海上注水管柱组合及主要工具介绍

三、分层配注管柱
（3）验封仪器串： 技术参数： 压力测量范围： 0～70MPa； 压力测量精度： 0.1％； 压力通道： 2； 温度范围： -40℃～155℃ ； 最大外径： φ46mm 特点： 双通道压力计，一支压力计 记录油管内压力，一支压力 计记录验封地层的压力，两 条曲线对比就可以知道验封 层的密封情况。
二、多管分注管柱
小油管注下层 大、小油管环空注中层 新增油管四通 新增油管挂 原有油管四通 原有油管挂 大油管1 套管 小油管1 定位旁通 顶部封隔器
套管注上层
工 艺 管 柱 图
大油管2 上 层 小油管2 筛管 插入密封 隔离封隔器 中 层 隔离封隔器 下 层 带孔管 φ60mm插入密封 插入密封 带孔管
三、分层配注管柱
（六）技术参数
型号 最大外径 in 3.25 3.88 4 长度 mm 1517 1512 1512 顶部扣型 底部扣型 中心管扣型 备注
325 388 400
2-7/8NUP 2-7/8NUP 2-7/8NUP
2-7/8NUP 2-7/8NUP 2-7/8NUP
1.9NUP 1.9NUP 1.9NUP 475左端为31/2NUB母扣 X接 2-7/8薄型 接箍
水嘴 测第一层注水段 地层压力
配水器 工作筒
（中） 水嘴
压力计 （下）
水嘴
测第三层注水段 地层压力
三、分层配注管柱
（三） 调配步骤
步骤： 1、将流量计装在配水器芯子中，钢丝作业将配 水器芯子座在工作筒内。工具到位后进行分层测 试，录取相应测试资料；完成分层测试后，起出 测试工具，对数据进行分析； 2、根据地质配注要求和实测的吸水指示曲线， 求得满足地质要求时各层所需注入压力，在水嘴 嘴损曲线版上选出满足单层配注量的合适水嘴； 3、安装所选水嘴，再次下入测试用配水工具， 进行分层测试；测试完成后，起出井下工具，对 测试数据进行分析，如不满足调配要求，则继续 测试调配直至下入调配好的分层配注工具； 4、倒好流程，进行正常注水。
注气\水层
单向阀
丢手注采工具 油层保护单流阀 注采转换器
采油层
一、同井采注管柱
⒊同井采油注水管柱
功能特点： 实现采油、注水管路独立生产； 采油路有主阀、翼阀和地面安全阀控制； 井下采油通道有安全阀，安全可靠； 实现大排量注水和采油。
2-7/8”油管挂 5-1/2”油管挂 9-5/8″套管 2-3/8″安全阀 2-7/8″油管 5-1/2″套管 9-5/8″过电缆封隔器 特殊Y接头
⒉同井采油注水/注气管柱
⑴功能特点
实现采油、注水或注气管路独立生产； 井下分层封隔管柱丢手，便于检泵作业； 注气管柱的气密封性和防返吐； 实现洗井、修井作业过程的油层保护。
外油管 过电缆封隔器 内油管 特殊Y接头
⑵技术参数
适应套管： 9-5/8″ 采液量： 50-200 m3/d 注气量： ≤15×104 m3/d 注水量： ≤500 m3/d 注水工作压力 ≤12 MPa
流 量 计 （上） 水嘴 第一层 注水出口 一投三 分配水 器
配水器 工作筒
流量计 （中）
水嘴 第二层 注水出口
流量计 （下）
水嘴
第三层注水出口
三、分层配注管柱
（四）一投三分分层配注工艺技术适用条件：
防砂完井的分注井，分注层段数：≤3层； 注水井完井管柱最小内通径为3.25″（82.55mm）； 单层最大注入量可达400m3/d； 适用井斜小于60°。
流量；可以任意选择一级工作筒。 （3）.地面控制器：在地面通过电缆读取流
量压力温度参数，并控制测调仪器调节井下
可调水嘴。
测调工作筒
Ⅲ
三、分层配注管柱
（二） 调配原理
将地面控制器、测调仪与电缆相连 ，用电缆下入测调仪到最后一级工作
滑套 定位密封
Ⅰ
筒，测调仪定位在工作筒上；由地面
控制器控制测调仪动作，调节水嘴大 小，使流量达到配注要求；上提测调 仪，按同样方法进行调节。
（五）一投三分分层配注工艺技术优缺点：
优点： 1、一次钢丝作业可完成三 个层段的调配作业； 可满足单层大配注量的要 求； 2、井下流量计直接录取单 层配注量； 3、伸缩接头提高了配注管 柱定位、密封的可靠性； 4、自带密封，且密封可靠。 不足： 1、配水器针对每个层段只能装一个控制水嘴，流 量调节范围较小。 2、控制水嘴只能轴向安装，当注水水质较差，过 流通道小，有机杂沉淀易堵塞配水器。 3、在压力和流量测试时，由于仪器间距小，容易 产生干扰，降低了测试数据的准确性。 4、只能适用于两至三段防砂完井分层注水。
空 心 集 成 注 水 管 柱
三、分层配注管柱
（三）空心集成调配作业
步骤： 1、组装涡街流量计工具串，钢丝作业下入流量计工具串。流
量计通过定位抓定位在配水器芯子上进行分层流量测试，在
每个测试层位取5个压力点，每点测试30min，录取相应测试 资料；完成分层测试后，起出测试工具，对数据进行分析； 2、根据地质配注要求和实测的吸水指示曲线，求得满足地质 要求时各层所需注入压力，在水嘴嘴损曲线版上选出满足单 层配注量的合适水嘴； 3、安装所选水嘴，再次下入测试用配水工具，进行分层测试 ；测试完成后，起出井下工具，对测试数据进行分析，如不 满足调配要求，则继续测试调配直至下入调配好的分层配注
电泵
6″定位密封 注水层 转换接头 4.75″插入密封 采油层
一、同井采注管柱
4.配套工具
（1）Y接头
（2）丢手下体总成
一、同井采注管柱
（3）桥式通道
主要作用是使油、套环空注水与采水油管进行分隔，油、套环空注水通过桥式通道再由 中心管注入设计层位，采水通过导流引鞋进入桥式通道，再通过桥式通道进入套铣筒， 由电泵抽出；桥式通道下端为6寸定位密封，主要作用是与丢手下体回接时起密封作用。 （注意：虽然6寸定位密封上端有定位台阶，但是由于丢手下体的密封筒长度小于6寸密 封加引鞋的总长度，所以是引鞋定位。）
三、分层配注管柱
3.同心分注管柱
（一）同心分注工艺原理
原理：分注管柱主要由定位密封，同心分注工作筒，插 入密封组成，通过定位密封和插入密封实现分段，每个
同心分注工作筒对应一注水防砂段，配水器芯子座在工
作筒内。
技术参数
三、分层配注管柱
（4）测调仪器技术参数： 仪器外径： 仪器长度： 流量测量范围： 流量测量准确度： 压力测量范围： 压力测量准确度： 井下仪器工作温度： 可调堵塞器当量通径： 可调水嘴使用寿命： φ44 mm 4600 mm 10 m3/d ～ 1000 m3/d ± 2.0 % 0～60MPa ± 0.2 % 0～125℃ φ1mm ～φ7.5mm 2年
8
9
B
10
C
11
12
13
D
E
三、分层配注管柱
(二） 验封原理
压力计 （上） 一投三分配 水器
原理：将压力计装在配水器芯子内，通过 钢丝作业将配水器芯子座在一投三分工作 筒内，芯子到位后，井口打2个压力梯度， 通过压力计记录地层压力曲线变化判断是 否分层。 如图：上压力计计量上注水层段地层压力； 下压力计计量下注水层段地层压力。分析 井下2支压力计采集数据，若上、下压力计 的压力稳定不随井筒压力变化而变化，说 明分层配注管柱分层合格，可满足三层段 分层注水。
空 心 集 成 注 水 管 柱
工具；
4、倒好流程，进行正常注水。
三、分层配注管柱
（四）空心集成注水工艺优缺点
优点： 1、每个配水工作筒可实现2层注水。
不足：
2、流量调节范围大。
1、调配作业时，钢丝投捞作 业较多,作业周期长。
（五）配套工具
三、分层配注管柱
（六）技术参数
型号 级数 1 388 2 3 1 400 2 3 1 475 2 3 最大外径 in 3.88 3.88 3.88 4 4 4 4.75 4.75 4.75 最小内径 mm 64.5 62 59.5 64.5 62 59.5 67 64.5 62 顶部扣型 3-1/2NUP 3-1/2NUP 3-1/2NUP 3-1/2NUP 3-1/2NUP 3-1/2NUP 3-1/2NUB 3-1/2NUB 3-1/2NUB 底部扣型 3-1/2NUP 3-1/2NUP 3-1/2NUP 3-1/2NUP 3-1/2NUP 3-1/2NUP 3-1/2NUP 3-1/2NUP 3-1/2NUP 长度 1980 1980 1980 1980 1980 1980 1970 1970 1970 475左端为31/2NUB母扣 X接3-1/2薄 接箍 备注
三、分层配注管柱
2.一投三分分注管柱
（一）一投三分工艺原理
原理：分注管柱主要由定位
1 2
3
4
密封，一投三分工作筒，插
入密封组成，通过定位密封、 一投三分工作筒自带密封和 插入密封实现分段，配水器
5
7 6 5 6
座在配水工作筒内，配水器
有三个水嘴，可实现三段注 水。
一 投 三 分 注 水 管 柱
A
21 7
空 心 集 成 注 水 管 柱
三、分层配注管柱
（二）空心集成验封作业
原理：将压力计装在验封工具串压力计托筒内，通 过钢丝作业将压力计工具串下到配水器工作筒位置， 工具串通过定位抓定位在配水器芯子上，井口打2个 压力梯度，通过压力计记录地层压力曲线变化判断 是否分层。
如图：压力计计量第一、三注水层段地层压 力。分析井下压力计采集数据，压力计的压 力稳定不随井筒压力变化而变化，说明第一、 三层配注管柱分层合格，推断整井合格。
1、实现单井2～3层的分层注水； 2、在地面精确控制各层流量、直读各层注入压力和流量； 3、无需钢丝作业，解决了大斜度井的分层配注问题。
三、分层配注管柱
1.空心集成分注管柱
(一）空心集成管柱原理
原理：分注管柱主要由定位密封，空心集成配水工作筒，插入 密封组成，通过定位密封、空心集成配水工作筒和插入密封实 现分段，每个配水工作筒可实现两防砂段注水，配水器芯子座 在工作筒内。
4 1/2"油管 活动接头 潜油电泵 保护器 潜油电机 变扣 4 1/2"油管 分流器 6 "插入密封 变扣 2 7/8"油管 3.25 "插入密封
⑵技术参数
适应套管： 9-5/8″ 采水量： 2500 m3/d 注水量： ≤800 m3/d 注水工作压力：≤12 MPa
采水层 注水层
一、同井采注管柱
测调工作筒 插入密封 测调工作筒 插入密封
Ⅰ
Ⅱ
测调工作筒
Ⅲ
三、分层配注管柱
㈡ 斜井同心测调分层配注适用条件:
⒈分注层段数：不限； ⒉注水井完井管柱最小内通径为3.88″、4″和4.75″； ⒊单层最大注入量可达1000m3/d； ⒋适用井斜小于60°; ⒌防砂段需用2-7/8″油管。
（三）配套工具
海上注水管柱组合及主要工具介绍
钻修井作业公司技术部 谢玉宝 2013年5月
海上注水管柱组合及主要工具介绍
一
同井采注管柱
二
三
多管分注管柱
分层配注管柱
四
注水反洗井一体化管柱
五 智能调配管柱
一、同井采注管柱
⒈同井采水注水管柱
⑴功能特点
实现采水、注水管路独立生产； 井下分层封隔管柱丢手，与采水管柱 独立，便于检泵作业； 可以实现大排量采水。
（1）测调地面控制器பைடு நூலகம்
外形：400×400×180 mm 防爆等级：DII BT4 防护等级：IP55～56 数据接口：USB 外接电源：220V
三、分层配注管柱
（2）井下测调工作筒： 技术参数： 1.长度： 1100mm； 2.最大外径：φ97mm或φ114mm； 3.最小内径：φ46mm； 4.连接扣型：2-7/8EU； 5.水嘴直径：0-17mm。 特点： 1.一个测调工作筒对应一个注水层； 2.测调仪器串，可选择任意一级工作 筒 进行调节； 3.中间通径φ46适应大部分仪器作业。
475
4.75
1596
3-1/2NUB 3-1/2NUP
1.9NUP
三、分层配注管柱
3.边测边调管柱
㈠ 技术原理
（1）.井下测调工作筒：与分注管柱一起下 入，内部装有可调水嘴。 （2）.电缆测调仪器：由电缆下入分注管柱
测调工作筒 插入密封 测调工作筒 插入密封
Ⅱ
滑套 定位密封
Ⅰ
Ⅰ
中，与井下测调工作筒对接，地面直读调节
地 面 流 程 图
压力计 流量计
圆死堵 底部封隔器
流量调节阀
多管分注工艺管柱示意图
二、多管分注管柱
㈠ 工艺原理
在地面将总来水在井口处一分为三，三条管道在井口处各自流经自 己的流量调节阀、流量计，三条管道各自装有压力计，由此实现了在 地面调节各注入层的流量、直接读取各注入层的流量和压力。
㈡ 功能特点