分层注水系列配套技术
精选注水井分层配注及测试技术培训课件
1、利用“一投三分”分注管柱实现注水井的分层酸化
SZ36-1油田J3井分层酸化作业情况简介: 2004年4月5日—24日,SZ36-1油田J3井利用“一
投三分”配水及测试工具进行了I下1油组和I下2 +II油组的 分层酸化。分层酸化起到了良好的效果。
在该次作业中,“一投三分”配注管柱成功实现了层间 分层及验封。配注工具钢丝起下作业顺利。
3
2.5
2
1.5
1
0.5
0
0
100
一个水嘴嘴损图版
200
300
400
500
流量Q(m3/d)
3.0
3.2
3.4
3.6
3.8
4
4.2
4.4
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4.8
5
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5.6
5.8
6
6.2
6.4
6.6
600
6.8
7
一投三分配注管柱验封
在一定的注水压力下验证注水井分 层配注管柱层间密封工具是否能实现 层间密封达到分层配注的要求。
3 级配水工作筒 圆堵
空心集成多水嘴分层配注和测试工艺(续)
例一 验封时压力测试资料
此图为验封工具座在1级配水器芯子上,测试第二 层压力得到的资料。图像显示该井第一层与二层、 第二层与第三层分开。
说明: 在地面泵打压注水时间段,如果下部的压 力计记录的压力不变或压力连续下降说明压力计所 对应的层段上、下密封工具密封良好。
1、管因
伸缩管
温度、压力等参数的变化而造成的管柱
滑套
的伸长或缩短,同时可消除其下部工具
定位插入密封
的蠕动及改善整个管柱特别是管柱下部
分层注水
我国的封隔器研究开始于1962年大庆采油工艺研究所研制的
475-8水力压差式封隔器。
封隔器分类及型号标准
第一位字母—分类方式(Z自封;Y压缩;X楔入; K 扩张); 第一位数字—支持方式(1尾管;2单向卡瓦;3无卡 瓦;4双向卡瓦;5锚定); 第二位数字—座封方式(1提放管柱;2转管柱;3自 封;4液压;5下工具) 第三位数字—解封方式(1提放管柱;2转管柱;3钻 铣;4液压;5下工具)
Y341-114-JH-120/25
扩张式封隔器
依靠注水时内外形成压差,使胶筒 本身扩张实现座封;依靠返洗井形成的
压差,使胶筒收回实现解封。
扩 张 式 封 隔 器
压缩式封隔器
该封隔器油管内加压即可实现座封, 内设座封锁定装置,保持封隔器处于座 封状态,上提管柱即可实现解封,该型
号封隔器设有洗井通道,可实现反洗井。
油层油层人工井底油层偏心配水器偏心配水器筛管偏心配水器偏心配水器与封隔器等工具共同组成分层注水管柱内设偏心堵塞器通过测试投捞更换堵塞器内的水咀调整分层水量
分层注水及配套工具
注水工艺技术 在油气田开发时,为了保证油气田的压力, 将油驱替出来,向地层注水或注气等,注水的 称为注水井,是生产井的一种。 注水井,按功能分为分层注入井和笼统注 入井;按管柱结构可分为支撑式和悬挂式;按 套管及井况可分为大套管井、正常井和小直径 井。
压 缩 式 封 隔 器
笼统注入管柱
油管+喇叭口 该类管柱主要用于不 需要分层、不能分层的注
水井,是注入管柱中最简
分层注水技术
4.掉、卡堵塞器事故少,同心集成式管柱 由于使用的是大堵塞器,投捞比较容易, 而且不容易发生掉、卡事故,减少了作业 井的井数。 5.能减缓测试工人的劳动强度,同心集成 式管柱由一个堵塞器配2个层段的注水量, 这样每投捞一个堵塞器解决2个层段的注 水,而偏心是一个层段一个偏心堵塞器, 这样调配起来,偏心工作量比集成式管柱 多1倍。
时活塞套上行被锁簧卡住,使封隔
器始终处于工作状态,上提管柱即
解封。
配
水
器
配水器与配水封隔器内工作筒 配合 ,分为Φ52、Φ55两种,配 水封隔器由内捞式打捞头、堵头、 调节环、压环、压杆、配水体、压 帽、定位体组成。配水器上两个配 水通道相距243mm与配水封隔器的 两个注水通道相对应。
当注水井注水时,注入水一部 分通过配水体上的孔道向上通过水 嘴,压杆流入地层,另一部分通过 下水嘴压帽及水嘴流入地层。每个 注水孔两边各有四通道T型密封圈将 两注水孔隔开,具体性能指标见下 表:
同心集成式细分注水
工艺技术原理
(一)工艺原理 同心集成式细分注水管柱主要由内 径为Φ60的Y341-114可洗井封隔器、内 径为Φ55和Φ52可洗井配水封隔器,内 捞式带锁紧机构的Φ55、Φ52配水器、 球座等组成。
层位深度(m)
名称
深度(m)
Y341-114 封隔器Φ60 射孔顶界 注水层 夹 层 Y341-114 封隔器Φ60
桥式偏心分层注水技术
技术原理: 管柱主要由封隔器和桥式偏心配水器组成。桥 式偏心配水器可以多级使用,每个桥式偏心配水器 对应一个注水层段。通过偏心主体的桥式结构设计 和测试主通道过孔结构设计,实现了实际工况下的 单层流量和压力直接测试。测压力时既可以使用一 支压力计逐级上提测得所有目的层压力,也可以每 级投入压力计,测完再逐级捞出。测分层流量时可 实现单层流量直接测试。流量、压力测试仪器及注 水堵塞器投捞装置用钢丝起下。
分层注水技术--注水工艺讲座
密封圈脱落情况
1.3 偏心配水管柱
注水层 注水层 注水层
偏心配水器
封隔器 偏心配水器
1.3 偏心配水管柱
偏心配水器
配水器堵塞器 配水器工作筒
1.3 偏心配水管柱
小直径偏心配水器
配水器堵塞器
1.3 偏心配水管柱 偏心配水器投捞器
1.2 空心配水管柱
空心配水器参数
级数/参数
甲乙丙
总长 (mm)
540 540 540
最大外径(mm) 106 106 106
中心管最小内径 57 48 40 (mm)
芯子最小通径 (mm)
46 40 30
凡尔启开压力 (MPa)
0.7 0.7 0.7
1.2 空心配水管柱
优点: 1、配水器结构简单 2、投捞成功率高
KZH-115
25 120 1460 1260 1450 115 60
\ 56、52
DQY341
25 90 950 950 576 114 55、52 28.5、26 60、55、52
1.4 组合配水管柱
优点:
1、分注层数4-5层, 一次投捞调配多层。
2、配注层间距不受限制, 适应多个薄夹层细分 注水。
测试球座 封隔器 节流器
球座
1.2 空心配水管柱 空心配水器
注水 层
注水层
注水层
空心配水器甲 封隔器 空心配水器乙 封隔器 空心配水器丙 撞击筒 球座
液力助捞: 液力助捞器进入相关配水器,配水器 芯子与液力助捞器形成临时活塞,此 时进行反洗井就可把芯子捞出配水器, 由录井钢丝起到地面。
海上油田注水井分层调配技术
海上油田注水井分层调配技术海上油田注水井分层调配技术是现代石油工业的一项重要技术,它可以大大提高油田的采收率和经济效益。
本文将介绍海上油田注水井分层调配技术的原理、方法和应用。
1.原理海上油田注水井分层调配技术的原理是利用多段水力分级原理,将注水井的进水口分成若干段,根据油层的渗透性差异进行优化组合,形成分阶注水井,实现分层、分级、分配和控制注水,使注水量、注水压力和注水效果达到最佳状态,从而提高油田的采收率和经济效益。
2.方法(1)资料采集:通过现场勘探和数据收集,确定油田的地质结构、油层厚度、油层产能、水源情况等重要参数。
(2)评价油层渗透性:利用井控技术、测井技术和动液压技术等手段,对油层进行细致的渗透性评价。
(3)确定分层方案:根据渗透性评价结果,采用计算机模拟和优化组合技术,确定注水井的分层方案。
(4)设计分层井形参数:根据分层方案,确定注水井的井径、井深、井身布置、进水口高度和孔径等参数,以达到最佳注水效果。
(5)施工、调试:按照设计方案进行井筒、井眼等工程施工,然后利用测试和实验比较等方法,调试分层井的注水量、注水压力和注水效果。
3.应用海上油田注水井分层调配技术的应用广泛,它可以用于提高单井采收率,也可以用于整体油田的注水调配。
具体应用包括以下几个方面:(1)单井注水:分层调配技术可在单井中实现分层注水,控制井底流体的排出,提高油藏采油率和注水效果。
(2)组合注水:对于多个井汇聚地区,采用分层调配技术可实现组合注水,提高油田的整体采收率和经济效益。
(3)团队合作注水:通过集成多套调配系统,进行团队合作注水,可把油田的注水效果提高到最大,优化油田的经济效益。
4.总结海上油田注水井分层调配技术是石油工业发展的重要技术之一,它可以提高油田采收率、降低开发成本,同时也可以减少石油资源的浪费。
随着石油工业的不断发展,海上油田注水井分层调配技术将会越来越成熟,为石油工业的进一步发展提供更好的支持和保障。
分层注水工艺及作业施工技术
技术要求
现场调查达到地面设备、井场及交 通道路情况清楚,满足作业施工要求
地下情况调查达到井况、历次施 工情况清楚,各种资料数据准确无误
井下施工准备质量要求
➢作业机 ➢游动滑车 ➢穿大绳 ➢卡拉力表 ➢绷绳 ➢井架的立放
➢施工设备摆放 ➢井场用电 ➢油管摆放 ➢地面管线安装 ➢HSE要求 ➢注意事项
井
• 施工按设计要求进行,井口设备与流程与施工前保持一致 或按设计执行
• 采油树按施工前原样装正装平,闸门和手轮要求方向一致 或按设计执行
• 采油树及流程各连接部位清洁干净,用密封带或涂抹密封 脂密封。丝扣联接的部位上紧上满扣。各连接部位密封
注
入 现场验收(2)
井
• 卡箍连接的采油树各卡箍方向要求一致
井下作业现场施工准备质量要求
井下作业施工条件调查要求
地面调查
➢ 井位调查
A 对照井位图调查施工井的方位、区域、 井别 B 对照井位图和方案设计核实井号 C 调查施工井所归属的采油厂、矿、队
➢ 地面道路调查
A 调查通往井场的道路状况、运输距离 B 调查沿途道路上的障碍物、输电线路、通讯线路的 情况 C 调查沿途经过的桥梁、涵洞承载能力及桥涵的宽 度、允许的拖挂长度
管柱完井深度应根据丈量结果,由施工人员计算二次,质量 员计算一次,以三次计算结果一致为准
一般要求
起下作业(1)
✓ 按要求立好井架,并拉紧绷绳 ✓ 下井管柱必须冲洗干净、无弯曲、无损坏,并逐根用标准内径规通 过 ✓ 下井管柱螺纹应清洁,见到金属本色,螺纹连接处均匀涂上螺纹润 滑脂和密封脂
一般要求
以上各项井下作业施工准 备按相关规定执行
井下作业施工交接与验收质量要求
施工交接
海上油田注水井分层调配技术
海上油田注水井分层调配技术
为了提高海上油田的采油效率,注水井分层调配技术被广泛应用。
本文将介绍这种技术的原理、优点以及应用案例。
1. 原理
注水井分层调配技术是通过在井筒中设置注水管或注水器,实现对石油储层进行分层注水的技术。
具体而言,将不同的注水器放在不同的水平层次上,以保证每个石油储层都可以接收到合适的注水量。
此外,还可以通过流体动态调节技术,根据每个石油储层的特点和需要,调整注水量和注水压力,以确保注入石油储层的水可以更好地弥散和分布。
2. 优点
注水井分层调配技术可以提高采油效率,具有以下优点:
(1) 可以提高注水水平的均匀度。
在注水井中设置多个注水器,可以有效地减少水分流现象,从而保证注水水平的均匀度,提高注水效率。
(2) 可以提高采出油的比例。
注水井分层调配技术可以使油井的整个生产层都受到适当的注水,提高石油储层的渗透率和有效压力,从而促进油的产出。
(3) 可以减少废水排放。
通过该技术可以控制注水量和注水层次,有效地减少废水的产生和排放,实现环保效益。
3. 应用案例
注水井分层调配技术在国内外的海上油田中已得到广泛应用,下面列举一个国内的应用案例:
某XX油田生产中心在开展海上采油过程中,采取注水井分层调配技术,并采用多管注水器进行分层注水优化。
通过对不同水平层次注水量和注水压力调节,实现了水的均匀注入到不同的油层中,提高了整个沉积层(海洋生产层)的采出率和采油效率。
同时,还有效地控制了废水排放,减少了对环境的影响。
总的来说,注水井分层调配技术是一种先进的注水技术,可以提高海上油田的采油效率和环保能力,具有广泛的应用前景。
胜利油田分层注水技术集成及应用
注水层
封压力和使用寿命。
注水 压差 (MP a)
适用 适用 井斜 井温 (°) (℃)
分注 层数
≤35 ≤45 ≤150 ≤4层
注水层
补偿器 水力锚 Y341封隔器
配水器
Y341封隔器 水力卡瓦
配水器 底+筛+堵
解决层间差异大 造成的管柱蠕动问 题。
注水层
项目
指标
适应套管内径,in 51/2,7
工作温度,℃ 工作压力,MPa
一、前言
空心 偏心
1178, 50% 其它
一、前言
通过分层注水示范区和水井专项治理的实践,逐 步丰富并完善了适应油田注水开发要求的分层注水工 艺技术系列,注水管柱技术状况得到改善, 但随着油 田注水开发地不断深入,井下条件日益复杂,注水工 艺在应用中仍存在以下主要问题。
4、问题分析
一、前言
当注水方式改变时管柱蠕动,封隔器胶筒易擦伤、撕裂,造成 分层管柱失效
124, 11% 22, 2% 68, 6%
套损原因分类
5, 1% 246, 35%
357, 49%
186, 17%
713, 64%
套损 落物 管柱卡 复杂事故 其它
105, 15%
套管变形 套管错断 套管破漏 其它原因
现有注水井中损坏总井数1113口,占总水井数的17.9%,其中套损井713 口,占损坏井的64%。停注井多导致注采井网的二次不完善。
1层 2层 3层 3层以上
730, 31%
1403, 60%
总注水井数6697口,分注井2338口,分注井主要以2层、3 层为主,约占总分注水井数的91%,分注率89.2%,注水井层 段合格率70.14%,分注井层段合格率64.22%。
海上油田注水井分层调配技术
海上油田注水井分层调配技术
海上油田生产过程中,由于注水井的水性质参差不齐、井底流体动力变化剧烈,导致泵送比例水难以调节、注水效果不稳定。
为了解决这些问题,注水井分层调配技术应运而生。
注水井分层调配技术是一种将不同性质的水分层注入井身不同层次的过程。
该技术主要采用外部加压和泵送法,将水按照不同压力和流量输送到不同地层,大大提高了注水效果。
具体操作流程为:首先,通过水样分析和地质勘探等手段,确定不同地层的水性质特征。
其次,根据水性质差异,选择相应的注水设备和工艺,建立分层注水井的节能模型。
再次,在注水过程中,根据不同地层的性质变化,动态调整注水设备的泵送比例和流量,实现精细化分层注水。
分层调配技术的优点主要有:
1.提高注水效果。
分层调配技术能够根据不同地质特征和水性质,将不同的水分层注入井身,使注水效率更高,增加产量。
2.减少能耗。
通过分层调配技术,能够准确控制水的流量和压力,从而减少能源的消耗,节约成本。
3.提高设备稳定性。
分层调配技术能够有效地降低井底流体运动造成的冲刷效应,提高注水设备的稳定性和寿命。
总之,注水井分层调配技术是一种高效、精细化的注水方法,在海上油田中具有广泛的应用前景。
分层注水工艺及作业施工技术1
一、分类方法
按封隔器封隔件的工作原理分类:
自封式:靠封隔件外径与套管内径的过盈和压差以实现密封的 封隔器 压缩式:靠轴向力压缩封隔件,使封隔件直径变大以实现密封 的封隔器 扩张式:靠径向力作用于封隔件内腔,使封隔件直径扩大以实 现密封的封隔器 组合式:由自封式、压缩式、扩张式任意组合实现密封的封隔 器
序号
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
工具型式名称
桥式 固定 偏心 滑套 凡尔 喷嘴 缓冲 旁通 活动 开关
表1 代号 序号
QS
11
GD
12
PX
13
HT
14
FE
15
PZ
16
HC
17
PT
18
HD
19
KG
20
工具型式名称
测孔 弹簧 轨道 正洗 反洗 卡瓦 卡瓦 水力 连接 撞击
代号
CK TH GD ZX FX QW MZ SL LJ ZJ
井下工具的分类及型号编制方法
封隔器分类及型号编制方法
封隔器:油气田开发中的重要分层开采工具 主要应用:分层注水、分层采油、压裂、酸化及测试等领域
➢ 最早的封隔器分类方法是以封隔器的结构和用途为依据的 ➢ 1948年美国人韦伯提出了根据对油、套管压力条件的适应性来 分类 ➢ 1961年苏联扎哈尔丘克等人建议按坐封方式、封隔件变形及承 受压力等分类 ➢ 我国目前采用的方法是按封隔器封隔件的工作原理进行分类的
常规偏心单层测压困难 递减法流量测试误差大
油层
油管
工作筒 堵塞器 智能测调仪 桥式通道
桥式偏心设计有桥式通道 及双密封面,可实现压力 和流量的双卡单测,桥式 通道可避免测试时层间干 扰,提高测试精度
长寿命分层注水管柱
辛17-21井油管的腐蚀情况
胜采3-3-6井3年油管及丝扣腐蚀照片
临盘的P1-46井油管内径变为 井油管内径变为28mm。L13-24井下管柱 临盘的 井油管内径变为 。 井下管柱 三年,起出管柱后在1000m以下有 以下有300多个圆洞,最大 多个圆洞, 三年,起出管柱后在 以下有 多个圆洞 孔径40mm。 孔径 。
注水层位 空心配水器
封 隔 器
注水层位
空心配水器
循环凡尔 筛管
丝堵
人工井底
2.油管和工具腐蚀结垢严重 油管和工具腐蚀结垢严重
腐蚀
1. 普通油管、修复管抗腐蚀性能较 普通油管、 防腐涂料油管涂层脱落, 差,防腐涂料油管涂层脱落,镍 磷镀油管钳夹持处破损。 磷镀油管钳夹持处破损。 2. 水质不达标、腐蚀严重。 水质不达标、腐蚀严重。 油管漏失、强度下降。 油管漏失、强度下降。
3、封隔器方面 、
40%
1.管柱结构不合理 管柱结构不合理 2.封隔器结构和原理问题 封隔器结构和原理问题 3.封隔器胶皮质量问题 封隔器胶皮质量问题 耐温性能、抗老化性能差
K344封隔器易 层间串通; Y341封隔器洗 井通道太小; 上提解封封隔 器易自动解封; 下放解封封隔 器解封不彻底。
配 水 器 损 坏
封 隔 器
管柱的支撑点:悬挂于井口, 管柱的支撑点:悬挂于井口,没有锚 定机构。 定机构。 注水井工作状态改变(注水、洗井、 注水井工作状态改变(注水、洗井、 关井等状态之间的相互转换) 关井等状态之间的相互转换)往往会 导致温度和压力变化, 导致温度和压力变化,导致管柱伸长 或缩短。 或缩短。 理论计算表明, 1000m(钢级N80) 理论计算表明,每1000m(钢级N80) N80 油管温变20℃ 20℃时的伸缩量约有 27/8 油管温变20℃时的伸缩量约有 0.312m。 0.312m。
桥式偏心分层注水工艺技术汇报
层
2381m
(2)测试调配精度符合生产要求
对236口井进行了测试调配,单层平均偏差为1.0m3/d,平均测试误差为9.1%。
温度 流量
上层:27.5-16.3=11.2
下层:16.3= 16.3
16.3 27.5
27.4
10.9 18.5
元306-57井非集流调配流量测试曲线
元306-57井集流调配流量测试曲线
元306-57井测调结果
井号 元306-57
测试日期 8.2
注水层位
上层 长62 下层 长63
配注量
(m3/d) 20 10
非集流 (m3/d)
集流(m3/d)
测试 偏差 测试 偏差
16.3 3.7 18.5 1.5
11.2 1.2 10.9 0.9
(3)通过测试工艺优化及配套工具改进,单井测试效率由原来2-3个工作日缩短为2个工作 日之内,提高效率,降低了工人作业强度。
精度(%) 启动流量 (m3/d)
耐压(MPa)
工作温度 (℃ )
0-80
±1.0
3
50
125
进液孔
电压 (V)
外形尺寸 (mm)
3.2-7.2
Φ28*280
(4)ZDL型电磁流量计(非集流测试)
原理: 根据法拉第电磁感应定律,当导电液体通过电磁流量计时,流体的 体积流量。
式中: B为磁场强度;Ue为感应电压;D为管道内径。 技术参数:
仪器 桥式偏心测试
油层D 油层C
油层B 油层A
QD=QD QC=QC QB=QB QA=QA
配套管柱工具
(1)桥式偏心配水器
结构:主要由偏心主体、连接机构、扶正导向机构、配水堵 塞器等组成。
分层注水测试技术
3.2井下超声波流量计测试
CLJC系列存储式超声流量计
CLJ 存储 式超 声流 量计 装配 示意 图
CLJC系列存储式超声流量计装配示意图 1.电池组件 2.上扶正器 3.流量计主机 4.导流管组件 5.下扶正器
CLJ存储式超声流量计
一、 工作原理
CLJ系列存储式超声流量计是供油 田测试分层配注井注水量的仪器。仪器 采用了先进的超声波原理,测试精度高。 由于仪器不存在任何可活动的机械部件, 因此安装方便,可靠性高。仪器既可以 测试注水井,也可以测试注聚合物井。 另外,仪器在测试液体流量时也同时测 试压力和温度。
技术组成注水层hny341封隔器kpx114a配水器缓冲器注水层注水层压缩式胶筒封隔器液压坐封上提解封坐封压力5mpa耐温120耐压25mpa解封负荷25kn上接头胶圈解封销钉锁爪反洗套释放套销钉挡环胶圈上内管胶筒隔环胶筒外管坐封座密封件胶圈反洗活塞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胶圈注水层hny341封隔器kpx114a配水器缓冲器注水层注水层技术组成偏心配水器带水嘴坐封堵塞器开启压力67mpa耐温120耐压35mpa注水层hny341封隔器kpx114a配水器缓冲器注水层注水层技术组成液压开启伸缩短节开启压力910mpa耐温120耐压35mpa伸缩距离04m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坐封下管柱注水层注水层注水层测试验封水嘴打开正常注水注水层注水层注水层测试验封多级分注管柱带水咀坐封时当某个配水器定压开启销钉剪断水咀通道打开注入水进入对应的地层
4、免投死嘴偏心配水管柱
高压分层注水管柱调配困难、 分注工艺成功率低的问题,从满足 封隔器坐封需要和简化投捞调配入 手,研制了低压坐封高压注水封隔 器和定压开启配水器,不需投捞死 嘴即可实现封隔器坐封、分注,并 且封隔器坐封、分注均在低压过程 中连续完成,注水管柱工作平稳, 管柱蠕动量小,施工工艺简便,工 艺成功率高,缓解了高压分注难问 题。
分层注水定量配水工艺技术的应用
分层注水定量配水工艺技术的应用摘要因为压力波动等因素的影响,普通井下偏心堵塞器已经暴漏出了调配工作量以及调配难度大等问题。
本文针对出现的这些状况,研究并开发了分层定量配水工艺技术。
该技术的应用是实现了注水井的井下定量注水,大大的减轻了测试动作量,同时地面恒流装置的应用,实现了注水井的地面分注。
关键词分层注水;定量配水;工艺技术分层注水指的是:在注水井中下一个封隔器(packer:具有弹性的密封元件,并借此封闭和隔断井下各种尺寸的“管柱”与“井眼”之间以及管柱之间环形空间,并将层面隔绝,用来控制注入液、保护套管的井下工具),把差异较大的油层有效的分离,再用配水器(Water distribution device:对油层进行分层定量注水的井下工具,它与水井封隔器配套使用。
常见的配水器主要有:665偏心配水器、KL-4in 偏心配水器、DQB0641桥式空心配水器和一次分三层配水器四种类型),进行分层配水,使高渗透层的注水量得到有效的控制,中低层渗透油层的注水量得到加强,使得各类油层都能够发挥其作用。
1 差压式定量堵塞器的结构和原理1)差压式定量堵塞器的结构。
DL-1井下偏心定量堵塞器如图所示:它是由阀体、喷嘴、阀芯、弹簧等主要结构组成,差压式定量堵塞器的外形和尺寸都和普通的堵塞器相同。
它的工作原理是:在注水时由滤罩、喷嘴,在经过偏心配水器工作筒上的注水小孔注入相应的配水段。
2)定量配水器的工作原理以及技术指标。
定量配水器的工作原理以P1和P2分别表示注水压力和喷嘴内腔压力,P3为出口压力,也就是地层压力,△P1为P1和P2压力差。
当P1大于P2时,注水经过喷口小孔进入喷嘴内腔,再经过喷嘴和阀芯之间的环形空间流入地层。
当△P1增加的瞬间,△P1增加,流量上升,这是作用在阀芯另一端的P2也同时增加,推动阀芯向喷嘴靠近,间隙减小,导致流量下降,使得△P1减少到开始时候的数值来维持流量的恒定。
定量配水器的技术指标是:额定流量10 m/d~130m/d、流量精度3%~8%、最大工作压差35MPa、最小工作压差3MPa、连续工作时间6个月~12个月。
注水工艺及配套技术
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注水工艺及配套技术
五、验封密封段
(三)双电子压力计 1、示意图
2、曲线比较
1、传压孔1 5、回放头
2、压力计1 3、压力计2 6、电池盒
4、传压孔2
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注水工艺及配套技术
五、验封密封段
2、曲线比较
情形一
情形二
情形三
注:图中横坐标为时间,纵坐标为压力,水平灰线为基准线。
(三)偏心配水器分注的缺点 1、加工要求精细,各部件配合要准确; 2、结垢井投捞时难度相对大一些,要求操作工人技术水平要高。
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注水工艺及配套技术
二、偏心配水器堵塞器
(一)堵塞器结构图
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注水工艺及配套技术
三、封隔器
(一)压缩封隔器结构图
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注水工艺及配套技术
三、封隔器
(二)压缩封隔器原理
在正常工作胀封时,液体通过压缩传压孔进液推动上、下活塞上行,下活塞压 缩空气腔,液柱压力加井口一定压力就可以使胀封剪钉被剪断,顶环压缩胶筒, 同时下护筒也上行,下护筒上的卡瓦台阶卡在卡簧载体上的卡瓦上,无压时胶筒 不收缩,当空气腔进液后,投入死咀憋压,液体压缩上活塞推动胶筒上行,同样 可以使封隔器胀封。
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注水工艺及配套技术
五、验封密封段
(一)密封段结构图
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注水工艺及配套技术
五、验封密封段
(二)密封段原理
在测试时,用钢丝以及加重杆与密封段连接,定位卡块用锁紧总成锁紧,下 到油管底部后上提,过最下级偏心配水器工作筒主体中心孔,锁紧总成打开,两 定位卡块打开,上提过偏心配水器一定距离再下放,定位卡块座在配水器支架上, 密封连接套在加重杆的重力下压缩外滑套再压缩上、下皮碗,上、下皮碗座封在 配水器的中心孔中,配水器的进水孔在上、下皮碗中间,液体只能从单层流量过 水孔经单层出水孔和配水器的单层进水孔传压到压力计,从而测出此层段底层压 力,另一个压力计测出管柱压力,根据地层压力和管柱压力的差值判断封隔器是 否密封。
分层注水技术介绍
三、特殊井分层注水技术
1. 油套两层分注技术 2. 套变井分注技术 3. 防砂分注技术 4. 薄层、薄夹层分注技术
油套两层分注技术
适用范围
层间吸水压差大,常规分注管柱无法进行配注 的两层分注井。
管柱技术特点
完井管柱结构简单配套工具少;
封隔器可验封;
两层吸水通道隔离,避免层间干扰;
地面依靠定量配水器控制水量。
抗拉强度 ≥450KN
套变井分注技术
KPX-105小直径偏心工作筒
技术参数
总长度 最大外径 通径 连接丝扣 985mm 105mm 46mm 27/8TBG
室内试验结果
承压能力 抗拉强度 ≥40 MPa ≥450 KN
投捞可靠性(KN)
投入 捞出
总次数
5
5
一次成功次数 5
5
一次成功率 100% 100%
一、概 述
油田为什么要注水?
1、保持地层压力
如果储层天然能量不足,随着油田的开发,地层压力不断 下降,难以实现油田的高产稳产。利用注入水补充和保持地层 能量,是目前保持地层压力采油、提高采油速度方面应用最广 的一项重要措施。
2、提高油田采收率
达到注入水驱油的目的,也叫二次采油法。
油田注水系统的组成
常规偏心分层注水管柱
管柱特点
➢井下管柱无卡瓦锚定支撑,对套管无损伤; ➢液压座封封隔器; ➢可进行反洗井作业; ➢管柱结构简单。
缺点
正常注水时管柱存在上顶力,工况变化时无支撑锚
P
定机构不能克服管柱蠕动,管柱有效期较短。
悬挂式平衡偏心分注管柱
管柱特点
➢ 井下管柱无卡瓦锚定支撑; ➢ 封隔器之间受力平衡; ➢ 可进行反洗井作业; ➢ 管柱伸缩器可补偿压力、温度等效应引起的变形。
海上油田分层注水技术
三、大斜度井分层注水技术
3、针对QK17-2油田P31井两层分注方案
2、油藏及射孔数据 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ 油层中部压力:17.15MPa; 油层中部温度:66.35º ; 孔隙度:26.1%--38%;渗透率:55 6— 671.7x10-3um2; 地层水矿化度:2000—7000mg/l; 射孔层数:4层; 射孔段基本数据:
静液压坐封集成式同心分注技术工艺技术
油管 顶部封隔器 一级配水器
海上油田套管完井分 注需要解决的问题:
1、多级封隔器解封难;
上部流量计
集成式注水封隔器 隔离封隔器
2、斜井封隔器密封;
3、大排量注水。
下部流量计
二级配水器 集成式注水封隔器 隔离封隔器 三级配水器
优势:
可以更加灵活
集成式注水封隔器
细分层系注水。
吸水指数表示注水井单井或单层的吸水能力。
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视吸水指数
视吸水指数指日注水量与井口注入压力之比,单位 用m3/MPa.d。
比吸水指数
比吸水指数指单位油层厚度上的吸水指数或称
“每米吸水指数” 。
5
相对吸水量
相对吸水量指对于多层注水井,在相同条件下某小
层的吸水量与全井吸水量之比。
小层吸水量 相对吸水量 100% 全井吸水量
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三、大斜度井分层注水技术
2、技术方案分类 两层分注: a、不保护套管,直接油套分注; b、保护套管,改造井口; c、保护套管,不改造井口。
三层分注: a、不保护套管,改造井口; b、保护套管,改造井口。
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三、大斜度井分层注水技术
3、针对QK17-2油田P31井两层分注方案
井斜数据:
斜深940m时井斜60°。
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套管变形井分层注水管柱
缓冲器
技术特点:
注水层
套管变形补贴段
小直径配水器 小直径封隔器
3. 可以多次反洗井,
注水层
密封有效期长,解封可
注水层
靠。
撞击筒 球座与球
筛管丝堵 人工井底
套管变形井分层注水管柱
应用情况:
现场应用180井次,工艺成功率96%
,最长密封有效期达到2年以上。
分层注聚合物工艺技术
井下管柱机械定位技术
用途:
用于井下管柱封隔器等井下工具 下井后的校深。
井下定位器示意图
技术原理
下井:井下定位器随管柱下井。 定位:上提下放管柱,通过地
智能定 位仪
面智能定位仪采集信号。
校正值:通过磁定位套管接箍 计算校正值。
定位器
技术指标
定位误差: ± 0.15m
耐
压 :
65MPa φ140mm、φ178 mm
技术特点
1、免投死咀坐封,减少更换死咀的投 捞次数; 2、通过分层流量测试,实现多级封隔 器的逐级验封; 3、重复坐封,实现不动管柱重复坐封。
应用效果
该技术已在河南油田全面推广 应用,工艺成功率97.9%。
斜井分层注水技术
技 术 组 成
注水层 注水层
注水层
封 隔 封 配 隔 配 水 水 器 器
技术特点:
1、井下开关定期自动打开、关闭
2、不用投捞调配 3、可以下入流量计测试
应用情况 :
目前已在现场应用9井次,工作时 间已经达到一年以上。
汇报完毕
芯 子
液力投捞斜井分层注水管柱
技术指标
工作压差:25MPa
工作温度:120℃
适应井斜:<60o
技术特点
配水器芯子带流量
注水层
一次投捞可实现 3 层 计和自行验封机构,测
注水层
水咀的更换调配; 试结果可靠。
注水层
液力投捞斜井分层注水管柱
应用情况
该技术在河南油田现场应用45井次,应用
最大井斜达到66°,工艺成功率93%,有效率 90%,解决了斜井分注问题。
单层排量范围:25~180m3/d 实现井下单管三层分注
技术特点:
1. 分注管柱对聚合物剪切率低,层间耐 压差大。 2. 配套工具封隔器具有洗井通道,当井
下配注器堵塞时,能够进行反洗井。
应用情况 :
目前已在现场应用51井次,累计增 注7×104m3,累计控制无效注入 33.6×104m3,分注效果良好。
分层注水系列配套技术
配套技术
注水井多功能分层注水技术
斜井分层注水技术
井下管柱机械定位技术
防返吐防砂堵分注
套管变形井分层注水技术
分层注聚合物工艺技术
层间自动轮换周期注水技术
注水井多功能
分层注水技术
应用范围
适用于φ140mm、 φ178mm套管井多级多 段免投死嘴高压分注,通过流量计分层测试 辅助验封。
注水层
注水层
撞击筒 球座与球
筛管丝堵 人工井底
套管变形井分层注水管柱
组成:
注水层
缓冲器
套管变形补贴段
小直径配水器 小直径封隔器
小直径 偏心配 水器
注水层
注水层
撞击筒 球座与球
筛管丝堵 人工井底
套管变形井分层注水管柱
技术指标:
耐压差: 20 MPa 耐温: 120℃
胶筒膨胀比:大于1.3
有效期:一年以上
套管变形井分层注水技术
缓冲器
适应范围:
井斜小于15°的套管
变形和补贴加固、内
注水层
套管变形补贴段
注水层
小直径配水器 小直径封隔器
径大于100mm注水井分
注水层
层注水。
撞击筒 球座与球
筛管丝堵 人工井底
套管变形井分层注水管柱
组成:
注水层
缓冲器
套管变形补贴段
小直径配水器 小直径封隔器
K344 封隔器
层间自动轮换周期注水技术
解决的问题:
用于厚油层自动进行分层周期注水, 避免投捞测试调配问题。
工艺原理:
轮换开关器1
封隔器分层,井下电 动开关器自动换层,实现 多层自动循环注水。
注 入 层1 注 入 层2
封隔器 轮换开关器2
注 入 层3
轮换开关器3
减震筒 球座 筛管 丝堵
技术指标:
耐压差:25MPa 耐温:120℃ 分注层数:2-3层
四、技术特点
( 1 )分注管柱偏心配水器能够防倒 流和防堵塞。
四、技术特点
( 2 )可控洗井阀能够防止返吐聚合 物从管底球座进入油管。
四、技术特点
( 3 )剪切过滤器具有剪切和过滤阻 挡作用,能够防止聚合物返吐。
五、应用情况
现 场 试验 应 用 52 井 次 , 工 艺成功率 95%,平均有效期达到一年以上,最长有 效期达到两年半。
技术组成
注水层
缓冲器
HNY341封隔 器
KPX-114A 配水器
注水层
注水层
技术组成
注水层
缓冲器
HNY341封隔 器
ห้องสมุดไป่ตู้KPX-114A 配水器
注水层
注水层
工艺过程
注水层
下管柱 坐封 水嘴打开
注水层
测试验封
正常注水
注水层
技术指标
坐 封 压 力: 耐 耐 压 差: 温: 5MPa 30MPa 120℃
缓冲器
套管变形补贴段
技术特点:
注水层 小直径配水器 小直径封隔器
注水层
1. 小直径封隔器封堵 大套管,实现多级分注
。
注水层
撞击筒 球座与球
筛管丝堵 人工井底
套管变形井分层注水管柱
缓冲器
套管变形补贴段
技术特点:
2. 地面调配水嘴,带活 嘴坐封。
注水层
小直径配水器 小直径封隔器
注水层
注水层
撞击筒 球座与球
适应套管:
特 点
定位误差小、工艺简单、费用低、 操作安全可靠、占产时间少。
应用效果
该技术已在河南油田现场应用1170井次,
在胜利、江苏、中原等油田推广应用。
防返吐防砂堵分注技术
一、用途:
地层容易返吐、出砂井的分注。
二、技术原理 :
注水层
1、单向阀防 倒流原理,防止 聚合物返吐物进 入油管。
解决的问题:
1、多层分注对聚合物溶液低剪切问题 2、井内聚合物返吐堵塞问题
管柱:
配注器
注入层 封隔器 注入层
注入层
单管分层注聚管柱
• 低剪切配注器
工艺原理:
配注器
注入层 封隔器
封隔器分层,
注入层
低剪切配注器控压。
注入层
单管分层注聚管柱
技术指标:
聚合物剪切率:<6%
节流压降:1.5~4.5MPa
注水层 注水层
压缩式封隔器
单流配水器
可控洗井阀 割缝筛管 可控底堵
二、技术原理 :
注水层
剪切过滤器
压缩式封隔器
2 、采取剪切过 滤器双向卡封保护 油层,防止聚合物
注水层 注水层 单流配水器
返吐大量进入井筒。
可控洗井阀 割缝筛管 可控底堵
三、技术指标
耐压:30MPa
耐温:120℃ 适应套管内径:100-124mm