采油工程(分层注水)

1）直线递增式指示曲线如图12-8中Ⅰ所示。它反映了地 层吸水量与注入压力成正比，在直图 12-8 典型的注 。
线上任取两点可求出吸水指数。当用指示曲线 求吸水指数时，应当用有效注入压力绘制的曲线。 Iw=(Q2-Q1)/(P2-P1)
2) 上翘式曲线如图12-8中Ⅱ所示。这种上翘式曲线除 与设备仪表有关外，还与油层性质有关。如在断层蔽 挡或连通较差的“死胡同”油层中，注入水不易扩散， 油层压力升高，注入水受到的阻力越来越大，造成曲 线上翘。
4.
因正确的指示曲线变化反映了地层吸水能力或井下工 具工作状态的变化，因此可用来判断地层吸水能力 的变化与井下工具的工作状况。
(2)
配水器芯子堵塞器与油管轴线不同心，故称偏心。 偏心配水器由堵塞器和偏心工作筒组成由专用投 捞器投捞堵塞器(其中装有水嘴)可调本层位注水量。 偏心式注水管柱按其所用封隔器类型又分为可洗井、 不可洗井两种管柱。
二、
1.
(1)
定义：注水指示曲线是表示注水井在稳定流条件下， 注入压力与注入量之间的关系曲线。 分为分层指示曲线和全井指示曲线。 分层注水指示曲线：表示各分层(小层)段注入压力 (指经过井下水嘴后的)与分层注水量之间的关系曲
(2)
吸水指数是指单位注水压差下的日注水量，是反映注 水井(或油层)吸水能力的指标，其表达式为：
qiw qiw Iw piw piwf piws
吸水指数的大小表示地层吸水能力的好坏，其数值等 于注水指示曲线斜率的倒数。因此，只要测得注水井指 示曲线(或分层指示曲线)就可得到注水井吸水指数。
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生产中不可能经常关井测注水井地层静压， 因此采用测指示曲线的办法，取得在不同流压下 的注水量，求吸水指数，即：
q iw Iw p iwf
(3) 比吸水指数
比较不同地层的吸水能力时，为了消除油层厚度的 影响，常用每米油层有效厚度的吸水指数即比吸水指 数来表示
I wR
Iw h
(4) 视吸水指数
(5)
相对吸水量是指在同一注入压力下，某分层吸 水量占全井吸水量的百分数，是用来衡量各分层相 对吸水能力的指标。
用途：有了各分层的相对吸水量，就可由全井指示 曲线绘制出各分层指示曲线，不必分层测试。
子层吸水量 相对吸水量 100% 全井吸水量
分层吸水能力的研究方 法
测注水井的吸水剖面 相对吸水量 大，则好；小，则差
3) 折线式指示曲线如图12-8中Ⅲ所示。压力较低时随 压力增加注入量增加，而压力较高时，随压力增加曲 线偏向注入量轴，说明低渗油层部位随压力增大由不 吸水转为吸水；或有新的油层在较高压力下开始吸水； 或因较高压力下地层产生微小裂缝使吸水量突然增大。
(2)
1) 垂直式指示曲线如图 12-8中的曲线Ⅳ所示，注水压 力增加，注水量不增。产生此种指示曲线可能是设备 发生故障 ( 如井下水嘴堵塞、流量计失灵 ) 或是油层渗 透性极差所造成的。
注水工艺按注入通道可分为：
油管注水(正注)、
油套环空注水(反注) 油套管同时注水(合注)； 按是否分层又可分为： 笼统注水 分层注水：分层注水是在进行非均质多油层开采中， 为加强中、低渗透层并控制高渗透层注水，按配注要 求，在注水井中实现分层控制注入的注水方式。
一、
1.
将所射开的各层按油层性质、含油饱和度、压力 等相近，层与层相邻的原则，按开发方案要求划分几 个注水层段，通常与采油井开采层段对应，采用一定 的井下工艺措施，进行分层注水，以达到保持地层压 力提高油井产量的目的。 常规分层注水各层之间应具有相对稳定的隔层， 隔层厚度一般要求在2 m左右。细分层注水的隔层厚度 一般可控制在1.2 m以上。
2. 分层注水工艺
分层注水工艺主要包括分层注水工具、管柱、配水技 术、测试技术和增注技术。分层注水是通过分层注水 管柱来实现的。分层注水管柱一般分二类：同心式注
(1) 固定式
同心式注水管柱
扩张式封隔器 固定式配水器 测试球座 扩张式封隔器
活动式
空心活动配水器 循环阀 筛管
固定式注水管柱：管柱技术要求是各级配水器启动 压力必须大于和等于封隔器坐封压力，以保证封隔 器坐封。由于是固定式配水器，所以换水嘴时需要 起管柱。 活动式注水管柱 ：其配水嘴装在配水器芯子上，各 级配水器的芯子直径自上而下，从大到小，故应从 下而上逐级投送，打捞配水器芯子时相反。由于配 水器芯子与管柱轴线同心，为保证每级投送顺利受 油管内通径限制不可能分级过多，一般为三级，最 多为四级。换水嘴时只需打捞配水器芯子，不需起 管柱。
直接进行分层测试 分层吸水指数 大，则好；小，则差
测吸水剖面就是在一定的注入压力下测定沿井筒 各射开层段吸收注入量的多少（既分层吸水量）。有 放射性同位素测法和投球测试法。
2.
在实际生产中由于注入水通过油管、水嘴和打开节流器阀 时产生压力损失，因此在同一井口压力下各层段真正有效 的注水压力并不不同，因此需要进行层段注水压力校正， 以消除井下注水管柱结构的影响。
用吸水指数进行动态分析时，需要对注水井测 试取得流压资料之后进行。日常动态分析中，为及 时掌握注水井地层吸水能力变化，常用日注水量与 井口注水压力之比所求得的视吸水指数对比吸水能 力。 q
I wa
iw
q iwh
p iwh
在笼统注水情况下，若用油管注水， 则式中 取套管压力；若采用套管环空注水，则 p iwh 取油管 压力，以消除管柱摩阻影响。
有效注入压力表示为：
pief piwh ph p fr pch pva
静水柱压力 有效注入压力 实测井口注入压力 过油管的摩擦压 力损失
pch pva
——注入水通过配水嘴的压力损失 ——注入水打开配水器阀的压力损失
3. 典 型 注 水 指 示 曲 线
(1)
正常指示曲线分为直线递增式、上翘式和折线式。
2) 直线递减式指示曲线如图 12-8中的曲线Ⅴ，说明设 备或仪表有问题，曲线不能用。
3) 曲拐式指示曲线如图 12-8中的曲线Ⅵ，主要反映设 备、仪表有问题，曲线不能用。 4) 嘴后有汽穴。图12-8中的曲线Ⅶ是注水量很大时， 通过水嘴的液流速度过高，水嘴喉部可能产生汽穴现 象，这一特性可运用到液流的流量自动控制上。