注水井分层启动压力测试管柱的应用
分层启动压力工艺技术研究与应用
动用储量， 进行剩余油研究也难以满足精细认识油藏需要。
吸水剖面测井存在 同位素粒径、 密度 、 用量选择与储层喉道、 水性 、 注水量大小匹配难 以科学 量化确定 且会发 生玷 污现象 ， 现
２３ 管柱的主要技术指标及适应条件 ．
（ ）主要技术指标 ： 温 １ ０ 耐单 向压差 ３ ａ 最大 下 １ 耐 ２ ℃； ５ ｝ 人深度≤ ３０ ｍ￣ ０ ０ 最多测试层段为五级六段 。 （ ） 应技术条件 ： ２适 ①套管完好无损 、 无变形 ；
启动压 力测试 ， 通过水 井分层启动压 力的测试 ， 清 了层 间动 用状况 ， 搞 增强水 井分层 治理措施 的针对 性 ， 高 了油 田开 提
发 水平 。
关键词 ： 分层动用状 况； 测试管柱研 制 ； 测试结 果分析 ； 分治效果评价 ｌ 注水井分层动用状况认识上存在的难题
１ １ 分层 动 用 状况 认 识 手 段 单 一 ．
② 固井质量好 ， 无窜槽 ， 出砂史 ； 无
场受干扰 因素多 ， 影响解释精度 ， 对储层 渗透率 变化 大的严重 非
均质油藏实用性不强 。
１３ 常规偏 心分层配水管柱不 能满足细 分层和 多级分 段、 ． 单层 注水 ， 逐层测试 需要
常规偏心配水管柱多级段 分注要求 两级 配水器最 小间距大 于 ５ 对于小卡距 ， ｍ， 小井段井， 不能满足进一步细分层要求 ； 隔 封 器设计有反洗井通道 ， 多级 分段 只注单 层时 反洗 通道 易打 开造 成注水窜人下层 ， 以满足单 层 注水 要求 ； 难 换层 时客观上 难 以达 到成功率 １０ 且操作复杂速 度慢 。 ０ 为此探索方便 、 直观 ， 干扰 因素少 ， 受 既能反 映现状 、 量化小 层吸水百分比 ， 又能反映趋势 、 量化小 层启 动压力 和动用条 件的
注水井分层启动压力测试新技术及其应用
注 水 井分 层 启 动 压 力 测 试 新 技 术 及 其 应 用
孟庆业 ，贾慧丽，李宏魁 ，李晓蕾 ，周长军 （ 油田 公司 工程 研 中原 分 采油 技术 究院， 南濮阳４ ０ ） 河 ５ ０ ７１
［ 要 ］ 叙 述 了注 水 井 分层 启 动 压 力 测 试 的 常用 方 法 ，分 析 了新 型 可 控 测 试 管 柱 结 构 原 理 ， 介 绍 了注 水 井 摘 分 层 启 动压 力 测 试 新 技 术 。该 技 术 是 一种 经 济 快 速 的 分 层 启 动压 力 测 试 方 法 ， 在 油 田 现 场 应 用 取 得 了 良
・
２４ ・ ８
长 江 大 学 学 报 （ 然科 学版 ） ２１ 年 ９ 第 ７ 第 ３ ：理工 自 ００ 月 卷 期 Ｊ ｕ ｎ ｌ ｆ ａ ｇｚ ｎｖ ｒｉ （ ａ ｃ Ｅ ｉ Ｓ ｐ ２ １ ，Ｖ １７Ｎｏ ３ ｃ ＆ Ｅ ｇ ｏ ｒ ａ ｏ ｎ ｔｅ ｉ ｓ ｙ Ｎ ｔ ｉ ｄｔ Ｙ Ｕ ｅ ｔ Ｓ ） ｅ ．０ ０ ｏ． ． ：Ｓ ｉ ｎ
行 地 层 能 量 补 充 ，解 决 了 以 往 测 试 管 柱 逐 层 补 充 能 量 导 致 测 试 周 期 过 长 的 问 题 。 ② 利 用 氧 活 化 测 试 方 法 ，一 次 性 将 中 、高 渗 油 藏 的启 动压 力 测 出 ，减 少 了管 柱 测 试 的层 段 数 ，从 而 缩 短 测 试 时 问 。 ③ 准 确 。具
氧 活化测试 法 的优 点体现 在 以下 几方 面 ：① 氧活化 测试方 法无 需与流 动介质 接触 便可测 得流速 ，因 此 ，既可 测得油 管 内流 动 ，也 可测得 油套环 空流 动 ，还 可测得 套管 外的窜 流 。② 测试 速度快 ，不用 上作
一种新型注水井分层测压管柱实践及认识
一
种 新 型 注 水 井 分 层 测 压 管 柱 实 践 及 认 识
韩振 国 郭 雷 （ 大庆油田采油一厂）
摘 要 阐述 了油 田 分 层 测 压 的 重 要 意 义 ，介 绍 了 ＫＰ 注 水 井 分 层 测 压 管 柱 结 Ｘ 构 及 原 理 ， 与普 通 偏 心 配 水 测 试技 术 进 行 对 比 ，评 价 了该 工 艺 在分 层 压 力 和 分 层 压 力 测 试 上 的 发 展 及 优 势 。 分析 应 用 了该 工
力 计 时 ， 存 在 投 不 进 、 坐 不 严 问 题 ，造 成 测 压 失 败 或
测试 误差 大 。
（ ） 管 柱 结 构 。 ＫＰ 注 水 井 分 层 测 压 管 柱 ，主 １ Ｘ 要 由 ＫＰ Ｘ— ｌ ４ 偏 心 桥 式 配 水 器 、 Ｙ ４ 一 ｌ ４ 不 １Ｎ ３１ １Ｎ 可 洗 井 封 隔 器 及 射 流 洗 井 器 组 成 。 管 柱 采 用 不 可 洗 井 封 隔 器 ，提 高 了 管 柱 的 密 封 性 ， 为 解 决 洗 井 问 题 ，管 柱 上 部 配合射 流 洗井 器 。 （ ） Ｋ Ｘ－ ｌ４ 偏 心 桥 式 配 水 器 结 构 及 工 作 原 ２ Ｐ － １Ｎ 理 。 Ｋ Ｘ— ｌ ４ 偏 心 配 水 器 ． 主 要 由 偏 心 配 水 器 工 Ｐ ｌＮ 作 筒 、偏 心 配 水 堵 塞 器 、 偏 心 测 试 密 封 段 （ 试 时 测 用 ） 组 成 。 工 作 筒 主 体 上 开 有 偏 孔 ，用 于 坐 人 配 水 堵
工艺
优势
分
式 配 水 结 构 ，实 现 了 单 层 流 量 的 直 接 测 得 ， 消 除 了 普 合 理 的 地 层 压 力 是 油 田 保 持 旺 盛 生 产 能 力 的 基 础 ， 是 油 田各 项 挖 潜 措 施 得 以 实 施 的 重 要 条 件 。 只 有 不 断 依 靠 新 工 艺 、新 技 术 ， 采 用 新 的 注 水 井 分 层 测 压 管 柱 进 行 测 压 ， 才 能 精 确 描 述 各 油 层 的 压 力 分 布 ， 为 地 质 分析 与 综合 措 施挖 潜提 供可 靠 的资 料 ，为 正 确评 价 各 类 油 层 生 产 潜 力 ，制 定 合 理 的 开 发 方 案 提 供 依 据 ，从而 有效 地 指导 油 田开 发 的后期 调整 工 作 。
优选注水管柱和注水指示曲线分析
即可控制分层注水量，达到地质配
注方案要求。
Y341-114封隔器
KPX-115偏心配 水器
减震筒
洗井凡尔 筛管
油套分注（注聚）管柱
在井口使用流量控制器来
实现油管和套管不同注入压力
注水层
和不同注入量，实现两个层段
注水，上层和下层分别由套管
和油管注入。
注水层
二、分层注水常用管柱结构
这类管柱已经被空心配水管柱和偏心 配水管柱所代替，不作详述。
注水 层 注水层
注水层
节流器 测试球座 封隔器 节流器
测试球座 封隔器 节流器
球座
1. 固定配水管柱
节流器： 固定式配水器， 无法调配
优点： 结构简单，维护简便
缺点： 分层水量难调整， 测试工艺复杂， 无法细分注水。
注水 层 注水层
注水层
小直径 配水器
980 95 46 20 15，35 22 1265 45
常规 配水器
790 114 46 20 25 22 1700 44
3.偏心配水管柱
优点：
1、分注层数不限， 可单独调配任意层；
2、内通径一致，便于 测试、验封；
3、堵塞器投捞测试成 功率高；
4、内通径大、大小一致， 有利于吸水剖面测试 仪器通过。
水力压缩、压差式封隔、底球及撞击
筒组成。
注入层
偏心配水器结构：
注入层
由工作筒和堵塞器两部分组成，堵塞
器坐在工作筒内，水嘴安装在堵塞器上。 注入层
Y341-114封隔器
KPX-115偏心配 水器
减震筒
偏心配水器优点：结构紧凑，调整水 嘴方便，用钢丝投捞，可以投捞其中 任意一级，适用于深井多油层。
分注井测调工艺及应用
配水器单向阀结构可以防止层间串S通K。水力卡瓦
4、性能特点
配水器
管柱结构
注注水水层层位位
底筛堵 人工井底
保护套管管柱
一、分注井分注工艺简介
定向井小水量桥式偏心分注工艺研究取得突破，具备规模应用条件。 ◇ 桥式偏心分注工艺实现了流量压力单层直接测试，提高了测试精度。
油层C
QCBA=QC+QB+QA 油层C
分注井测调工艺及应用
二〇一三年八月
一ห้องสมุดไป่ตู้分注井分注工艺简介
分层注水管柱
简单管柱：单管分层配水、多管分层注水。
井中只下一套管柱，利用封隔器将整 个注水井段封隔成几个互不相通的层段， 每个层段都装有配水器。注入水从油管入 井，由每个层段配水器上的水嘴控制水量， 注入到各层段的地层中。
注水层
新型注水管柱： 常规悬挂式分层注水工艺管柱 锚定补偿式分层注水工艺管柱 防蠕动分层注水工艺管柱 分层防砂注水一体化注水工艺管柱 防返吐分层注水工艺管柱 套变井小直径分层注水工艺管柱 高压差分层注水管柱（双管）
二、分注井测调工艺简介
边测边调测试技术：
边测边调技术是目前注水井调配最先进的方法之一：它利用微电 机做动力源在井下调节水嘴，在地面直接观察井下流量变化，对目的 层注入量可实时做出判断和调整，仪器一次下井可完成全井各个层段 的调配。
对比常规投捞调配的优势：
●有效的避免了常规调配方法反复投捞 堵塞器、反复存储式测量所带来的测试 周期长、劳动强度大的弊端。 ●以其测试数据实时直读、测调同时进 行、调配精度高等特点深受各油田单位 的亲睐。
注水层 注水层
配水器 封隔器
配水器 封隔器
配水器 底球+筛管+丝堵 人工井底
4-分层注水测试技术
外管
坐封座 密封件 胶圈 反洗活塞 胶圈 连接套 坐封套 下内管 上活塞 胶圈 活塞顶套 缸套 下活塞 胶圈 螺钉 下接头
技术组成
注水层
缓冲器
偏心配水器 带水嘴坐封 堵塞器开启 压力 6～7MPa 耐温120℃ 耐压35MPa
HNY341ห้องสมุดไป่ตู้隔 器
KPX-114A 配水器
注水层
注水层
技术组成
注水层
分层注水测试技术
江汉采油厂测试队
目 录
一、分层注水原理及工艺 1、分层配水原理 2、分层配水工艺 二、分层注水工艺技术 1、空心配水管柱 2、偏心配水管柱 3、混合配水管柱 4、多级免投死嘴偏心配水管柱 5、液力投捞组合式斜井分注管 柱 三、分层注水测试技术 1、投球测试法 2、井下超声波流量计测试 3、投捞测试法 4、验证器测试法 四、水嘴的选择 1、嘴损的计算 2、配水嘴的选择 3、水嘴调配 五、注水指示曲线的分析和应用 1、注水指示曲线的概念 2、注水指示曲线的分析应用 六、偏心配水配套技术 1、机械振击器解卡技术 2、水力振荡器解卡技术 3、防试井钢丝拉断技术 4、高压井钢丝自动压送技术 5、井下机械除垢技术
缓冲器
液压开启 伸缩短节开 启压力 9～10MPa 耐温120℃ 耐压35MPa 伸缩距离 0.4m
HNY341封隔 器
KPX-114A 配水器
注水层
注水层
接头 护帽 密封圈 内管
外管 缸套 密封圈 密封圈 活塞 剪钉 密封圈 锁钉 锁环 锁球 挡环
工艺原理
注水层
下管柱 坐封 水嘴打开
注水层
测试验封
4、内通径大、小一致， 有利于吸水剖面测试 仪器通过。
注水层
偏心配水器
偏心分层注水工艺技术应用及效果分析
（1）胡42-25井分层注水实施情况及油田注水是维持和补充地层能量，使效果分析。
胡42-25井为杨井作业区的注水油田稳产、高产、提高采收率的有效开发井，最大井斜14.8°，油层段井斜10.54°。
方式。
分层注水是调整层间开采差异、控为了对多个油层同时实现注水开发，有效制含水上升、实现油田相对稳产的重要手提高油层动用程度，最终达到提高油井单段，对扩大水驱波及体积、提高油田最终井产能的目的，地质设计要求该井进行两采收率具有非常重要的意义。
层分注，分注前长2层实施了压裂措施,上段33加砂6 m，下段加砂8m，结合胡42-25井1目前井下分层注水工艺技术现状偏心分层注水工艺技术应用及效果分析◇长江大学工程技术学院 雷翠翠的井深结构以及注水要求，主要完井工具偏心分层注水工艺技术是目前国内外为K344-105封隔器、PS-114偏心配水器、油田井下分层注水的主要方式，是一种有KSL防液水力循环阀等。
①现场实施情效的解决分层注水的工艺手段，在油田开况。
胡42-25井实施偏心分层注水管柱完发中发挥了重要作用。
井，管柱下井一次成功，坐封过程显示封偏心分注工艺包括定压和定量分注隔器座封良好，施工过程中未出现任何异（堵塞器有定压、定量两种），适合油藏常情况。
②封隔器密封效果分析。
由于没埋藏较浅、井斜较小、水质相对较好等油有对封隔器进行验封测试，通过注水过程田的分注。
中套管压力情况，表明该井封隔器座封基优点：可对任意层进行投捞、测试、本良好，为有效的实施分层注水奠定了基调配，简化投捞程序，便于分层测试。
础。
③投捞调配效果分析。
对胡42-25井进缺点：井斜、水质较差、油管内垢物行了两次井下调配测试，配水嘴的一次投等对投捞有较大影响。
捞成功率100%，表明偏心分层注水的投捞2偏心分层注水工艺调配可以顺利完成，从而在技术上保证了2.1 偏心分层注水工艺管柱主要配套工偏心分层注水在斜井的实施。
具胡42-25井，分注设计要求该井长2层（1）K344-105封隔器。
测试启动压力实现有效注水
作者简介：李倩，女，1963年9月出生，1983年毕业于重庆石油学校开采专业，中原油田采油工程技术研究院，高级工程师，从事注水工艺技术研究。
测试启动压力，实现有效注水李倩 赵奇祥 张志平（中原油田分公司采油工程技术研究院 河南濮阳 457001）摘 要：中原油田属于复杂断块、深层低渗油气藏，经过多年的注水开发，部分油藏储层孔隙结构改变、层间矛盾突出、认识不清、开发效果变差。
充分认识油藏各层的启动状况是实现精细注水、提高有效注水的前提。
设计大通径的分层测试管柱，研究氧活化精细识别技术，将管柱分层技术与氧活化测试技术综合配套应用，确认潜力层，量化认识层间非均质性，重组层系及细化注水方案。
在精细注采调整中，优化设计单层分注工艺技术，以满足缩小注水井段、减小层间压差的细分层系注水。
该项技术在中原油田几个区块的应用，使得油藏地层压力回升，油层动用状况得到改善，达到了控水增油的目的，是重新识别油藏的又一工艺思路，提高了对高含水油藏后期注水开发的认识，在老油田的精细注采结构调整中具有一定的推广应用价值。
关键词：高含水油藏的二、三类层开发；分层启动压力；管柱-氧活化测试；细分注水；注采调整1 引言中原油田属于复杂断块、深层低渗油气藏，近几年，主要以调剖、酸化、压裂等措施改善注采剖面，同时长期注水开发使储层孔隙结构改变，注采失调，致使主体油藏高采出程度、高含水，II 、III 类油层水驱动用程度底，油藏层间和层内矛盾依旧突出，并且井况损坏严重、地下油水关系复杂、油藏认识不清，开发效果明显变差。
因此，要改善开发效果，有效注水开发II 、III 类油层，必须从剖面上深化对油藏的认识。
采用分层技术、氧活化测试技术及细化注水技术的综合配套，确认、启动和挖掘潜力层，压缩层段、细化注水，充分发挥层间潜力层及层内韵律层的作用，实现以水井为中心的井组层间精细注采调整，不断提高层间水驱动用程度，夯实油田的稳产基础。
2 分层启动压力测试技术及分注技术2.1 分层启动压力测试技术充分认识油藏各层的启动状况是实现精细注水、提高有效注水的前提。
心边测边调分层注水管柱研究及应用
６０。）和单层注入量大（２００～６００ ｍ３／ａ）的要求。 其次，海上现有的空心集成技术虽然能满足大 斜度投捞对接和大排量注水的要求，但投捞次数多， 占井时间长，不利于海上作业受限的需求。鉴于此， 必须要根据海上油田注水井特点进行同心边测边调 技术的研究。
＊中国海洋石油总公司研发项目“斜井同心测调工具研制（编号：Ｃ＼ＫＪＦＪＤＣＪＦ００７—２００９）”部分研究成果。 第一作者简介：罗昌华，男，高级工程师，１９９１年毕业于原石油大学（华东）应用物理专业，目前从事采油工艺及配套工具研究工作。地址 天津塘沽区渤海石油路６８８号采技服（邮编：３００４５２）。
ｓｔｒｉｎｇ ａｎｄ ｂａｒｒｅｌ ａｎｄ ｃｏｍｂｉｎｅｄ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｈｉｇｈ ｆｌｏｗ
ｒａｔｅ
ｉｎ ｏｆｆｓｈｏｒｅ ｄｉｒｅｃｔｉｏｎａｌ ｉｎｊｅｃｔｉｏｎ ｗｅｌｌｓ．Ｔｈｅ ｆｉｅｌｄ
渤海ＢＺ２５—１油田Ｆ２８井调配和流量测试数据表
ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｈａｓ ｇｉｖｅｎ ｇｏｏｄ ｒｅｓｕｌｔ ａｎｄ ｍｅｔ ｔｈｅ ｎｅｅｄｓ ｏｆ ｚｏｎａｌ ａｎｄ ｈｉｇｈ ａｎｇｌｅ ｉｎｊｅｃｔｉｏｎ Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｃｏｎｃｅｎｔｒｉｃ
同心边测边调 海上油田
大排量
定向井
分层注水
目前渤海油田对分层注水井各层注水量的调控 是通过调节固定水嘴的个数和孑Ｌ径大小的方法来实 现的，该方法无法满足大斜度大排量注水井分层注 水的需要。为提高作业时效，近几年国内陆地油田 一直在开展偏心边测边调技术的研究和应用Ｌ１｛Ｊ，现 已进人到推广应用阶段。但这种相对成熟的技术直 接引入到海上油田应用还存在一些局限性，主要是 井下对接困难和排量满足不了海上油田注水要求。 首先，陆地油田所采用的边测边调技术主要是 针对现有偏心分层注水技术工艺开发的，配水堵塞 器是在现有的＋２０ ｍｍ堵塞器的水嘴结构上进行改 进而成的，与现有ＫＰＸ一１１４工作筒配合使用；投捞 调节工具是在现有偏心投捞工具的基础上增加了电 机和电路板，与偏心一样需要侧向张臂对接。实践 表明，这项技术应用于直井的成功率很高口ｊ，陆地油 田由于定向井较少而没有采用边测边调技术，采用 的是传统固定水嘴同心分注技术，当海上定向井井 斜大于３０。时，偏心投捞对接成功率将会大幅度降 低，同时其堵塞器外径较小，单层最大配注量一般小
分层注水工艺管柱应用及效果分析
为了提 高注 水 开发 效果 ， 过不 断 的研究 ， 通 “十五” 以来胜 利 油 阳形成 了 适应不 同油藏 类型及 井况条 件 的分层注 水配 套工 艺技术 ， 如铺 定补偿 式分层 注 水工 艺技 术 、分 层 防砂 、注水 工 艺技 术 等 。这些 注 水 ［艺技 术 在 应用 中 取 得 了较 好 的 开发效 果， 田注 水开 发状 况 得到 明显 改 善 。但是 由 目前胜 利 油 油 田的大 部分水 井仍然 以常规 的分层注 水技 术应用 为主， 油瑚的整 体分 注： 艺 １ ： 水平提 高 并不 明显 。 因此， 该有 针对 性地 解 决 目前油 田注 水面 临的 实际 问 应 题， 采用 集 成配 套 的模 式和 思 路 进行 整 合应 用 ， 高 油 田的 整体 注 水 开 发效 提
应 用 技 术
●Ｉ
分层注 水工 艺管柱 应 用及效 果分 析
朱 明 军
（ 利 油 现 河采 油 厂 山东 东营 胜 ２ ７６ ） ５ ０８
［ 摘 要］目前 国 内油 田的分 层注 水 工艺 技术 种类 较 多， 文对 胜 利油 田应 用 的多 种注 水 工艺技 术进 行 了分 析， 本 对管 柱 的主要 特 点进 行 了分 析 ， 点分析 了 重 不同管 柱类 型适 宜 应用 的 油藏类 型 。结 合胜 利 油 刚开 展 的水 井专 项治 理 治理 工 程， 有针 对性 地 对各 项技 术 进行 了 集成 配套 应 用 。文 章全 面 分析 了各 技 术在 水 井 专项 治 理 中推 广应 用 取得 了 效 果， 并提 出了 下步 发 展建 议 。 ［ 关键 词］ 分层 注水 技术 应 用 分 析 中 图分类 号 ：Ｑ２ ． Ｔ ３０ ６ 文 献标 识码 ： Ａ 文章 编 号 ：０ ９ ９４ （０ ０ Ｏ ３５ Ｏ １０ １Ｘ２ ， 保证 洗井 畅通， 并清除水 质不合 格引起 的滤砂 管堵塞 ： 开式配水器 和 目 分 前应 用工艺配 套， 可使用 电磁流 量计进 行测试 ： 柱设计 为丢手结 构， 次作业 管 初 不 起 出丢 手 管 柱，工 艺简 单 。 ②防 反吐 分层 注 水工 艺管 柱 对 于 出砂较轻 的水 井， 如果采 用机 械防砂 技术 完井， 以采用 常规分 层注 可 水管 柱 ＋防 反吐工 具 的形式 进行 防砂 。 中， 隔器 可 以采用扩 张 式封 隔器， 其 封 采用 的防 反吐 工 具主 要包 括 防 反吐 井 口单 流 阀 、防 反吐 配 水器 、防 反吐 底 球等配套 工具 。 ２应 用及 效果 为提 高 水驱油 效率， 充分 发挥注 水 在油 田开发 中的作 用， ２０ 年开始 胜 从 ０６ 利油 田开始 在全 油 田范 围内开展 水井 专项 治理 工程， 该项 工程 中， 在 通过 技术 集 成 、完 善配 套 、严 细 管理 等保 障措 施， 行 了这 些分 层注 水工 艺技 术 的应 进 用 。 过实施 这 些新技 术 ， 田的注水 开 发效果 得 到明显 改善 ， 通 油 形成 了适用 于 不 同类 型油 藏和 井 况 的分 层注 水 ］ 艺技 术系 列， 高 了注水 开发效 果 。 ： 提
分层注水管柱技术分析及现场应用
分层注水管柱技术分析及现场应用摘要本文通过常规分注管柱技术现状调查与力学分析,针对分注管柱寿命短的问题,研究制定了几种完善分注技术的方案。
通过试验取得了一定的效果及认识。
关键词分层注水;锚定;悬挂式;注水井0 引言现河庄油田分层注水井多采用悬挂式管柱技术。
管柱主要由Y341封隔器和空心配水器以及底筛堵组成。
因未采取有效的防蠕动措施,在注水过程中封隔器短期密封失效的情况十分普遍。
2006年常规Y341悬挂式分层注水技术使用45井次,针对上部停注层或套管漏失井实施卡封分层27井次,有效率仅48%。
1 常规分注管柱技术分析及管柱配套模式的确定常规分注管柱力学分析:理论研究表明,注水管柱的蠕动距离主要与油管长度、注水压力等因素相关。
分层注水井层位一般在1 800~3 300m,注水压力在5~40MPa范围。
管柱结构以一级两段和两级三段为主。
结合现场分注井的具体情况进行了分类研究。
以一级两段分注井为例,就不同配注性质的注水管柱(封上注下、封下注上、两层均注)在座封过程、注水过程、测试过程中的受力状况及长度变化进行了计算。
计算的理论依据为:注水过程中温度、压力的变化会产生四种基本效应,即温度效应、活塞效应、螺旋弯曲效应及鼓胀效应。
对于封上注下的井,随着注水压力和管柱深度的增加,分注管柱受到的上顶力由22 134N增加到221 340N,管柱纵向缩短距离由0.30m增加到5.41m。
对于两层均注井注水过程中管柱基本不发生蠕动,当投球测试(或在线验封)时,封隔器管柱出现受力不平衡情况,管柱将伸长0.29~1.62m。
温度变化主要表现为温度降低,当温度下降范围在20~50℃时,油管缩短0.768~1.92m。
2 分层注水管柱技术的试验应用2.1 锚定补偿式管柱技术2.1.1 管柱结构及工作原理主要由补偿器、Y341封隔器、水力锚、水力卡瓦等组成,工作压力≤35MPa。
Y341高压注水封隔器为核心部件,其中补偿器、水力锚、支撑卡瓦3种工具组成了管柱的锚定补偿机构,可有效减少或消除温度、压力效应引起的管柱蠕动,改善封隔器的工作条件,延长分层卡封管柱的工作寿命。
关于水井分层测压的作用和意义研究
分层测压技术是一项用于油田开发中注水井方面的科学技术，工作的基本原理是利用上下堵、中间测的方法来完成测压工作。
一般的测试参数是温度、静压、流量、动压等一系列的参数，是我国目前油田开发技术中的前沿科学技术，其中的航天科工电缆输送自排式分层测压取样仪，更是填补了我国这方面科学技术的空白。
分层测压技术的主要优点在于：第一，探测精度高。
其探测精度可达到二点九米的高度；第二，效率高。
一次下井就可以采得两份原油样品；第三，耐高温、耐高压。
分层测压技术还可以在150℃的高温和80Pa帕的高压。
1 分层测压技术的作用通过对分层测压技术的原理以及详细资料进行分析，再加上实际调查的在油田开发中的运用情况可知，分层测压技术的作用如下：第一，分层测压技术可以帮助工作人员了解注水井各个层段的储存性质，以及它的解释参数；第二，使用分层注水时，可以利用分层测压技术了解每层间的压差是多少，以防止套管损坏；第三，对于每层之间的压力、连接状况、渗透分布情况，以及小层吸水状况都能用它进行一个直观且详细地了解；第四，封隔器是否密封好了，剖面注水是否准确，配注分层是否合理等一系列状况，也都是通过分层测压技术来知晓的。
总之，分层测压技术的最终目的，就是为了在保护油田储层的同时，提高油藏的开采速度和采收率。
2 A水井分层压力监测现状在我国的油田开采工作中，一但开采工作进展到特高含水的进程后，开采模式就会从“狂野型”转变为“细腻型”，并会随着油田分层注水工作的持续深入，慢慢地向着聚合物分层配注的方向蔓延。
可见，分层测压技术在我国的油田开采中，是占有十分重要比重的。
A油田属于层状砂岩气顶油田，它以泥质粉砂岩和砂岩为主要储集层，随着对它的开采不断的深入，工作人员发现其岩层的综合含水量极高。
根部测量数据显示，其数值已达到95%以上，因为这极高的含水量，使得岩层内部矛盾突出，岩层间的压差较大，因而开采难度也加重。
到目前为止，通过开采工作的展开A油田现已有注水井四千余口，其中分层注水井占20%。
深井注入管柱力学行为及应用
深井注入管柱力学行为及应用深井注入管柱力学行为及应用是指在地下石油开采过程中，用于完成注入作业的管柱。
它在注入过程中以某种方式被注入在石油藏中，随后将作为承载和输送石油的结构，在井中长期处于操作状态。
管柱的设计和应用需要考虑到柱体、井下气体和注入液体的相互作用，以及在极其恶劣环境下的应力和位移行为。
下面分几个方面来阐述管柱力学行为及应用。
第一步，管柱设计。
深井注入管柱的设计比较复杂，涉及到多种物理参数，例如压力、流量、温度、材料强度等。
在设计过程中，需要进行力学分析，使其具有足够的承载能力，同时满足流体力学等方面的要求，保证其良好的口径和压降。
第二步，安装和测量。
安装与管柱测量通常分为两个步骤。
在安装过程中，需要考虑到压力和温度等因素，以及管柱的安全性和可靠性。
测量过程中需要关注机械张力、扭矩、温度和位移等参数，以获得管柱完整性和安全性的保证。
第三步，管柱的运行和维护。
管柱的运行和维护相当重要。
为确保管柱的性能不变，需要进行定期检修和维护。
同时，还需要对新技术、新方法和材料进行评估和采用，以提高管柱的性能。
第四步，管柱的应用。
在深井注入过程中，管柱的应用非常重要。
它需要在极其恶劣的环境下，提供稳定的支撑和较小的摩擦力。
同时，在操作和维护期间，要加强安全和质量控制，以确保注入作业的顺利进行。
总结，深井注入管柱力学行为及应用是一个涉及多个领域，具有复杂性和独特性的重要课题。
设计管柱时需要考虑多种因素，安装过程中需要注意各种参数的控制，维护过程中要备好灵敏的技术监察和材料维护，应用过程中要关注安全性和效率性的保证。
管柱的力学行为和应用的质量将直接影响石油开采的产量和石油公司的盈利能力。
油田注水井分层测试技术研究与应用分析
油田注水井分层测试技术研究与应用分析作者：历铁生于化龙解剑光来源：《中国科技博览》2019年第02期[摘要]油田开采因经济以及技术推动而发展迅速，其对于能源产业有着重要推动作用。
而油田注水井对应的分层测试技术能够以注水井为对象为其维持油层压力提供保障从而达成油田稳产的目标，兼具了理论以及实践应用意义。
本文先就分层注水技术作概述，而后对分层测试技术进行探析并对其应用策略加以总结，以期为强化测试效率作出贡献。
[关键词]油田注水井；分层测试；技术研究；应用中图分类号：TP3-4 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2019）02-0213-01引言油田注水井由于地层以及流量计等诸多因素影响，使得注水时必须紧跟井体状况对注水方案加以调整。
注水井一般于中后期在渗透率层面极差变大，不论是分层测配还是压力监测等资料均过少，使得调整难度逐步提升。
因此，相应部门必须从注水井出发实施分层测试，凭借该技术来为决策提供保障。
一、分层注水技术基本概述对于油田开发来说，开采效果会因时间推移以及开发深入而逐步变差。
因此，依靠注水进行开发时，必须实时分层测试，从而对井下分层对应的吸水能力进行明确。
现阶段，依靠石油水驱方式实施石油开采已然成为重要举措。
分层注水主要以解决井下存有的定量配水情况为目标而实施，早期依靠差压形式的注水管柱以及封隔器和配水器等实现。
现阶段，以配套形式应用的分层检测技艺也愈加普及。
就分层注水来说，其原理便是向注水井进行封隔器的加设，此时高渗透以及低渗透属性的油层便会被阻断，而后借助配水器来对水量进行分配，进而对水量加以把控，使其趋于一致，确保全部油层作用均可高效发挥。
二、注水井分层测试技术研究通常对于注水井来说，其分层测试技术还该笼统注水、桥式偏心以及测调联动三种类型的从测试技术，下面便就上述技术展开探析。
1、笼统注水井相应的分层测试该技术是借助同位素来对吸水剖面展开测试，而笼统地层压力测试则是从注水井出发实施动态监测的重要手段。
注水井分层压力测试技术工艺探析
注水井分层压力测试技术工艺探析摘要：随着经济的发展，各行各业对于能源物质的需求量逐渐上升，石油是重要的能源物质，是不可再生资源，在国民经济的发展中占有非常重要的地位。
我国是产油大国也是石油进口大国，石油的开采尤为重要，特别是对于石油开采的精细化管理，提升石油开采的效率，避免资源浪费是关键。
分层开采是石油采集最重要的形式，而对石油开采地区进行精确的勘测，以探明油井的水量，静压，流体压力，储量是进行分层开采的基本要求，分层压力测试是实现分层开采的必要条件，对于缓解各层之间的矛盾，提高开采效率有着重要的影响，本文针对注水井分层压力测试技术工艺进行深入的分析与探究。
关键词：分层开采；压力测试；石油采集；水井引言：分层开采，是我国当前广为使用的一种石油采集方法，为了减少采集过程中各个油层之间的相互碰撞与阻碍，通过专门的设备将各个油层进行分隔，形成若干层，各层之间独立采集，以最大限度的提高开采效率的一种采集方式。
分层压力测试是分层开采工作重要的组成部分，通过分层压力测试，得到注水压力的数据信息，方便进行分层研究与分层管理提高开采效率，保持石油开采的长期稳定的产量都有重要的意义。
本文从分层开采过程中分层注水与分层压力测试介绍出发，探究分层压力测试技术工艺的应用与实施。
一、分层开采、注水以及压力测试简介石油在开采过程中由于各个油层之间存在相互的阻碍，影响采油效率，通常采用分层开采的方式进行石油的采集。
分层开采是通过水井使用管柱，深入不同的油层，进行分层注水并实现分层采油的过程。
分层开采可以实现对石油层的分层次管理，保证石油开采的稳定产量，提高开采效率，是当前油田开采普遍使用的工艺方法。
石油埋藏在地下，在未开采之前石油是保持相对静止的状态，并且存在一定压力，温度，但随着石油的采集，其压力与温度必定会得到释放，由于压力的降低，石油的开采效率大大下降，这就要求对石油层进行注水，以提高石油的压力，提高开采效率，让石油不断的保持原有的压力，实现稳定高效的开采。
注水井分层启动压力测试管柱的应用
注水井分层启动压力测试管柱的应用【摘要】本文旨在叙述注水井分层启动压力测试的常见问题以及一般常用方法，介绍分层启动压力注水工艺的原理以及算法，用以增强注水井分层治理的针对性。
【关键词】注水井分层启动压力测试管柱分层注水开发是世界上大部分油田所采用的开发方式，因为它能增大水驱波及体积，能够提高水驱波效率。
然而，分层启动压力值的确定仍然没能得到很好解决。
开展注水井分层启动压力测试工艺的应用工作，能够为分层治理提高参数依据，实行测试管柱具有较高的科学性，并能够为测试、井下作业提供较为精确的理论指导。
1 注水井分层启动压力常用的测试技术在目前注水井分层启动压力常用的测试方法中，现场应用最主要的方式是氧活化测井技术和多级分层管柱测试两种测试方法。
本文将集中探讨多级分层管柱测试方法。
多层分级管柱测试方法有如下优点：首先表现在测试范围较广，多级分层无论高低、中渗还是低渗油藏都能满足，并且不受流量的大小和油层厚薄等条件的限制以及能够满足高压设计，这测试得出的数据直观真实，但唯一的缺陷就是无法测试到层段内的小城启动压力。
2 管柱结构管柱的结构主要包括封隔器、定压阀、阀座、筛管、丝堵等组成。
Y341-114FW 型无洗井通道封隔器主要由三部分组成。
第一部分是上体结构，它包括上接头和中心管；第二部分是下体结构，包括外中心管、连接体和下接头等不分；第三部分是锁紧、密封结构，包括密封胶筒、锁套、锁环、锁环座及活塞等部件。
封隔器的单向耐压差是35MPa以及130℃的耐温。
这种封隔器以耐压能力高著称，而且在多级使用时解封力度较小。
定压阀主要由阀套、阀芯、阀座、剪钉组成。
通过测试可以发现，定压阀内最低的抗拉强度是45t，而最低密封压力是40MPa。
工作原理：当管柱到达指定位置后，用油管将其打压到18MPa，坐封封隔器，同时打压到21MPa，然后将最底下一级的注水井的定压阀通过油管将其打掉，使其剩下的定压阀处于安全、密封、完整的状态，实现最底层段的注水以及吸水指数曲线资料的搜集。
长寿命分层注水管柱资料
液力助捞测试配套工艺特点
1.高压注水井口防喷器采用了节流降压原理，把 钢丝密封换成了低压动密封，又设计了水力自 封式组合密封结构，承压能力高，密封可靠。 解决了井口喷漏问题，减少了环境污染。
2. 水质不达标、腐蚀严重。
油管漏失、强度下降。
1.地层温度变化。 2.水质不合格。
影响注水压力和测试调配。
检换管和测试发现问题的井41.3%。在近三年的换管管柱 和工具描述中，三年以上的油管腐蚀、结垢率达100%， 油管报废率达80%。如滨南的利33-34、利21-1、滨7927、滨73-2 等 注水井，管柱的内径 由62mm缩至 25mm~40mm；临盘的P1-46井，油管内径变为8mm， 水嘴也被完全堵塞。
④封隔器系列化
即封隔器外径尺寸尽量增多，使之与套管内径 相适应，任何尺寸的套管都有与之相适应的封隔器 规格可供选择。如：对于51/2″套管，根据套管壁 厚的不同其封隔器外径就有110mm、112 mm、115 mm、118 mm、121 mm等一系列尺寸规格可供选择， 从而减小了封隔器密封间隙，有效提高密封压力。
目前国内大多油田的多层系油藏普遍采用分 层注水的开发方式，分层注水工艺管柱主要采用 60~70年代研究开发的常规分层注水工艺技术， 这些管柱结构设计和工具可靠性能较低，分层不 清、管柱有效期短，作业频繁，不仅降低了注水 开发的效果，还大大增加了生产开发成本。针对 常规注水管柱存在的主要问题，我们研制成功了 锚定补偿式分层注水管柱及配套工艺技术。
锚定补偿式分层注水管柱
各种分层注水管柱的作用和特点
第二节分层注水管柱分层配水管柱是实现同井分层注水的重要技术手段。
分层注水的实质是在注水井中下入封隔器，将各油层分隔，在井口保持同一压力的情况下，加强对中低渗透层的注入量，而对高渗透层的注入量进行控制，防止注入水单层突进，实现均匀推进，提高油田的采收率。
我国油田大规模应用的分层配水管柱有同心式和偏心式两种。
前者可用于注水层段划分较少较粗的油田开发初期，后者适用于注水层段划分较多较细的中、高含水期。
此外，还有用于套管变形井的小直径分层配水管柱。
一、固定配水管柱（1）结构由扩张型封隔器及配水器等构成。
（2）技术要求各级配水器（节流器）的起开压力必需大于 0.7Mpa，以保证封隔器的坐封。
（3）存在的问题更换水嘴时必须起管柱。
二、活动配水管柱（1）结构由扩张式封隔器及空心配水器等构成。
（2）技术要求各级空心配水器的芯子直径是由上而下从大到小，故应从下而上逐级投送，由上而下逐级打捞。
（3）存在问题受内通径的限制。
一般三级，最多五级。
三、偏心配水管柱这套管柱的主要特点是，应用偏心配水器能实现多级细分配水，一般可分 4～6 个层段，最高可分 11 个层段；可实现不动管柱任意调换井下配水嘴和进行分层测试，能大幅度降低注水井调整和测试作业工作量。
而且测任意层段注水量时，不影响其它层段注水。
1、偏心配水管柱（I）（1）结构由偏心配水器、压缩式封隔器、球座和油管组成。
（2）技术要求①筛管应下在油层以下 10m 左右。
②封隔器（压缩式）应按编号顺序下井。
③各级偏心配水器的堵塞器编号不能搞错，以免数据混乱，资料不清。
2、偏心配水管柱（II）（1）结构主要由扩张式封隔器和偏心配水器等构成。
（2）技术要求①各级配水器的水嘴压力损失必须大于 0.7Mpa，以保证封隔器坐封。
②各级配水器的堵塞器编号不能搞错。
（3）存在问题：扩张式封隔器的胶筒不能适应深井高温要求。
四、桥式偏心注水管柱（1）结构由桥式偏心配水器、压缩式封隔器、球座和油管组成。
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注水井分层启动压力测试管柱的应用
【摘要】本文旨在叙述注水井分层启动压力测试的常见问题以及一般常用方法，介绍分层启动压力注水工艺的原理以及算法，用以增强注水井分层治理的针对性。
【关键词】注水井分层启动压力测试管柱
分层注水开发是世界上大部分油田所采用的开发方式，因为它能增大水驱波及体积，能够提高水驱波效率。
然而，分层启动压力值的确定仍然没能得到很好解决。
开展注水井分层启动压力测试工艺的应用工作，能够为分层治理提高参数依据，实行测试管柱具有较高的科学性，并能够为测试、井下作业提供较为精确的理论指导。
1 注水井分层启动压力常用的测试技术
在目前注水井分层启动压力常用的测试方法中，现场应用最主要的方式是氧活化测井技术和多级分层管柱测试两种测试方法。
本文将集中探讨多级分层管柱测试方法。
多层分级管柱测试方法有如下优点：首先表现在测试范围较广，多级分层无论高低、中渗还是低渗油藏都能满足，并且不受流量的大小和油层厚薄等条件的限制以及能够满足高压设计，这测试得出的数据直观真实，但唯一的缺陷就是无法测试到层段内的小城启动压力。
2 管柱结构
管柱的结构主要包括封隔器、定压阀、阀座、筛管、丝堵等组成。
Y341-114FW 型无洗井通道封隔器主要由三部分组成。
第一部分是上体结构，它包括上接头和中心管；第二部分是下体结构，包括外中心管、连接体和下接头等不分；第三部分是锁紧、密封结构，包括密封胶筒、锁套、锁环、锁环座及活塞等部件。
封隔器的单向耐压差是35MPa以及130℃的耐温。
这种封隔器以耐压能力高著称，而且在多级使用时解封力度较小。
定压阀主要由阀套、阀芯、阀座、剪钉组成。
通过测试可以发现，定压阀内最低的抗拉强度是45t，而最低密封压力是40MPa。
工作原理：当管柱到达指定位置后，用油管将其打压到18MPa，坐封封隔器，同时打压到21MPa，然后将最底下一级的注水井的定压阀通过油管将其打掉，使其剩下的定压阀处于安全、密封、完整的状态，实现最底层段的注水以及吸水指数曲线资料的搜集。
当注水井最低层的测试结束后，将从井口进行投球，并将注水井上一层阶段的定压阀通过油管打掉，以便注水井最底层的注水以及吸水指数的曲线资料。
同时打掉的阀心，最好放在阀座上，并对最低部层段进行密封，之后根据逐次投球的治疗，进行分析，搜集每一层的注水以及测试资料。
3 注水井分层管柱的主要技术指标及条件
（1）注水井分层管柱的技术指标：耐温130℃；单向耐压差35MPa；其最大的下入深度≦3000m；最多测试层段为五级六段。
（2）注水井分层管柱的适应条件：
注水井的套管必须是完整的、且无变形；
注水井的固井质量必须好，无窜槽，无出砂史；
隔层≧3m且无接箍；测试层段最多六段。
4 管柱的主要部件结构
封隔器：由于单项耐压差值为35MPa和130℃的耐温，封隔器在封隔更曾以后可以更好的防止高压层与低压层的串联，在解封时实现逐级解封能够有效的提高测试关注解封的安全性。
定泄压阀：主要构成部件有阀套、阀芯、阀座以及剪钉。
定压阀和阀座由上而下同时连接在油管上，在油管投球以后，求做将定于定压阀上，从而给油管打压，当内部蹩压达到剪钉的剪断值时，阀芯和球就会下落至阀座上，从而完成该层的注水。
5 整体管柱主要特点
（1）整体管柱采用无洗井通道的Y341-114FW型封隔器，能够有效防止注水层与下段停注层之间的窜通；采用贴壁的护碗能够对胶筒进行更好保护，胶筒不太可能发生流动现象，耐压能力得到提升。
（2）注水井的水力锚与水力卡瓦，其配套使用可以在不同的状态下，对管柱的钢性进行锚定，并且在一定程度上克服注水井的温度、压力效应所导致的管柱伸缩等缺点，进一步的提高注水井管柱安全稳定性。
（3）创新研制除了一款配套定泄压阀，可以使注水井的管柱实现一次性座封，如此分段到位，而且单层注水，逐层测试，这样一来，进行换层操作，也能够方便且能地面直观显示。
（4）注水井的定泄压阀的压差值必须在4～6MPa，间距也不受限制。
（5）能够直观有效反映单层（段）压力和水量。
6 分测井分层治理标准确定及治理效果分析
注水开发油田取得理想效果的标准：大部分的分层都得到合理有效的运用，各小层启动压力和吸水能力可以取得一致，水线能够均匀推进，注水压力可以完全满足油田的设备嫩里。
按照这样的思路，可以确定的分层治理的三条原则，一世注水厚度达到最大化，二是层间启动压力能够趋于一致，使注水能耗趋于最低化。
在实际操作中，层间启动的压力若是小于10MPa，可以采用直接分注的工艺；大于10MPa时需要采用“两头向中间看齐”的方法，采用分层解堵降压增注工艺，用以降低启动压力；如若启动压力低于系统注水的压力值，则需采用分层调剖、封堵工艺，以此提高启动压力；最终的调封压力的提高幅度必须以参照曾启动压力为使用标准。
这样一来，能够实现注水动用等厚度达到最大化，层间启动的压力一致，从而实现注水井才好最低能耗，发挥最大优势的目标。
根据我们对大量的注水井测试结果可以得出以下结论：
（1）注水井的注水压力，以及其动用程度可以得到大幅度的提高。
经过治理后，注水井的平均注水压力提升了4MPa，并且增加了可动用层54个，增加的有效注水厚度达到84.2m，增加的水驱动储量值37×104t，并累计增加有效注水为5.1×104m3。
（2）注水井对应的油井效果明显。
已治理完的例如12口注水井，其相对应的油井有34口，见效的井组共有10个，而待观察井组只有2个，对应油井见效26口，待观察8口，治理前平均日产液1109.1t，平均日产油89.6t，平均动液面1445m，治理后平均日产液1450.3t，平均日产油116.6t，平均动液面1287m，平均日增液335.9t，平均日增油27t，平均动液面上升158m，累增油924t。
7 结论
通过以上实验数据可以发现，整体管柱安全性能提高，不仅达到了设计的要求，还能够蛮族分层启动压力测试的一些具体要求。
分层启动压力值的数据录取，对有效指导注水的调整以及下步油井的改造，并为此提供决策依据以及技术支撑。
参考文献
[1] 常子恒石油勘探开发技术[M].北京：石油工业出版社，2008
[2] 郭海敏，戴家才，陈科贵.生产测井原理与资料解释[M].北京：石油工业出版社，2009
[3] 吴建朝，齐德山，于鑫.注水井分层启动压力测试管柱的应用[J].断块油气田，2009 （3）18-20。