三、调试中存在的主要问题 (2)

四、各类问题的处理对策 (4)

五、取得认识 (7)

六、分注井调配思路与建议： (8)

一、概述

油田开发中利用分层注水来解决层间吸水不均造成的层间矛盾，目前我厂采用的分注形式有: 偏心分注、油套分注、压控开关分注等，其中偏心分注又分为传统偏心分注和桥式偏心分注。我厂能够自主进行投捞调配的主要是偏心分注井。油套分注由地面控制配注无需井下调配，压控开关目前厂家负责进行调配，我厂只负责配合起下工具。

二、偏心分注及投捞调配主要原理

偏心分注的主要原理：通过封隔器使不同层位隔离开，利用偏心配水器堵塞器通道（水嘴直径）大小来控制分层水量，来满足地质配注要求。下图为配水器结构示意图和配水器中心管实物图。

图1 配水器结构示意图图2 配水器中心管实物图投捞调配：利用流量计测试井下分层流量，判断井下吸水情况，结合地质配注对配水器堵塞器进行水嘴更换，来达到满足地质配注要求。应用器具：试井绞车、井口高压防喷管、流量计、回放仪、投捞器；主要工用具：计算器、管钳、手钳、扳手、

螺丝刀、机械振荡器、安全器材等。

图3 投捞器实物图图4 机械振荡器实物图投捞调配作业过程：1、组装流量计测试井下分层流量；2、分析分层吸水情况；

3、确定分层水嘴大小；

4、组装投捞装置进行投拔作业；

5、重新测试分析井下分层吸水情况；

6、重复以上操作直至分层吸水达到配注范围或无法调整为止。

分注井调试操作不是简单的工具起下，由于井斜、投捞工具、井筒状况等因素的影响，堵塞器投拔不上、投捞工具遇阻、遇卡等情况屡有发生，如在调试过程中操作不当，极易产生井下调试事故。为此，我们对近年来我厂所发生的问题井进行井况调查、原因分析、工具改进、明确制度，使分注井调试事故发生率明显下降，在预防调配问题发生上也卓有成效。

三、调试中存在的主要问题

（一）、投捞工具与配水器契合度不够造成无法正常更换水嘴。

1、导向滑块前缘尖角撞击在导向环台阶上，投捞爪无法接触堵塞器抓头。

图5 无尖角导向块图6 配水器导向环

2、导向块弹簧倔强系数不够或导向块尖角角度过大，投捞器导向滑块与配水器导向槽无法契合，造成投捞臂与堵塞器不同线。

图7 开启高度不够的导向块图8 未达到满开启高度的投捞臂

3、投捞臂开启弹簧或支撑弹簧倔强系数不够，投捞臂开启高度过低，打捞头无法坐入堵塞器抓头。

4、堵塞器抓头被垢片或锈片填实，投捞臂打捞头无法坐入堵塞器抓头。

图9 堵塞器抓头被垢掩埋图图10 中心管与管套间隙的残留垢片

5、配水器堵塞器滑道与导向槽不在同一条直线上，造成无法投拔水嘴。

（二）、投捞工具在管串中遇阻，影响正常调试作业。

1、涂料油管防腐涂层脱落，造成工具遇阻。

2、封隔器破碎胶皮在洗井时由球座返入分注管串内，造成工具遇阻。

3、配水器、封隔器中心管结垢缩径，造成工具遇阻。

4、分注管串内形成垢桥或砂桥，造成工具遇阻

5、地层吐砂注水管柱砂面上升，造成工具遇阻。

（三）、投捞工具在管串中遇卡，造成工作时间加长，工作量加大。

如果说遇阻是下放过程的遇阻，遇卡也可以认为是上起过程中的遇阻，在遇阻情况下，解决方法选择不当或操作不当很容易转化成遇卡。如：

在遇阻时强行靠投捞器下放速度穿过遇阻位置，造成工具上起时无法起出，卡在遇阻位置，甚至卡死。

其他遇卡情况：

1、投捞工具检查不到位，造成部件螺丝松动，上起工具时遇卡。

2、井下附件连接管柱长度不够，或下井操作时，工具未完全通过井下附件上起，造成锁紧凸轮与井下附件遇卡。

（四）、井筒内较脏或解卡方法不当，拉断钢丝，造成井下调配事故。

遇卡和井下事故只有一步之遥，在遇卡情况下，稍有不慎就容易造成拉断钢丝的井下事故，井下事故又分为可打捞和无法打捞两种，一般情况下，工具卡落能够进行打捞作业解决；而工具卡死或被垢片堵实情况下无法进行打捞作业，只能通过检串作业解决。如：

分注井管柱结垢，调配工具卡死。投捞器外径ø44mm，配水器内径ø46mm，只有2mm的公差：投捞器下井过程中与管柱臂相互摩擦，造成垢片脱落，投捞器上起至配水器处时，垢片将投捞器卡死在配水器内。

图11 投捞器被垢片卡死在配水器中图12 用榔头砸出的堵塞器布袋内装满垢片

四、各类问题的处理对策

（一）进行工器具改造和零件加工，加大投捞器与配水器契合度，提高投拔水嘴成功率。

图13 改造后导向块正面图图14 改造后导向块侧面图

1、在研究中发现，在导向滑块无角度和角度大于60°情况下，导向块正确导向的几率较低。无角度情况下，打开锁紧凸轮后，投捞器能坐在配水器内，但无法抓住

堵塞器；度角大于60°时，投捞器几乎无法在配水器内坐住，最终确定导向块尖角斜度在30-45°之间，确保导向块正确导向，提高投捞器与配水器契合度。

2、研究中还发现，导向块及投捞臂开启弹簧及支撑弹簧倔强系数不够而软化，造成无法正常导向或无法坐入堵塞器抓头，影响分层堵塞器的投拔。此类问题发现后，通过加强导向块开启弹簧、投捞臂开启弹簧及支撑弹簧检查和更换力度，确保导向块及投捞臂达到满开启高度，提高投捞器与配水器契合度。

3、对检串后配水器进行解剖发现，堵塞器抓头位置被垢片及锈片填实，投捞臂打捞头无法坐入堵塞器抓头。经分析和研究后专门加工了方形打捞头、堵塞器挖垢铲及铅模，三件工具结合作业，可解决堵塞器抓头轻微的垢埋问题。

图15 堵塞器挖垢铲、铅模、方形打捞头实物图

（二）、制作了通井工具、油管砂面探测工具、小直径投捞器等工具，做到了辅助工具系列化，为疑难井探测、解除提供了保障。

1、在新中33井、西33-28井调配过程中发现投捞器遇阻，起出工具后未发现工具有撞击痕迹，初步判断是软体物质遇阻。经研究分析后，制作了软体物质打捞矛，对两口井进行打捞在新中33井捞出物为防腐涂层脱落物，西33-28井为封隔器胶皮碎片，判断是在洗井过程中碎片及软体物由球座返入管串内部。

图16 软体物质打捞矛实物图图17 软体物质打捞矛设计图

2、在我们进行流量测试和分层水量调配时，由于超声波流量计与投捞器直径差