同井采注
同井注采工艺技术及其矿场应用
大庆石油地质与开发Petroleum Geology ＆ Oilfield Development in Daqing2023 年 8 月第 42 卷第 4 期Aug. ，2023Vol. 42 No. 4DOI ：10.19597/J.ISSN.1000-3754.202206011同井注采工艺技术及其矿场应用王德民1 张怀钰2 王研3 朱焱4 崔建峰4何志国2 张蕾蕾2 刘金堂2 张雨4（1.中国石油大庆油田有限责任公司，黑龙江 大庆163458；2.中国石油大庆油田有限责任公司采油工程研究院，黑龙江大庆163453；3.中国石油大庆油田有限责任公司第二采油厂，黑龙江 大庆163414；4.中国石油大庆油田有限责任公司第一采油厂，黑龙江 大庆163001）摘要： 目前高含水老油田的年产油量在中国年产油量的占比在70%以上，要保持稳产就必须要保证高含水老油田产量稳定的开发需求，为了满足这一现场需求，通过完善回注层段分层注水技术、不动管柱实施增注工艺以及同井注采采出层及回注层参数录取方法，大庆油田提出了一种结合高效井下油水分离、桥式封隔器等工艺的有杆泵同井注采技术。
结果表明：同井注采技术在不打新井的情况下可有效增加油水井对应连通方向、增加注水层点和提高波及体积；同时能够将同一区块分采的2套或多套层系构建起一套立体高效开发层系，使大部分水不举升到地面而直接在地层内部循环驱替。
现场试验表明，试验区平均单井产液量降低了94.5%，综合含水率下降了34.1%；地下回注注水单耗降低了83.0%；井下管柱平均工作寿命可增加到1.5 a 以上。
研究成果能够有效提高油井产量、降低开采成本、提高采收率，实现了超过目前“极限含水”条件下继续经济、有效的开采，对老油田长期持续稳产具有重要意义。
关键词：同井注采；井下油水分离；有杆泵；节能降耗中图分类号：TE931.1 文献标识码：A 文章编号：1000-3754（2023）04-0045-10Single⁃well injection and production technology and its field applicationWANG Demin 1，ZHANG Huaiyu 2，WANG Yan 3，ZHU Yan 4，CUI Jianfeng 4，HE Zhiguo 2，ZHANG Leilei 2，LIU Jintang 2，ZHANG Yu 4（1.PetroChina Daqing Oilfield Co Ltd ，Daqing 163458，China ；2.Production Technology Institute of PetroChina Daqing Oilfield Co Ltd ，Daqing 163453，China ；3.No.2 Oil Production Company of PetroChina Daqing Oilfield Co Ltd ，Daqing 163414，China ；4.No.1 Oil Production Company ofPetroChina Daqing Oilfield Co Ltd ，Daqing 163001，China ）Abstract ：At present ， the proportion of annual oil production of high water -cut mature oilfields in Chinese annual oil production is greater than 70%. Keeping stable production must be ensured by stable output development re‑quirement of high water -cut mature oilfields. In order to meet this field requirement ， by meas of perfecting separate -layer water injection of reinjection interval ， fixed string injection increasing ， and parameters recording of single -well production interval and reinjection interval ， a single -well rod -pump injection -production technique is proposed收稿日期：2022-06-02 改回日期：2023-05-22基金项目：中国石油天然气股份有限公司重大工程技术现场试验项目“井下油水分离同井注采技术现场试验”（2015F -0201）。
同井注采工艺技术规范
同井注采工艺技术规范同井注采是一种常用的石油开采方法，注采工艺技术规范是确保工艺流程顺利进行的重要指导文件。
以下是同井注采工艺技术规范的内容。
1.注采井设计（1）确定井筒的位置和方向，以确保注采系统的顺利运行。
（2）根据储层性质和开采方案，确定井身直径和井深。
（3）设置套管和油管，保证井身的完整性和安全性。
2.注采井的钻井作业（1）采用合适的钻井工艺，确保钻井过程的安全和高效。
（2）监测地下水位，防止地下水进入油层影响采油效果。
（3）进行井壁稳定性评价，及时采取加固措施，防止井壁塌陷。
3.注采井的完井作业（1）进行井筒完井，主要包括封隔水层以及安装与采油工艺相关的设备。
（2）注入防砂剂，防止砂层进入井筒。
（3）根据储层性质和采油工艺的要求，选择合适的人工提升装置，确保油气顺利地从井底流出。
4.注采井的注采操作（1）注入人工注水，提高油层压力，促进油的流动。
（2）监测井底压力和油水产量，及时调整注采参数，以获得最佳开采效果。
（3）进行周期性的井下作业，如冲洗油层、清除井底积聚物等。
5.注采井的维护和保养（1）定期对注采井进行检查和维修，确保设备和管道的完好性。
（2）定期进行清井操作，清除管道和井筒中的杂物，避免堵塞。
（3）定期更换设备和材料，减少故障和损耗。
6.注采井的安全管理（1）严格执行安全操作规程，确保工作人员的安全。
（2）定期进行安全培训，增强安全意识。
（3）设立应急预案，对突发事件进行应对和处理。
以上是同井注采工艺技术规范的主要内容。
在实际操作中，还应根据具体情况进行调整和改进，以提高采油效率和安全性。
同时，监测和记录工艺参数和运行情况，以便进行数据分析和改进工艺。
同井注采工艺技术规范的合理实施，将有效提高石油开采效率，确保生产的安全和可持续性。
同井采注
二、主要研究工作
3、配套工具设计 为避免沉砂对电泵注水管柱砂埋危险，开发了QSD-114
型桥塞，管柱采用插入密封方式进行注、采水管柱连接，实 现了管柱分段作业。主要特点： 1、可打捞：下专用打捞工具既可捞出。 2、耐压高：压差可达到50MPa。 3、防腐、密封性好：插管外表面和桥塞内孔采用镀铬防腐 处理，插管密封长度1.2米，使用10个O型圈密封。
三、现场应用
（1）工艺参数设计 借鉴沙20块的破裂压力梯度资料，根据地质配注及
井口最大注水压力，考虑留有一定余量，确定注水电泵 机组额定扬程为1900米，额定排量为30m3/d，井口悬 挂器密封≤25MPa，另根据联26经验，机组设计耐温 150℃。
三、现场应用
（2）配伍及防垢技术的研究应用
针对沙42-4井，采用水质 室内试验和软件模拟相结合的 形式，对井下水源层和注入层 的水质配伍性及结垢趋势进行 研究。在室内，对注入水结垢 趋势进行分析，在90℃情况下， 碳酸盐垢析出量为193.7mg/L。
采水层
起出丢手 管柱
注水层
（2）井下管柱设计
三、现场应用
采水层
下入电泵 机组插入 注水管柱
注水层
（2）井下管柱设计
三、现场应用
安全接头
采水层 注水层
倒置机组
吸入口
Φ120扶正器 插管总成 桥塞总成 单流阀
（3）联26生产情况
三、现场应用
该井于2008年8月30日投注，投注前测得该井静 液面为215m，投注12小时后测得动液面438m，潜油 电机运行电压1100V，电流27A，初期电机运行频率 50HZ，日注入量59m3/d。2008年8月31日，将电机 运行频率降频至40HZ，日注入量47 m3/d，2008年 10月14故障停机，机组正常运行40天。
电潜泵同井采注水工艺及关键技术研究
（ Ｅ Ｓ Ｐ ）ｗ ｅ ｒ ｅ ａ ｐ ｐ ｌ ｉ ｅ ｄ ｔ ｏ ｃ ｏ ｎ ｄ ｕ ｃ ｔ ｔ ｈ ｅ ｒ ｅ ｓ ｅ ａ ｒ ｃ ｈ ｏ ｎ ｔ ｈ ｅ ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ ｏ ｆ ｒ ｅ ｃ ｏ ｖ ｅ ｒ ｙ ａ ｎ ｄ ｗ ａ ｔ ｅ ｒ ｉ ｎ ｊ ｅ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ｉ ｎ ｏ ｎ ｅ ａ ｎ ｄ ｔ ｈ ｅ ｓ ａ ｍｅ
ｒ ｅ ｃ ｏ ｖ ｅ ｒ ｙ ａ ｎ ｄ ｌ ｏ ｗ ｅ ｒ ｐ ａ ｒ ｔ ｉ ｎ ｊ ｅ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ， ｌ ｏ ｗ ｅ ｒ ｐ ａ ｒ ｔ ｒ ｅ ｃ ｏ ｖ ｅ ｒ ｙ ａ ｎ ｄ ｕ ｐ ｐ ｅ ｒ ｐ ａ ｒ ｔ ｉ ｎ ｊ ｅ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ，ａ ｎ ｄ ｄ ｏ ｗ ｎ ｈ ｏ ｌ ｅ ｂ ｏ ｏ ｓ ｔ ｉ ｎ ｇ ｗ ａ ｔ ｅ ｒ ｆ ｌ ｏ ｏ ｄ －
ｉ ｎ ｇ ．Ｔ ｈ ｅ ｄ ｅ ｓ ｉ ｒ ａ ｂ ｌ ｅ ｅ ｆ ｆ ｅ ｃ ｔ ｗａ ｓ ａ ｃ ｈ ｉ ｅ ｖ ｅ ｄ ｉ ｎ ｔ ｈ ｅ ｉ ｆ ｅ ｌ ｄ ａ ｐ ｐ ｌ ｉ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ．Ｔ ｈ ｅ ｓ ｕ ｃ ｃ ｅ ｓ ｓ ｆ ｕ ｌ ｄ ｅ ｖ ｅ ｌ ｏ ｐ ｍｅ ｎ ｔ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ ｐ ｒ ｏ —
ｔ ｈ ｅ ａ ｄ ｖ ａ ｎ ｔ ａ ｇ ｅ ｓ ｏ ｆ ｈ ｉ ｇ ｈ ｌ ｉ ｔ，ｅ ｆ ｘ ｔ ｅ ｒ ｎａ ｌ ｄ ｉ ｓ ｃ ｈ ａ ｒ ｇ ｅ ａ ｎ ｄ ｇ ｒ ａ ｄ ｕ ａ ｌ ｌ ｙ ｍａ ｔ ｕ ｒ ｅ ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ｅ ｌ ｅ ｃ ｔ ｒ ｉ ｃ ａ ｌ ｓ ｕ ｂｍｅ ｒ ｓ ｉ ｂ ｌ ｅ ｐ ｕｍｐ
同井注采技术与油藏工程一体化应用及效果评价
随着我国油田开发的不断深入，主力油田相继进入高含水开采期，当生产井含水率超过98%，就不具备经济开采价值[1-2]。
大庆油田主力区块综合含水率超过95%，部分油井含水率超过97%，大量产出水无效循环，地面水处理规模呈级数增长，导致能耗大幅度上升，开发效益变差，举升、集输及处理设备投入成本和运行费用不断增加，环保问题日益突出。
油井因含水率上升接近经济开采极限，造同井注采技术与油藏工程一体化应用及效果评价彭永刚李巍巍周广玲郑学成马志权（大庆油田有限责任公司采油工程研究院）摘要：以“井下油水分离、注采一体化”为理念，自主研发了井下油水分离同井注采技术，在井下对高含水采出液进行油水分离，分离后的油举升至地面，分离出的水直接回注到地层，可大幅降低地面采出液量，节约开采成本。
将该技术与油藏工程结合应用，通过调整注采层系，重构注采关系，可以改变并增加驱替方向，提高采收率。
井组试验表明，利用该项技术可以实现高关井组复产，4口试验井平均含水率降低4个百分点，累计增油528.5t，恢复了经济开采价值，为探索延长高含水老油田生命周期、拓展开发极限提供一种新的技术手段。
关键词：特高含水油田；同井注采；油藏工程；驱替关系；经济开采DOI :10.3969/j.issn.2095-1493.2023.10.013Integrated application and effect evaluation of injection-production technology and reservoirs with the same wellPENG Yonggang，LI Weiwei，ZHOU Guangling，ZHENG Xuecheng，MA Zhiquan Production Research &Engineering Institute of Daqing Oilfield Co ．，Ltd ．Abstract：Based on the concept of "downhole oil-water separation，injection-production integra-tion"，the downhole oil-water separation and injection-production technology in the same well are independently developed．The oil-water separation is carried out in the well，and the separated oil is lifted to the surface，and the separated water is directly reinjected into the formation，which can great-ly reduce the surface produced liquid volume and save the production cost．Combining this technology with reservoir engineering，by adjusting injection-production strata and reconstructing injection-pro-duction relationship，displacement direction can be changed and increased，and oil recovery can be improved．The well group test shows that this technology can realize the resumption of production in Gaoguan well group，the average water bearing of four test wells is reduced by 4percentage points，the cumulative oil production is increased by 528.5t，which restores the economic exploitation value and provides a new technical means for exploring and extending the life cycle of old oilfields with high water bearing and expanding the development limit ．Keywords：ultra-high water bearing oilfield；injection-production with the same-well；reservoirs engineering；displacement relationship；economic exploitation 第一作者简介：彭永刚，工程师，2012年毕业于辽宁石油化工大学（机械设计制造及其自动化专业），从事新型人工举升工艺技术研究工作，138****1902，****************，黑龙江省大庆市让胡路区西宾路九号采油工程研究院举升工艺研究室，163453。
高产水气井同井采注技术研究及应用
118井筒积液是所有产水气井在全生命周期生产过程中都会出现的普遍现象。
气井一旦能量不足，井筒就会发生积液现象，会造成井筒压降升高，增加液体对气层的回压，导致产气量下降，如果不及时采取合理排水采气措施，气井积液问题就会愈发严重，导致气井水淹停产，极大降低了气井最终采收率。
文章首次提出“潜油电泵深抽+采出水不出地面处理”研究思路，以产出水不出地面为目的，充分发挥电潜泵深抽优势[1-5]，创新集成高产水气井同井采注技术，实现气井稳定生产和产出水井下回注，有效降低采气成本，提高气井开发效果。
1 潜油电泵同井采注工艺原理1.1 工艺原理在高产水气井回注层与产层之间用过电缆封隔器（气液流道转化装置）封隔油套环空，潜油电泵机组下至封隔器以下，流体通过气液分离器分离后，通过离心泵增压进入封隔器下部油管，从集成分流接头进入过电缆封隔器内中心管，然后经桥式分流接头进入到封隔器以上油套环空，注入到目的层；气体从气液分离器进入封隔器下部的油套环形空间，上升至集成分流接头从进气孔进入过电缆封隔器内外中心管的环形空间，从桥式分流接头的气流通道进入到封隔器上部的油管内，从油管采出地面。
1.2 主要优点（1）潜油电泵机组可下入大斜度及水平井段生产运行，相比有杆泵可以有效避免管杆偏磨问题。
（2）排液快，排量范围广，可通过变频控制技术进行排量调整。
在一定排量范围内，可避免高产水气井同井采注技术研究及应用王锦昌 中国石油化工股份有限公司华北油气分公司石油工程技术研究院 河南 郑州 450006摘要：高产水气井因产水量大而存在井筒连续排液难、地面气水混输难及产出水处理成本高等问题。
为此，基于“潜油电泵深抽+采出水不出地面处理”研究思路，研制了一种井下气液流道转化关键装置，实现井下气水流道空间转换及产层与回注层有效封隔；创新形成高产水气井潜油电泵同井采注工艺技术，确保气井油管稳定采气、油套环空产出水不出地面直接井下回注。
潜油电泵同井采注工艺技术在42口高产水关停气井中推广应用，累计增产3350万m 3，产出水全部实现井下回注，节省污水处理成本926万元，实现高产水气井经济有效排采。
单管同井注采技术在南海西部油田的应用
２１ 工 艺原 理
１
２
３
４
Ｓ
１ 一螺栓
最 犬 外 径
中 （ ｍｍ ）
２ 压 盖 ３ 一 一外套 ４ 接 头 ５ 圈 一连 －０ 图２ 活动 接 头 结 构 示 意 图
ｇ
， ¨
表 １活动接头技 术参数
（ 分流接头 。① 结构原理 。分流接头是 单管 同井 采水注水的 ２） 关键工具 ，其 内部有桥式通道 ， 得注入水和原油在其内部同时流动 使 而不相互干扰 （ 见图３ ）。②技术参数 （ 见表２ ）。
１ 上接 头 一
最大外径 中ｆ Ⅱ ｍ 内 径 Ｉ１ 【 ¨ 中
所谓单管 同井注 采技术 ，区别于以往的双 管同井注采 ，即沿用原 井 口装置的单管特点 ，仅进行适 当改造 ，使用一些特 殊的井下工具 ， 达到 可以单 管进行 注水 的同时 ，还 能满足 采油 的要求 ，通过这 种工 艺 ，省去了安装双 管井 Ｖ 及双 油管操 作的复杂过 程” ｌ “ 。该技 术在 中 国 渤 海 湾 油 田 Ｓ ３ 一 、Ｊ ９ ３ Ｄ１一 等 油 田成 功 应 用 了 ｌ多 口 Ｚ ６ ｌ Ｚ — 和Ｌ ０ ｌ ０ 井 ，经 济效 益显 著 。 目的井在 作业之 前 ，首要 的 问题 是 工艺 的优 选。 同井注采决定 了工艺 的定义和 目的 ， 但是 注采方式在设计方式上 却有很大差别 。
一
、
ｌ
ｌ 上 端
连接扣型
下 端
工艺Ａ主要通过 丢手上体 、下体和桥式 通道 ，来实现下层 注水上
３０ ９
ｌ ／ Ｂ ／ ９０ Ｂ ８ １ Ｆ ／— ／ Ｔ Ｇ １２ ３ Ｔ Ｇ １ ０ Ｔ Ｇ ／ ｌ ３ １ Ｂ ８ ＷＰ ２
海上油田同井注采一体化技术研究与应用
做 出 了贡 献 ． 在 现 场应 用 中获 得 显 著 的 经 济效 益 并
关 键 词 同 井 注采 一 体 化 ； 气采 油 ： 油 注 水 ： 聚 分 注 ： 注 采 水 海上 油 田
中图 分 类 号 ：Ｅ ５ Ｔ ３５
文 献标 志码 ： Ａ
Ｒ ｓａｃ ｎ ｐ ｌ ａｉｎｏ ｎ ｌ ｗｅ ｊｃｉｎｐ ｏ ｕ ｔ ｎｉｔｇａｉｎｔｃ ｎｑ ｅ ｅｅ ｒｈａ ｄａ ｐｉ ｔ ｆｉｇｅ ｌｉ ｅｔ －ｒｄ ｃｉ ｅｒ ｔ ｈ ｉｕ ｃ ｏ ｓ ｌｎ ｏ ｏ ｎ ｏ ｅ
ｄ ｖｌ ｅ，ｎ ｌｄｎ ｉｇ ｅ ａ ｊｃ ｏ－ ｌ ｒｄ ｃｉ ， ｉｇ ｅｌ ａ ｒｎｅｔ ｎｏ ｒｄ ｃｏ ，ｉｇ ｅ ａｅ ｉ ｅｔ ｎ ｅｅ ｐ ｄ ｉｃ ｉｇｓ ｌ ｗ ｌｇｓｉ ｅｔｎｏ ｏ ｕｔ ｎ ｓ ｌ ｗ ｌｗ ｔ ｊｃｉ ・ｉｐｏｕ ｔ ｎ ｓ ｌ ｗ ｌｗ ｔｒｎ ｃ ｏ— ｏ ｕ ｎｅ ｌ ｎ ｉ ｉｐ ｏ ｎｅ ｅｉ ｏ ｌ ｉ ｎｅ ｌ ｊ ｉ
摘
要
针 对 海 上 油 田 采 油 平 台 油 井投 资 高 、 间距 大 、 井 井槽 数 量 少的特 点 。 充 分进 行 国 内 外调 研 的 基 础 上 ． 过 研 制 适 在 通
宜 的 工 艺 管柱 及 配 套 的 井 下 工具 ， 发 了同 井注 采 一 体 化技 术 ， 研 包括 同井 注 气采 油 、 同井 采 油 注水 、 井采 水 注 水和 水聚 分 同
同井注采一体化技术研究与应用
吉林油田大部分区块属于多层系非均质构造油藏，这类油藏在开发过程中，地面虽然是规则注采井网，但地下储层由于发育不均，甚至尖灭造成实际井网不完善，注采关系对应差，部分油层得不到能量补充，开采不均衡，部分油井剩余油难以有效动用，采收率低。
同井注采一体化技术是在不增加产建投资的前提下，将一口井做为两口井（注水井+采油井）使用，减少钻新井数量，提高单井利用率，其中的注水井可以实现一定范围的井网优化[1]，为周边油井注水补能，挖掘井间剩余油。
1 同井注采一体化工艺设计同井注采一体化工艺分为两种类型：注上采下型及注下采上型。
1.1 工艺组成同井注采管柱组成：由高压防喷井口、插接密封封隔器、密封插管、注采交叉装置、杆式抽油泵等组成。
1.2 工艺原理注上采下工艺：用插接密封封隔器分隔注水与采油层，上层由油套环空注水，下层液体由杆式抽油泵采出，如图1所示。
同井注采一体化技术研究与应用孙 伟（吉林油田公司油气工程研究院 吉林松原 138000）摘 要：同井注采一体化技术是对传统注水工艺的革新，相当于把原来的1口井变成2口井使用，提高了单井利用率，实现了一定范围的井网优化，进一步提高油藏采收率。
通过攻关研发，形成了注上采下型和注下采上型两种工艺，并研发了多项关键配套工艺，包括封隔器密封技术、清防蜡技术、井口防喷等技术，有效解决了高压差、抽油泵频繁蠕动条件下的封隔器密封性差，管柱免修期短等问题。
关键词：同井注采；插接密封；井口防喷；清防蜡注下采上工艺：用插接密封封隔器分隔注水与采油层，通过注采交叉装置形成独立的采油与注水通道，下层由油套环空、注采交叉装置实现注水，上层液体由杆式抽泵采出，如图2所示。
1.3 关键配套工艺及工具设计1.3.1 封隔器插接密封技术同一井筒内边注水边采油，注水高压、采油低压，形成的高压差、以及受抽油泵在抽汲过程高频蠕动影响，普通封隔器极易失效。
经过优化设计，用插接密封封隔器与密封插管替代封隔器。
同井注采用旋流分离器压力特性研究
图 １ 同井注采工艺管柱示意 图
科
学
技
术
与
工
程
１ 卷 １
旋流 器各 部分 的压 力 均增 加 ， 构 尺 寸 唯一 的旋 流 结
２ 室 内试验工艺流程
常规 油水 分 离 用 旋 流 器 径 向最 大 尺 寸超 过 了
套 管 内径 ， 因此 试 验 采 用 常规 型 式 、 流道 入 口的 短
第１卷 １
第 １ ５期
２１ ０ １年 ５月
科
学
技
术
与
工
程
Ｖｏ． １ Ｎｏ １ Ｍａ ０ １ １ １ ．５ ｙ２ １
１７ — １ １ ２ １ ）５ ３５ —４ ６１ ８ ５（ ０ １ １ — ５ ３ ０
Ｓ ｉｎ ｅ Ｔ ｃ ｎ ｌｇ ｎ ｇｎ ｅ ｉ ｇ ｃ ｅ ｃ ｅ ｈ ｏｏ ｙ ａ ｄ Ｅｎ ｉｅ ｒｎ
摘
要
考虑旋流分 离器应用 于井下， 向尺寸受 限， 响其 能量损耗 。针 对井 下 同井 注采 系统 中旋流 分离器 的结构形 式， 径 影
建 立 了室 内试验工艺流程 。通过试验研 究发现流量和分流 比增加 ， 旋流 分 离器 的压 力损 失增 大， 但小锥 段仍 为主要分 离段， 仍 可保 证旋流分 离器 的分 离性 能。在 满足工 艺要求的前提下 ， 分流 比越小 越好。对 比不同流道 型式的入 口得 出， 当径 向尺寸
分离 器 具 有 最 佳 的 处 理 量 。图 ５ 图 ７为 分 流 比 一
Ｆ＝ ％ 时旋 流 分 离 器 在 不 同流 量 下 与 各 所 测 截 面 ３
压力 的关 系 曲线 图。
静态旋 流 分 离 器 单 体 ， 别 在 大 锥 、 锥 和 尾 管 部 分 小
同井注采工艺解决油水分离难题
３ ．ｍｍｌ ４ ８１ ￣ ４５ｍｍ；泵柱塞 冲程的最 １ ］
２ ｍ ７ ％ ）；在将 含少量含水 的油 ２ ／ ８ ｄ（
举升 到地面 时为６ ｄ（ ２ ）；扬程 ｍ／ ２％
大 长度为 ２ ０ ５ ０ｍｍ；最 大横 广 尺寸为 ｕ Ｊ
２ １ 年０ 月 总第３ 期 《 ０１ ６ ８ 双月刊 ） ７９
速 为３４ Leabharlann ｃ ｓ ．和２３ ｍ／，远远低 于水 中油的
上浮 速 度 。
Ｈ且且一 ８４ 型双作 杆式 泵装置 ３ ／４
的样机安装在鞑靼筛古尔奇油田的１０ ２７
号井 中。套管 的公 称尺 寸为 １ ６ ｍ， ４ｒ ａ 射孔段 为１ ７ ｍ～１ ８ ．ｍ，人 工井底 ０８ ０ １２
技 术 应 用
Ｔｅ ｌ ｏ ｏ ｙ Ａｐ ｌ ａｉ ｎ ｃｍ ｌ ｇ ｐｉ ｔ ｃ ｏ
２ ０ 年２￣ ８日至２）７ 月４ ０６ Ｊ２ （）年３ 日的气压 （
图 （ 图２ 见 ）。
根据 试验 结果 双 作 用杆式 泵 装置
下压 力计的读 数点２ａ与封隔 器座 封和下部油层压力升高 的情况相符 ，这 无论如何也不可能在上压力计的读数 中 反应出来。从 点２ａ到点３ 的时间 内反映
的是下入连接 抽油杆的部分装置 。上压
的结 构设 计加 工 已经完 成 。在应 用分 离式封隔器时 ，下入深井泵设备的过程
中为防止下柱塞杆超载 ，将 下部 泵筒装 入 油管 中，以承受设备下放和操纵封隔
ｆ
●
器 时的轴向载荷。装置改装后重新下入
１ ０ 号井 中 ，并 于２ ０ 年 ２ ０ ２７ ０ ７ 月２ 日成功
处 ，下 压 力 计 位 于 封 隔 器 下 面 的 １ ８ ｍ ０７
同井注采技术基本原理
同井注采技术基本原理同井注采技术是一种在油田开发中常用的油藏开采方法，其基本原理是通过同一口井同时进行注入和采收油气。
该技术能够提高油田采收率，降低开采成本，具有重要的经济和技术意义。
同井注采技术的基本原理可以分为注采井的布置和注采工艺两个方面。
一、注采井的布置在同井注采技术中，需要合理布置注采井以实现注入和采收的同时进行。
一般的布置方式有平行布置和交叉布置两种。
平行布置是指将注入井和采收井平行布置在同一区块内，井距相对较短。
这种布置方式适用于油藏厚度较大、油水界面较平坦的情况。
平行布置能够有效降低井距，提高注采效率，但也存在注采干扰的问题。
交叉布置是指将注入井和采收井交叉布置在同一区块内，井距相对较长。
这种布置方式适用于油藏厚度较小、油水界面较不平坦的情况。
交叉布置能够减少注采干扰，提高油田整体开采效果，但也存在井距较大、注采效率较低的问题。
二、注采工艺在同井注采技术中，需要通过合理的工艺措施，实现注入和采收的有效协调。
1. 注入工艺注入工艺是指将注入井中的高压水驱动油藏中的原油向采收井推进。
常用的注入工艺有水驱、气驱和聚合物驱等。
水驱是指将压力较高的水注入到注入井中，通过水的压力将原油推进到采收井中。
水驱工艺简单易行，适用于含水油藏。
气驱是指将压力较高的气体（如天然气、氮气等）注入到注入井中，通过气体的压力将原油推进到采收井中。
气驱工艺能够提高采收率，适用于气藏和高温高压油藏。
聚合物驱是指在水中加入聚合物，形成高粘度的聚合物溶液，通过注入井将聚合物溶液推进到采收井中。
聚合物驱工艺能够改变油水界面张力，提高驱油效果，适用于高粘度油藏。
2. 采收工艺采收工艺是指将采收井中的原油抽出地面并进行处理。
常用的采收工艺有自然流动采收和人工抽采两种。
自然流动采收是指通过地面的开放井口，利用油藏内部的压力将原油自然流出到地面。
自然流动采收工艺简单经济，适用于高压油藏和含气油藏。
人工抽采是指通过抽油机等设备，将采收井中的原油抽出地面。
同井采注水工艺及水处理装置设计
长江大学学报 （ 自然 科 学 版 ） 理 工 ＊石 油 工 业 技 术
２１ 年 １ ０２ 月
基 础 上 ， 增加 了水 处 理 系统 ，并 对水 处 理 系统 中可 投 捞 过 滤 器 、 螺旋 出砂 器 及 沉 降 出砂 装 置进 行 了设 计 。 ［ 键 词 ］ 同井 ；采 注 水 ；水 处 理 系 统 关 ［ 图分 类 号 ］ Ｔ ９ １ 中 Ｅ ３ ［ 献 标 识 码 ］ Ａ 文 ［ 章编号］１７ 文 ６３—１ ０ （０ ２ １一 ８ ０ ４ ９ ２ １ ）０ Ｎ０ ３— ２
长江大 学学报 （ 自然 科 学 版 ） 理 工 ２１ 年 １ 第 ９ 第 ｌ ０２ 月 卷 期 Ｊ ｕｎ ｌ ｆ ａ ｇｚ ｎｖｒｉ Ｎ ｔ ｃ Ｅ ｉ ｃ＆Ｅ ｇ ａ． ０ ２ ｏｒ ａ ｏ ｎ ｔ Ｕ ｉ ｓｔ Ｙ ｅ ｅ ｙ（ ａ Ｓｉ ｄｔ ）Ｓｉ ｎ Ｊ ｎ ２ １ ，Ｖｏ． ｏ １ １９Ｎ ．
化 其工 艺 流程 ，节 省地 面 建 设 的投 资ห้องสมุดไป่ตู้。同井 采 注水 技 术 可 实 现在 注水 井 内 ，选择 适 合 的水 层 作 水 源 ，射 开 水 层 ，然 后 下 封 隔器 将 水 层 与油 层 隔开 ，再 用 泵增 压 ，将 水层 ： 的水 在 井下 直接 注 入油 层 。 果出
电泵抽 汲作 用 下 ，上层 的水 首 先进 入 投 捞 过 滤 器 ，滤 除较 大 颗粒 的机
图 １ 同 井 采 注 水 工 艺 管 柱 图
械 杂质 后 ，进 人螺 旋 除砂 装 置 ，经 离 心 除 砂 和 沉 降 除 砂 后 ，达标 的水
进 入泵 的入 口 ，经 倒 置潜 油 电泵增 压后 回注 到相应 的层段 ，实现 同井 采 注和水 处 理 的过程 ， 同时进行 压
一种井下油水分离同井注采系统及方法
一种井下油水分离同井注采系统及方法Underground oil-water separation and injection-production system is a crucial process in the oil and gas industry. 井下油水分离和注采系统对于石油和天然气行业来说至关重要。
First of all, the design and implementation of such a system must take into consideration the complex geological conditions and the varying compositions of the extracted fluids. 地下油水分离和注采系统必须考虑复杂的地质条件和不同地层流体的组成。
The primary goal of an underground oil-water separation and injection-production system is to efficiently separate oil and water, and then effectively inject the separated water back into the reservoir to enhance oil recovery. 井下油水分离和注采系统的主要目标是高效地分离油和水，然后有效地将分离后的水注入到油藏中，以提高原油采收率。
In this process, the equipment and materials used should be corrosion-resistant and able to withstand the high pressure and temperature conditions experienced underground. 在这个过程中，使用的设备和材料应具有耐腐蚀性，并能够承受井下的高压和高温条件。
潜油电泵同井采注工艺技术介绍
潜油电泵同井采注工艺技术介绍目录一、用途 (2)二、技术原理 (2)三、技术指标 (6)四、现场试验情况 (7)技术概要：一、三种管柱：采上注下、采下注上和井下增压高压注水管柱。
二、选井要求：①水层厚度大、能保证有足够的水量供给，水层深度小于2400米，且水质与注水层配伍性好；②采水层位与注水层位的井段间距至少大于25m；③日注水量需求在25-60方之间，配注水量下注水层流压和水源层按配注水量采水时的井底流压的差值不高于30MPa；④出水含砂量低于0.5‰,不携带硬蜡或沥青质，流动中不分离出盐粒。
三、技术指标1、封隔器耐压差40MPa。
2、机组耐温120℃。
3、采注层间距≥25m。
4、专用电泵机组扬程≤3500m。
5、最小日注水量20方/天6、适用51/2”套管。
四、在中原油田的试验情况4口井，工艺均成功。
二厂濮2-496井；采油六厂春9-26；内蒙锡6井；内蒙探区毛6井。
———石军2011年7月5日摘录中原油田采油工程技术研究院二Ｏ一一年六月一、用途随着油田进入中后期开发，注水成为增加油层能量，提高采油速度和提高油田采收率的一种重要而有效的工艺措施。
目前，国内所采用的注水设备主要是大型地面离心泵站或柱塞泵，利用所建立的注水管网进行注水，以便保持油层压力及油井产能。
在油田注水开发初期，基本上能够满足油田开发的需要。
随着油田开发技术的提高和对油田开发的深入及细化，油田开发对油田注水的要求越来越高，特别是低渗透油层及边远井区等的注水，受到现有管网设计、管输距离等条件的制约，注水尤其困难。
为了解决这些困难，利用潜油电泵排量范围大、扬程高、管理方便等优点，开发了潜油电泵同井分层采注水技术，即：在注水井内，选择不同的层段分别作为水源层和注水层，采用封隔器将其隔开，再利用潜油电泵从水源层采出水直接注入注水层。
该技术的主要用途是：利用同一口井中的水源层的水对目的层进行注水，解决局部高压注水区块、边缘区块的注水问题，节约大量的修建水源、泵站、注水流程及辅助设施等方面的投入。
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单流阀
采下\注上管柱图
二、主要研究工作 两种工艺不同之处
倒置泵
浮动泵 导流罩
单流阀
采上\注下管柱图
小直径 保护器
单流阀
采下\注上管柱图
二、主要研究工作
2、倒置电泵机组设计 两种采/注方式中的电泵机组与我厂采油用电泵机组有所不
同，必须经过改进，重新设计。各部件的设计方案如下：
(1) 倒置电机的设计 以正常电机中的上节电机为设计原型，对
二、主要研究工作
3、配套工具设计 为避免沉砂对电泵注水管柱砂埋危险，开发了QSD-114
型桥塞，管柱采用插入密封方式进行注、采水管柱连接，实 现了管柱分段作业。主要特点： 1、可打捞：下专用打捞工具既可捞出。 2、耐压高：压差可达到50MPa。 3、防腐、密封性好：插管外表面和桥塞内孔采用镀铬防腐 处理，插管密封长度1.2米，使用10个O型圈密封。
二、主要研究工作
根据地质情况以及 采注要求，电泵机组 配套工艺及井下管柱 结构也有所不同，电 泵机组需倒置使用， 主要做了以下研究工 作。
1、采注水工艺设计 2、倒置电泵机组设计 3、配套工具设计 4、高压电缆密封井口的设计 5、系统控制设计
1、采注水工艺设计
二、主要研究工作
根据采、注水层的上下对应关系，注采量 匹配对应关系，研究确定同井采注工艺方式， 电泵同井采注工艺可分为以下两种：
二、主要研究工作
(4)浮动泵的设计（采下/注上）
采下/注上中泵设计为浮动式泵，这种泵采用完全浮 动式叶轮，即叶轮与导壳之间及叶轮与叶轮之间均有一定 的窜动间隙，叶轮在工作中处于浮动状态，在含有机杂环 境中工作不易磨损，能够延长泵的使用寿命。
(5)小直径保护器的设计（采下/注上）
为了平衡注水时泵所产生的向下轴向力，并且要满足 采下/注上加导流罩工艺要求，小直径保护器外径设计为 φ86mm，采用电泵用的平面轴承承受轴向力，承受压力 19Mpa。
电机下端进行修改和设计，结构型式如图所示。 ①下端采用花键连接，可以满足电机运转要求； ②中间接头设计为图示的结构，既能扶正电机轴
又能与下端的保护器连接，并在接头上还设计 了注油阀。
二、主要研究工作
(2)倒置保护器的设计
为了保证泵启动后出口压力在上保护器的 平衡作用尚未起作用时不压开沉淀式保护器的 机械密封，将保护器的下两腔设计为胶囊式结 构，即为机械密封、胶囊等形成两个隔断的密 封腔体，下胶囊内腔与上胶囊外腔连通，将井 液与电机油完全隔离，保证井液不进入保护 器。设计如下： 保护器有四个腔：两个胶囊腔、一个沉淀腔、
“采上/注下”
“采下/注上”
二、主要研究工作
采上/注下工艺
采下/注上工艺
其原理是将采出的水经井下电 其原理是将采出的水经井下电 泵增压后注入下部的注水层。 泵增压后注入上部的注水层.
单流阀
单流阀
单流阀
采上\注下管柱图
二、主要研究工作
两种工艺相同之处
电机上端为 正常保护器
倒置电机
倒置保护器
Φ120扶正器
Q
2
f2 Q
f1 1
H2
f2 f1
2
H1
Байду номын сангаас
N2
f2 f1
3
N1
零散区块同井采注工艺研究与试验
目录
一、同井采出工艺的提出 二、主要研究工作 三、现场应用 四、存在问题及下步工作 五、结论与认识
三、现场应用
1、采上/注下工艺现场应用
联26井是位于高邮凹陷联盟庄构造联盟庄西北断块的 一口开发井，于1987年3月完井，1990年4月实施分注， 注入层段为E2d1段1、2-3、4-6层，油压为19Mpa，日注 水40方，2008年8月补射E2d2段26、27、28号水层，实施 潜油电泵采上/注下工艺，设计日注水40方。
报告人：白友国
零散区块同井采注工艺研究与试验
目录
一、同井采出工艺的提出 二、主要研究工作 三、现场应用 四、存在问题及下步工作 五、结论与认识
一、同井采注工艺的提出
试采一厂有注水井268口，注水站33座，日注水量 8295m3，分布于在江都、高邮、东台等不同地区。注水 工艺流程主要有清水注水流程和污水回注流程，注水 水源在加药、过滤等处理后，经注水站增压后注入地 层中，基本满足了具有一定规模的小断块油田的注水 开发，实现了小断块油田的早期注水。
一个止推轴承腔。 有三级全部为内装式机械密封。
二、主要研究工作
(3)倒置泵的设计（采上/注下）
采上/注下艺设计中泵需倒置使用，结 构与现有正常泵有区别。设计如图所 示： 设计了轴端定位机构：为防止轴向下 窜动，保证泵在启动时轴头连接的花 键齿有足够的连接强度，采用轴端钢 丝簧加固定套的方法对倒置泵轴进行 定位。
镀铬防腐处理
二、主要研究工作
4、高压电缆密封井口的设计
在井口悬挂器设计电缆密封机构，将悬挂器分为两 部分，采用了凹型多重铅芯电缆密封组及三芯分压密封 方式，解决了25MPa井口过电缆密封问题。
5、系统控制
二、主要研究工作
为了更好的改变电泵的扬程和排量，地面控制系统 采用变频启动控制，实现数字化智能控制，操作简单， 具有软启及各项保护功能。
一、同井采注工艺的提出
但仍有一部分油藏储量规模小，分布零散，给油 田开发带来了困难： 1、难以建立注采井网； 2、天然能量不足，地层压力水平低： 3、建站注水不经济：
为了有效解决零散区块注水问题，试采一厂2008 年2月开始研究电泵同井采注工艺。
零散区块同井采注工艺研究与试验
目录
一、同井采出工艺的提出 二、主要研究工作 三、现场应用 四、存在问题及下步工作 五、结论与认识
三、现场应用
（1）工艺参数设计 注入压力：20MPa； 机组及电缆耐温：≤120℃； 机组最大外径：Φ101.6mm； 适应套管外径：Φ139.7mm； 适应井深：≤2600m； 额定排量：50m3。
（2）井下管柱设计
三、现场应用
采水层
座封，实现 油水层封隔
注水层
（2）井下管柱设计
三、现场应用
采水层
起出丢手 管柱
注水层
（2）井下管柱设计
三、现场应用
采水层
下入电泵 机组插入 注水管柱
注水层
（2）井下管柱设计
三、现场应用
安全接头
采水层 注水层
倒置机组
吸入口
Φ120扶正器 插管总成 桥塞总成 单流阀
（3）联26生产情况
三、现场应用
该井于2008年8月30日投注，投注前测得该井静 液面为215m，投注12小时后测得动液面438m，潜油 电机运行电压1100V，电流27A，初期电机运行频率 50HZ，日注入量59m3/d。2008年8月31日，将电机 运行频率降频至40HZ，日注入量47 m3/d，2008年 10月14故障停机，机组正常运行40天。