注水井分层注水工艺技术研究

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可洗井分层注水工艺研究

可洗井分层注水工艺研究可洗井分层注水是一种利用水来辅助采油的技术，在油田开发中具有重要的应用价值。

该工艺研究的目的是通过注入水来提高油藏的压力，从而促进原油的驱替和提高采油效率。

本文将从可洗井分层注水工艺的原理、应用案例、发展趋势等方面进行研究。

可洗井分层注水工艺的原理是利用注入的水对油层产生的压力作用，将注入水沿着油层垂直穿过不同层段，以达到有效驱替原油的目的。

该技术是基于油水比重差异的原理，通过注水来提高油藏的饱和度和压力，促进原油的流动和采集。

可洗井分层注水工艺在油田开发中具有广泛的应用。

以一种新开发的油田为例，当初考虑到油藏的特性和开发模式，选择了可洗井分层注水工艺。

研究结果表明，通过合理的注水方式和施工方案，成功地将注入的水注入到目标油仓中，提高了油藏的压力，促进了原油的产出。

这个案例证明了可洗井分层注水工艺在油田开发中的可行性和有效性。

随着油田勘探开发技术的不断进步和需求的增加，可洗井分层注水工艺也在不断发展。

目前，该工艺已经从单一的注水方式演变为多种注水方式的组合。

以前使用的常压注水方式可以逐渐向高压注水方式转变，以提高注入水的压力和驱替效果。

同时，注水井的布置也变得越来越合理，以适应不同油藏的特点和开发需求。

除了技术的改进，可洗井分层注水工艺的研究还需要加强对油藏的调查和分析。

通过对油藏的性质、结构和分布的研究，可以确定注水层位和注水方式，提高分层注水的效果。

此外，对注水过程中的地下水动力学和化学反应的研究也非常重要，以避免对油藏和环境造成不良的影响。

总的来说，可洗井分层注水工艺在油田开发中具有重要的应用价值。

通过注水来提高油藏的压力，可以促进原油的驱替和提高采油效率。

未来，该工艺还需要进一步研究和改进，以适应不同油藏和开发需求的要求。

定向注水井分层注水及测试配套技术研究与应用

表现出￥７３为强吸水层，￥７１吸水强度低或不吸水，吸水剖面极不均匀，层间矛盾突出。地层能量保持程度低；井区注水见效差，注入水沿单层或单方向突进明显，如果不采取优化注水措施，将造成见
７５．６％的井未见效，产液量下降，只有１２．２％井见到了
目前油田直井分注工艺：同心集成分注、空心配水分注、偏心配水分注、液力投捞分注等多种分注工艺，管柱不具有扶正、防磨功能，不能有效防止管柱起下过程中的偏磨；分注测试作业困难。乌３３井区２６口注水井中，直井３口，定向井２３口，水井以定向井为主，倾角在１．２１。～４２．１９。之间。定向井中倾角＜５。有６口，２０。＜
乌３３井区克下组油藏２００８年地层压力８．０８ＭＰａ，压力保持程度７０％，油井生产压差２．７７ＭＰａ，产液指数低，油井地层压力下降陕，压力保持程度低。通过对乌３３井区克下组油藏目前正常生产的７４口油井注水见
收稿日期：２０１３－０２－０４
２．４．１恒流偏心分注工艺试验、改进及推广２．４．１．１恒流偏心分注工艺原理及特点恒流偏心分注工艺原理是：它将原偏心配水分注

楚103井分注工艺技术分析

值，ａＰ；Ａ ——油管横截面外圆面积，；
值 △ 为４００ａ油管横截面外圆面积Ａ００￣Ｐ，。为００４８２，．０１３油管横截面内圆面积Ａ为００３１５．００７
，
井口套压变化与井底套压变化的平均值 △ 为
地面注水时管柱内部压力升高，使管柱体积膨胀，挤注液体压力对封隔器产生向上的拉力Ｆ。２
风清，，级工程师，程师，９年毕业于华东石油学院油气田开发专业，男高总工１３８现主要从事油气田开发技术管理工作。地址：北省河河间市华北油田分公司二采油厂机关，第三邮政编码：２５。￣４０６
＝
０．６ｘ０．００７００Ｏ３１５ｘ４００￣一０．ｘ６００４８２Ｘ１０００．０１３００１３
其中：＝・ △ △ ・式中： △ ——温度变化引起的油管长度变化，ｍ；
— —
：．３８ｋ）３０５（Ｎ
ｌ一，０温度变化引起的油管长度变化 △ 为０４．６ｍ。
挤注液体压力对封隔器产生的拉力，
ｋ。Ｎ
由此计算的作用于Ｙ４．１封隔器各效应的力分３１１４别为：
Ｆ１＝
＝
（）水引起的温度变化对管柱的影响３注
△ｐ／４
封隔器坐封后向井内注水，引起管柱温度变化，注入水使管柱温度降低，管柱缩短，油管对封隔器产生拉力。．
Ｆ３＝Ａ・Ｅ・ＬＬＡ／（）３

姬塬油田多层细分注水工艺技术研究

ｍ，
类同，大区别：式偏心配水器主通道周围布有最桥桥式通道，目的层段在进行流量或压力测试时，使
其它层段依然可以通过桥式通道正常注水，改变不其它层段的工作状态，大限度地减小了各层之问最
１２４测试效率高．．
２室内研究
针对多级细分注水存在的技术难题，开展配套工艺管柱、键分注工具及测试技术研究与优化，关提高了工艺在定向井中适应性。
２１系列工艺管柱优化．
桥式偏心配水器具有桥式通道，可采用中心通道测试，效降低层间干扰，有测试效率高。
１３技术难题．
通过工艺优化，计了三种多级细分注水工艺设管柱，适应于不同井型细分层注水。
２１１第一种管柱．．
１３１分注管柱寿命短．．大斜度及深井降低了封隔器密封性能。在重力效应作用下，柱偏向套管的一边，成封隔器管造坐封时胶筒受力不均，筒肩部应力集中，封性胶密
隔夹层的多级封隔、准确分层投捞测试、高小水量测调精度和效率等技术难题。针对姬塬油田注水井特点，过开展多层提通
细分注水工艺管柱、套关键工具的研究，成姬塬油田多层细分注水工艺系列，足 “ 斜度、井、水量 ” 层注水技术配形满大深小分要求。提升分注工艺技术水平，为精细分层注水提供技术支撑。

浅析注水井分层测试技术

浅析注水井分层测试技术摘要：随着油田开发的深入，注水井分注层数的逐年增加，其分层测试的难度也逐年增大，测试工作量明显提高。

提高注水井分层测试技术，能有效的改善注水开发效果，为进一步选择合理的采油工艺措施，多层配注方案提供依据。

本文主要从笼统注水井分层测试工艺、桥式偏心注水分层测试工艺以及测调联动分层配水及测试工艺三个方面探讨了注水井分层测试技术，并提出了改进措施。

关键词：注水井分层测试技术改进方法一、注水井分层测试技术1.笼统注水井分层测试工艺同位素吸水剖面测试和笼统地层压力测试是笼统注水井动态监测的主要手段。

对小孔道进行测试时，同位素剖面测试的测试结果是不易出现误判的，可以接受；但面对大孔道时，测试结果准确度不够，误判难免，且同位素易受井下管住和工具的污染，这也加剧了测试结果的不确定性，测试也只可在一个注水压力下，动态参数难以获得。

为了直接进行笼统注水井测试，现如今，已发明了一套由温度、磁定位仪、金属伞扶正器以及压力共同组成的测试仪器。

其最大优势在于，除了能直接测试外，还能减小被测流量受流体的压力、温度等因素的干扰。

根据压力及温度的变化，测试仪器进行辅助分析并确定注水井的主力吸水层。

笼统注水井分层测试工艺的操作较为复杂，工作时间长，具体为：正常注水情况下，连接好测试仪器，将其下放到井中规定的位置，从下而上进行不间断测试。

在测试时，进行减压测试，从而得到不同压力下的吸水剖面，研究小层的启动压力、流量和分层指示曲线。

如果注入压力不同，真指示曲线、启动压力、视指示曲线可获得，各层段的吸水指数与能力便可以确定。

仪器记录了测试结果，结束测试后，可在计算机中检查测试数据。

流动测试是笼统注水井分层不稳定测试所采用的方法。

在井底进行变流量测试，根据地质部门所划层次，逐步上提仪器进行测试，最终到达顶层，后结合变流量资料，确定层段的表皮系数、分层压力、渗透率。

如果不久前进行过同位素吸水剖面测试，将吸水剖面资料与结合变流量资料结合，从而得出地层总参数，接着分析小层参数[1]。

油田分层注水工艺技术规范

油田分层注水工艺技术规范油田分层注水是一种常见的油田开发方式，它通过向油层注入水来提高油层压力，促进原油流动并提高采收率。

为了保障注水工艺的高效可靠实施，制定分层注水工艺技术规范是非常必要的。

一、注水井的选址与布置1. 注水井的选址应根据地质构造、油层性质和原油存在的情况进行合理确定，应优先选择油藏开发的高产区域。

2. 注水井的布局应充分考虑油层的分布情况、注水效果和工程实施便利性，注水井之间的间距一般应不小于500米。

二、注水井的施工与完井1. 注水井应按照规范的施工和完井工艺进行作业，确保井筒的质量和完整性，以免对注水工艺造成不利的影响。

2. 注水井的完井包括油藏储层的完好保护和井筒的良好固定，以确保注水的目标层位正确和注水通量合理。

三、注水井的测试与评价1. 注水井的测试应包括井筒的产能测试和注水井液体的流动性测试，以评估井底流压和注水效果，并及时调整注水参数。

2. 注水井的评价应根据实际注水效果进行分析，选择合适的评价指标，如采收率提高、油井产能恢复等，以判断注水工艺的有效性。

四、注水参数的确定和调整1. 注水参数的确定应综合考虑油层厚度、孔隙度、渗透率等地质特征以及油藏动态变化等因素，确定合理的注水压力、注水量和注水周期等参数。

2. 注水参数的调整应根据油藏动态变化和注水效果进行及时调整，如注水压力的增加和减小、注水周期的调整等。

五、注水液体的选用1. 注水液体的选用应根据地质构造、油层性质和油藏开发的需要进行合理选择，如清水、低盐水、表面活性剂等。

2. 注水液体应具有良好的透水性和流动性，能够有效的降低油层渗透率的分布不均匀性，并增加原油的流动性。

六、注水工艺的监测与控制1. 注水工艺的监测应包括注水井的产能、注水参数和注水效果等，以及周围井筒的动态变化情况，如注水井液位变化、油井产能变化等。

2. 注水工艺的控制应根据实时监测数据进行相应的调整，包括注水参数的调整、注水液体的更换等，以保证注水工艺的稳定和可靠。

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。

分层注水测试及配套工艺技术研究

中国石油大学（华东）现代远程教育毕业设计（论文）题目：分层注水测试及配套工艺技术研究年级专业层次： 08级秋季专升本石油工程学生姓名：李远彬学号：指导教师：王卫阳职称：副教授导师单位：石油工程学院中国石油大学培训学院论文完成时间：2010 年 3 月20 日中国石油大学（华东）现代远程教育毕业设计（论文）任务书发给学员1．设计(论文)题目：2．学生完成设计(论文)期限：年月日3．设计(论文)课题要求：4．实验（上机、调研）部分要求内容：5．文献查阅要求：6．发出日期：年月日7．学员完成日期：年月日指导教师签名：学生签名：注：1、任务书应附于完成的设计（论文）中，并与设计（论文）一并提交答辩委员会；2、除任务书外，学生应从指导教师处领取整个设计（论文）期间的工作进度日程安排表（包括各阶段的工作量及完成日期）；3、任务书须由指导教师填写。

经过近年来的实践开发，注水工艺已经形成为一套行之有效的方法。

通过注水井向油层注水，是保持油层压力，提高油藏采油速度和采收率而被广泛采用的一项重要的开发措施。

但总体看来分注层段合格率较低，除了分层注水管柱本身分层不清造成层段合格率较低外，另外一个主要原因是目前的测试调配效率低。

分层测试技术是检测分层注水是否合乎地质配注要求的重要手段，测试只是调配的前提和后期标定，而调配则是实现配注要求的手段。

本文介绍了分层测试技术的现状，包括各种流量计测试工艺及水井调配技术，验封技术。

特别是对目前比较前沿的测试调配一体化及验封技术做了大概的汇总。

关键词：分层注水；吸水能力；调配；封隔器；验封第1章前言 (1)第2章分层注水测试现状及原理 (2)第3章分层注水测试技术分类 (4)3.1 注水井吸水能力差异原因分析和测试技术分类 (4)3.1.1 吸水能力的研究 (4)3.1.2 分层注水测试技术 (5)3.2 分层吸水量测试的工艺技术 (6)3.2.1 投球测试方法 (6)3.2.2 流量计算 (8)第4章分层注水井测试调配技术 (10)4.1 调配技术原理 (10)4.2 分层注水井测试调配现状 (10)4.2.1 放射性同位素测吸水剖面技术 (10)4.2.2 投球法测试技术 (10)4.2.3 浮子流量计测试技术 (11)4.2.4 涡轮流量计测试技术 (11)4.2.5 井下存储式电磁流量计测试技术 (11)4.2.6 存储式超声波流量计测试技术 (12)4.2.7 水井调配技术 (12)4.3 测试调配一体化技术 (12)4.3.1 预设置型测试调配一体化技术 (12)4.3.2 实施控制型测试调配一体化技术 (12)4.3.3 两种测调一体化技术比较 (13)4.4 分层注水井测试调配下步发展方向 (14)第5章分层注水井封隔器验封技术 (15)5.1 封隔器 (15)5.1.1 封隔器的分类及型号编制 (15)。

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

数值模拟分层注水技术研究

量卡片时兼顾到相关卡片。由于开采时间长，注水井层段变化复杂，每次变化都要处理射孔卡和产量卡，还要考虑拟合时间步长。
１．分层注水的实现步骤２
目前该方法已编成软件，仅需建立历年注水井层
高含水期油田开发与调整的主要研究内容就是
在目前百万节点精细数模中，数模输入文件长达几十万行，且文件格式复杂多变、并生产动态千变万化，现分层注水的工作量与难度都较大。需要掌握实数值模拟软件核心技术，熟悉数值模拟文件格式，研
发阶段，余油挖潜的重点在薄油层和表外层，剩只有
精确拟合层段注采量，才能准确模拟薄油层和表外层
段及层段注水量数据库，其他全部由程序实现。
（）建立历年注水井层段及层段注水量数据库；１
的吸水及产液情况，终合理确定剩余油分布。最因此，如何在数值模拟中表征注水井分层注水工艺，实现注水井方案调整优化，提高剩余油描述精度就显得尤其
如果注水井在本层的注水量不准确，生产井在本层的
产液量不准确，剩余油分布的出入会较大。
注水井分层注水的目的是减缓油层层间干扰，提高油层动用状况。年都要编制年度注水井综合调整每方案及零散注水井方案调整，注水井调整是提高油田开发效果的一个重要手段。目前油田处于高含水期开

分层注水工艺与配套技术

油田开发分注工艺重要性几种分注工艺技术介绍分层注水技术发展趋势
二、几种分注工艺技术介绍
油田分注工艺发展，如同油气田开发工艺发展，油田分注工艺主要体现了封隔器及配套井下工具发展史，是完井管柱优化与测试配套的集合体。各位技能专家是油田分注工艺发展的集合基本元素，是分注工艺发展的载体，为了加快分注工艺发展，提高各位技能专家不断创新能力，本节主要从以下几方面介绍。
（1.25h）左右。
（4）工具导向设计 1）入井工具应考虑上、下导入设计，减少卡钻机会； 2）密封组成设计应考虑轴进入导入设计，减少密封元
件损坏；（5）密封元件材料优选
1）对于可取式工具一般采用丁晴橡胶； 2）对于永久性气井完井（H2S、CO2）一般采用氢化丁晴； 3）对于井下反复开关控制工具，一般采用非弹性组合密封材料（聚四氟乙烯）； 4）完井封隔器胶筒采用邵氏硬度70－85； 5）高压作业（压裂）采用邵氏硬度80－95。
HB241－290。
5、工具图纸设计技术要求（1）图纸设计必须有组装图（2）图纸设计必须标注配合公差（3）图纸设计必须标注形位公差（4）图纸设计必须标注加工耝造度（5）图纸设计必须标注材料及处理工艺（6）图纸设计必须标注参考基准面（7）图纸设计必须标注技术要求
（二）封隔器分类、型号编制方法及通用技术条件
mm mm mm mm mm mm mm（in）
UP TBG（外加厚 mm（in）油管螺纹）
P
MPa
F
kN
M
KN.m
3、井下工具设计基本要求
（1）满足油气田开发工艺技术要求；（2）满足油气田流体介质腐蚀要求；（3）满足油气田特殊完井工艺要求；（4）井下工具设计越简单越好；

5”套管井分层注水技术研制与应用

5”套管井分层注水技术研制与应用关键词：小井眼封隔器注水目前辽河油田5″小套管注水井约有173口，受套管尺寸限制，尚无合适分注工具，同时现有测试手段也无法满足5″小套管分层测试要求，该类井主要采用笼统注水和油套分注方式。

若辽河油田170余口小套管井全部实现分注，按照股份公司油水井平均注采比例1∶3.5，将有600余口油井因分注见效，将为辽河油田千万吨稳产提供保障，因此，研究5″小井眼分层注水及配套测调工艺技术迫在眉睫。

1 5″套管井分层注水技术研究5″套管井，由于5″与51/2″套管内径相差不大，为了能应用现有成熟的注水测试技术，项目组对5″套管井分注准备采用桥式偏心分层注水技术，由于现有测调仪外径为42mm，要求管柱内径至少为46mm，因此我们研制了一种反洗解封的新型K344封隔器和小直径偏心配水器。

1.1 管柱结构管柱主要由桥式偏心配水器、小直径注水封隔器、小直径桥式偏心配水器、注水球座组成。

1.2 技术原理将小直径注水封隔器、小直径桥式偏心配水器下井，连接管线至油管，K344封隔器，不需打压注水时管柱自动坐封，装井口，连接注水流程，正常注水，当需要洗井时套管打压即可。

该技术管柱采用桥式偏心测调联动技术进行测试。

2 小直径注水封隔器研制2.1 结构组成该封隔器主要由坐封机构、密封机构、锁紧机构和解封机构四部分组成。

2.2 结构原理坐封：注水时，液体通过中心管下部进液孔进入液腔推动坐封活塞向左运动，同时压缩弹簧打开进液通道，液体进入胶筒内腔，胶筒膨胀密封油套环空，泄压后在弹簧作用下活塞恢复原位，胶筒内腔压力保持一定值，使胶筒始终处于密封状态。

洗井及解封：停注，泄掉油管内压力，由油套环空打压，上部洗井阀在压力的作用下压缩弹簧向右运动，反洗活塞密封圈失去密封作用，通道打开，胶筒内腔液体泄到油管内部，胶筒回收，继续打压液体会由油套环空进入底部的球阀从油管返出至地面。

2.3 主要技术参数最大外径：ф102mm最小内径：50mm工作压力：30MPa工具座封压力：2MPa连接形式：27/8TBG2.4 工具优点(1)采用独特坐封、解封和洗井机构，坐封阀和反洗阀采用橡胶硫化设计，多次坐封、洗井不漏失。

分层注水方案设计

分层注水方案设计引言分层注水是一种在石油开采过程中常用的增产技术。

通过向油井不同层次的油藏注入不同的注水剂，可以改善油层物理性质，增加油井的产能。

本文将介绍分层注水方案的设计原理和注意事项。

一、工艺原理分层注水的工艺原理是根据油井不同层次的油藏特性，选择合适的注水剂进行注入，以达到增强油藏采收率的目的。

具体工艺流程如下：1.油藏评价：根据采油工程师对油藏的详细评价，包括油藏压力、渗透率、饱和度等参数进行分析，确定需要注入水的油层。

2.注水剂选择：根据不同油层的温度、酸碱度、盐度等特性，选择合适的注水剂，如淡水、盐水、聚合物等。

3.注水井设置：根据油层分布情况，确定注水井的位置和数量。

通常情况下，选择距离油井一定距离的位置进行注水。

4.注水方案设计：根据注入水的流量、压力等参数，设计合理的注水方案。

可以根据自然能源、人工增压等方式进行注水。

5.分层注水操作：根据设计的方案，实施分层注水操作，监测注入水的效果。

二、设计注意事项在设计分层注水方案时，需要考虑以下几个方面：1.油藏特征：不同油层具有不同的渗透率、孔隙度等特征，需要根据这些特征选择合适的注水剂和注水方案。

2.注水剂选择：根据油层的酸碱度、温度等特性，选择合适的注水剂。

使用过程中需要注意注水剂的浓度、注入速度等参数。

3.注水井位置：合理选择注水井的位置和数量，以保证注水剂能够充分覆盖目标油层，并降低注入水的浪费。

4.注水方案设计：根据油井的地质条件和油层特征，设计合理的注水方案。

可以借助模拟软件进行方案设计，以评估注入水的分布情况。

5.监测与调整：在注水过程中需要对注入水的流量、压力等参数进行实时监测，并根据监测结果及时调整注水方案。

三、案例分析为了更好地理解分层注水方案设计的实际应用，以下是一个案例分析：在某石油田中，根据油井的地质勘探资料，确定了需要进行分层注水的油层。

油藏的温度为70°C，酸碱度为pH 6.5，盐度为20000 ppm。

分层注水井验封新工艺研究与试验

ＣＨＥＮＧＸｉａｏｄｏｎｇ
（ＬｏｇｇｉｎｇａｎｄＴｅｓｔｉｎｇＳｅｒｖｉｃｅＣｏｍｐａｎｙｏｆＤａｑｉｎｇＯｉｉｅｆｌｌｄＣｏ．Ｌｔｄ．，Ｄａｑｉｎｇ１６３０００，Ｃｈｉｎａ）
ｏｐｍｅｎｔ．Ｉｎｆｌｕｅｎｃｅｄｂｙｔｈｅｃｏｍｐｌｅｘｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓｉｎｔｈｅｗａｔｅｒ — ｉｎｊｅｃｔｉｏｎｗｅｌｌ，ｔｈｅｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌｃａｐｐｉｎｇｔｅｓｔｔｅｃｈｎｉｑｕｅｗｏｕｌｄｍａｋｅｔｈｅｗｒｏｎｇｊｕｄｇ —
ｓｅｔｔｉｎｇ，ａｎｄｔｈｅｓｅａｌｉｎｇｏｆｐａｃｋｅｒｂｅｔｗｅｅｎｌａｙｅｒｓｃａｎｂｅｄｅｔｅｒｍｉｎｅｄｃｏｍｂｉｎｉｎｇｔｈｅｐｒｅｓｓｕｒｅｃｕｒｖｅ；Ｔｈｅｕｎｓｅａｌｉｎｇｏｆｐａｃｋｅｒｅｔｂｗｅｅｎｌａｙｅｒｓｃａｎｂｅｄｅｔｅｒｍｉｎｅｄｂｙｕｓｉｎｇｔｈｅｌｏｆｗｒａｔｅａｎｄｐｒｅｓｓｕｒｅｃｕｒｖｅｏｆｓｅａｌｅｄｓｅｃｔｉｏｎ．Ｓｅｃｏｎｄ，ｔｈｅｎｅｗｓｅａｌｉｎｇｔｅｓｔｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｏｆｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎｐａｃｋｅｒｉｓｉｎｃｒｅａｓｅｄ，ｗｈｉｃｈｆｉｌｌｅｄｔｈｅｇａｐｏｆｃｕｒｒｅｎｔｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ．Ｔｈｒｏｕｇｈｔｈｅｉｅｆｌｄｔｅｓｔ，ｉｔｉｓｃｏｎｃｌｕｄｅｄｔｈａｔｔｈｅｎｅｗｃａｐｐｉｎｇｔｅｓｔｔｅｃｈｎｉｑｕｅｏｆｌａｙ —

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：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。

关键词：注水井；分层测试；提升措施分层开采是当前我国大部分油田使用的开采方法，通过分层开采，分层注水，提高石油的压力，进而保证石油开采的稳定，提高开采效率。

分层压力测试是分层注水的关键环节，对于保证正常开采工作的正常进行有着重要的意义。

1注水井注水分层测试技术1.1笼统注水井分层测试技术一般油田在运用注水井分层测试技术开采石油的过程中会采用笼统地层压力测试、同位素吸水剖面测试、笼统注水井动态监测的方法。

对数据进行分析和判断，以往在运用传统的测试方法时，测试结果会缺乏精准性，而且会产生判断失误的问题，这样就严重影响石油开采作业的进行。

尤其在测试小孔隙的过程中，同位素剖面测试结果经常出现错误。

与此同时会造成井下污染，这样就使得测试结果更加缺乏稳定性。

更为关键的在于注水井分层测试技术操作起来过于复杂，所以导致笼统注水井分层测试技术很难发挥真实的效果。

1.2桥式偏心分层注水以及测试工艺桥式偏心分层注水工艺主要在大庆油田中有广泛的应用，其主要通过改变传统偏心工作装置的尺寸，使其在进行有关测量的过程中，能够有效的测量注水量，测量注水压力等，此类方法能够有效的提升分层注水测试的效率，并且也能够在很大程度上保证分层测试的准确性。

通过桥式偏心分层注水我们能够直接实现注水井的单层分测，在初次测试的过程中，需要将瞬间流量调为0。

1.3测调联动计分层配水测试技术测调联动分层配水技术即应用流量测调仪与可调式堵塞器在井下进行对接，采用地面工作人员输入的指令调节堵塞器水嘴过流面积，达到控制流量、分层流量实时监测、动态调整的目的。

定向注水井分层注水及配套测试技术研究

ｌ概述
文献标识码：Ａ应用电缆直读测调工艺进行分层水量测试调配，可减少测试工作量
三分之二，
乌３３井区２６口注水井中，直井３口、定向井２３口。定向井倾角在１．２１。～４２．１９。间。其中，倾角２０。～３０。有３口，３０。～４Ｏ。有１５口。造斜点在５２０ — ９７８ｍ问【１ｏ由于受井斜的影响，旋转扭矩很难传递到封隔器上，不能正常换轨道坐封，造成坐封困难和难以坐封，限制了常规直井机械压缩式封隔器的应用；井斜的作用，致使封隔器坐封时胶简受力不均，胶筒肩部应力集中，导致胶筒密封性能下降，分注管柱的寿命缩短。因此，定向注水井分注管柱应满足；封隔器居中、能承受交变载荷时的密封和提高密封有效期；分层水量调配测试仪器串的下放与上提可靠。２定向井分层注水工艺的研究根据以上分析，筛选出偏心配水分层注水工艺，对封隔器进行扶正居中改进，进行偏心配水器及相应测试Ｔ艺改进，满足定向井分层注水需求。２．１封隔器的改进为解决定向井中管柱严重偏向套管的一边、封隔器坐封时胶筒受力不均问题，在封隔器主体结构上增加扶机构正以克服管柱正压力造成的密封性能下降。封隔器受力分析及计算【２］。钢球扶正时的受力分析如下图：

大庆油田智能分层注水技术研究与应用

采油工程大庆油田智能分层注水技术研究与应用徐德奎,刘军利,刘崇江(大庆油田有限责任公司采油工程研究院)摘㊀要:为了实现注水井分层流量㊁压力等参数的长期连续监测与实时调整,实现无人工上井的远程测调,开展了智能分层注水技术研究与应用㊂该技术主要由预置电缆智能配水器㊁过电缆封隔器㊁单芯电缆及地面无线远程控制系统等组成,在井下智能配水器中预置流量计㊁压力计㊁调节阀及控制电路等模块,以作业时预置在井下的电缆作为地面与智能配水器间的供电及通信载体,可通过地面无线控制系统实现办公室远程实时监测和调整井下分层流量㊁压力等参数㊂该技术具备自动测调㊁数据自动存储㊁超差报警㊁远程验封及测压㊁标准报表输出等功能,层段流量调配误差可控制在ʃ10%以内,实测注水合格率长期保持在90%以上㊂智能分层注水技术可为油藏分析提供连续㊁精准的数据,实现注水方案的动态调整,是油田分层注水技术向数字化㊁智能化方向发展的基础㊂关键词:智能注水;分层注水;预置电缆智能配水器;自动测调;层间矛盾基金项目:国家科技重大专项大庆长垣特高含水油田提高采收率示范工程 (2016ZX05054)㊂第一作者简介:徐德奎,1972年生,男,高级工程师,现主要从事采油工程领域新技术研发工作㊂邮箱:xudekui@㊂㊀㊀大庆油田进入特高含水期以来,注水井数和多级细分井数逐年增多,层段动态变化更加复杂,注采矛盾更为突出,低效㊁无效循环严重,注水合格率下降较快[1-2]㊂由采油工程研究院研发的高效测调工艺较常规工艺提高效率1倍以上,可在一定程度上加密测调周期;但在考虑测试车及测试班组成本的情况下,其人工定期下入仪器的测试方式,已难以继续提高注水合格率[3-6]㊂另外,高效测调为间隔测试,数据为点状分布,不能充分反映油藏动态变化情况,无法为精准开发提供连续生产数据㊂为此,大庆油田2006年首次提出注水井智能分注技术思路,并于2009年对其正式开展研究,将监测㊁通信及自动控制等系统置于井下配水器内,地面实时控制分层注水量,大幅度减少了人工测试工作量,使注水合格率长期保持在90%以上[7-10]㊂1智能分层注水技术研究1.1总体思路智能分层注水技术是将压力监测系统㊁流量监测系统㊁流量控制系统置于预置电缆智能配水器中,在办公室端由技术人员在操作平台上发出控制指令,通过油田生产无线网(McWill 网络)发送至地面控制箱,应用电力载波技术由电缆传输指令至预置电缆智能配水器,从而实现实时通信,以获取井下分层信息,并控制井下分层注入量㊂该技术实现了无人工上井,办公室远程实时监测各参数变化情况,并控制井下分层流量㊁分层压力,系统具备自动测调㊁数据自动存储㊁超差报警㊁远程验封及测压㊁标准报表输出等功能㊂智能分层注水技术包括预置电缆智能注水工艺管柱及地面无线控制系统㊂其中智能分层注水工艺管柱由电缆㊁过电缆封隔器㊁预置电缆智能配水器等配套工具组成;地面无线控制系统由服务器㊁McWill 网络㊁地面控制箱组成(图1)㊂智能分层注水技术利用单芯电缆作为数据传输㊁供电的媒介,现场施工时应用电缆连接器实现与预置电缆智能配水器的对接,采用电缆保护器将电缆固定在接箍位置,下入过程中电缆随油㊃1㊃采油工程㊃分层开采2019年第1辑管一同下入并直至井口,在井口使用井口固定密封装置进行密封㊂图1㊀智能分层注水技术工艺示意图1 服务器;2 McWill 网络;3 地面控制箱;4 电缆;5 过电缆封隔器;6 预置电缆智能配水器 1.2预置电缆智能配水器预置电缆智能配水器为缆控智能分层注水技术中的核心工具,主要由控制系统㊁功能组件及机械组件3部分组成㊂其中控制系统主要由一系列控制电路构成,主要负责与地面控制箱通信,并将控制信号传至各功能组件;功能组件包括流量计㊁流量控制阀㊁压力计㊁通信电路等;机械组件包括上接头㊁流量计仓㊁流量控制阀仓㊁压力计仓㊁主体外套㊁下接头等部件组成(图2)㊂整体结构采用分体设计,流量控制阀仓㊁流量计仓㊁压力计仓分别组装在主体上,各部分可独立检测及安装,组装效率高,便于问题查找㊂各模块端部采用集线器结构设计,减少密封环节,可有效提升工具稳定性㊂正常工作时,压力计和流量计将测量的单层注入压力和注入量等数据传送到控制模块,由控制模块直接上传至地面控制箱,再通过无线网络传至办公室,办公室的技术人员可比照单层配注量对流量控制阀进行开关调整,在预置电缆智能配水器内部流体从滤网进入流量计,流经主体的U 形通道,受流量控制阀的阀芯调控进入地层,通过阀芯的轴向移动,实现单层流量控制㊂图2㊀预置电缆智能配水器机械组件结构示意图1 上接头;2 流量计仓;3 流量控制阀仓;4 压力计仓;5 主体外套;6 下接头1.3地面远程控制系统地面远程控制系统(图3)为智能分层注水技术中的管理系统,在其设计过程中结合了大庆油田自身条件与信息安全的要求,选取现有的McWill 网络作为数据传输通道,将WEB 服务器与数据库服务器放置在油田生产网数据缓冲区(DMZ 区)㊂现场为智能注水井安装无线通信模块,地面控制箱通过此设备连接McWill 网络,将井下分层数据传输至数据库服务器,企业网用户通过防火墙白名单的方式访问WEB 服务器,以实现对智能分注井远程测调及数据查询㊂㊃2㊃㊀2019年3月徐德奎等:大庆油田智能分层注水技术研究与应用图3㊀地面远程控制系统结构图2室内实验开展室内模拟实验(图4),将预置电缆智能配水器下入实验井中,电缆从套管阀门处穿出,使内部管柱整体处于密封环境,对其整体密封性能㊁流量测量精度㊁流量控制阀开关顺畅度等关键参数进行系统检验㊂图4㊀室内模拟实验图(1)将实验井注入压力提高到40MPa,稳压1h 后,将地面控制箱与通信电缆连接,成功与井下预置电缆智能配水器进行通信,并读取预置电缆智能配水器嘴前压力㊁嘴后压力㊁温度㊁供电信息等参数㊂(2)将日注入量由10m 3逐步提高到100m 3,将预置电缆智能配水器测试流量值与实验室标定值进行对比,测量误差在ʃ3%范围内(表1),结果符合设计要求㊂表1　流量精度测试数据表序号涡街流量计监测频率(Hz)日注入量(m 3)配水器标准偏差全量程误差(%)136959.6010.150.550.552725619.6821.12 1.44 1.4431126927.6027.810.210.2141598640.8140.01-0.80-0.8051795844.8844.19-0.69-0.6961895648.9649.650.690.6972211156.8857.650.770.7782659865.0466.16 1.12 1.1293156888.1689.981.821.821036549105.65106.68 1.03 1.03(3)通过调整实验系统,将预置电缆智能配水器嘴前压力与嘴后压力之间的压差控制在10MPa,地面控制箱发送指令使流量控制阀开启㊁关闭,满行程动作10次,读取流量控制阀电机反㊃3㊃采油工程㊃分层开采2019年第1辑馈电流为60~150mA,远远低于保护电流300mA,开关动作顺畅㊂室内实验表明:预置电缆智能配水器整体密封性能良好,可承压40MPa,在日注入量10~100m 3范围内,流量测量精度小于ʃ3%,流量控制阀开关动作正常,可满足现场实验要求㊂3现场试验3.1总体应用情况截至2018年末,大庆油田智能分注在运行井111口,为了验证智能分注工艺区块整体实施效果,开辟了3个试验区块㊂其中采油一厂试验区现场试验54口井,全部实现地面无线远程控制,检配合格率提高13.8个百分点,测试合格率提高3.4个百分点,ʃ20%以内精准配注层占比提高17.0个百分点(表2)㊂最长运行时间已达到4年,最高层段数7层,实现了井下分层流量㊁压力远程实时监测及连续调节,具备静压测试㊁分层指示曲线测试及在线验封等功能;7层段井平均单井测调时间1h 以内,工艺基本定型㊂表2㊀采油一厂试验区54口井智能测调完成情况表方法井数(口)层段数(段)测调次数(次)合格率(%)合格层段数(段)检配测试ʃ10%ʃ20%ʃ30%超过ʃ30%不合格层段数(段)ʃ20%以内合格层段数占比(%)智能5431434685.295.910488671174.1常规5023111771.492.53669791557.13.2远程实时测调截至2018年末,已实现采油一厂试验区54口井的无线通信及控制,当前设定每4h 自动录取数据一次,共采集9万余组数据;实现历史数据保存㊁数据自动预警等功能㊂现以G 井偏Ⅲ层段为例,通过远程连续监测,可得到任意时间段单层段累计注水量㊁注水压力(图5),为优化注水方案提供指导㊂图5㊀G 井偏Ⅲ层段远程监测数据图 3.3吸水能力测试以G 井为例,通过控制井口阀门,监测流量㊁嘴前压力和嘴后压力变化,可同时得到常规注水指示曲线(嘴前压力)和实际注水指示曲线(嘴后实际注水压力)(图6㊁图7),更准确判断地层吸水能力,确定合理注入方案㊂图6㊀G 井压力和日注入量监测曲线图㊃4㊃㊀2019年3月徐德奎等:大庆油田智能分层注水技术研究与应用图7㊀G 井注水指示曲线图3.4在线验封实现了封隔器在线验封,无需测试车下入仪器,提高验封效率,降低测试成本,形成了两种在线验封工艺㊂(1)标准验封㊂以G 井为例,隔层关闭配水器控制阀,井口开关开操作,通过压力曲线判断封隔器密封状态(图8)㊂图8㊀G 井验封曲线图(2)快速验封㊂以G 井偏Ⅱ㊁偏Ⅲ层段为例,通过开关单层配水器控制阀,比对流量及压力对应关系,可快速判断封隔器密封状态(图9)㊂图9㊀G 井动态监测曲线图3.5静压测试以G 井偏Ⅶ层段为例(图10),改变传统静压测试方法,无需测试车下入仪器,地面控制单层段关闭,通过嘴后压力监测实现静压测试,实现了注水井停层不停井分层静压测试,减少对生产井产量影响㊂图10㊀G 井偏Ⅶ层静压测试曲线图层深为1178.0m;日配注量为20.0m 33.6效果分析以G 井为例,利用智能分层注水技术对该井㊃5㊃采油工程㊃分层开采2019年第1辑进行加密测调(表3),通过一次测试调整,将偏Ⅱ层段日注入量由48m3调整到13m3,运行1个月后,再次测试调整,将偏Ⅴ层段日注入量由24m3调整到13m3,根据调剖测试结果发现,突进层得到有效控制,砂岩动用厚度比例提高8.9个百分点,在4口连通采油井日产油量几乎不变的情况下,日产液量下降27t,含水率下降0.17个百分点㊂表3㊀G井测试调整情况表单位:m3层段调前日配注量调前日实注量一次调后日配注量一次调后日实注量二次调后日配注量二次调后日实注量GⅡ1 Ⅱ51021081010 GⅡ7 Ⅱ16204810131014 GⅡ20 Ⅱ24102510121011 GⅡ28 Ⅲ3101810121012 GⅢ4 Ⅲ6202720241013 GⅢ8 Ⅲ1320420142018 GⅢ16 Ⅲ2320020102012合计1101241009990904结㊀论(1)智能分层注水技术可实现井下单层流量㊁压力的实时监测及连续调节,为油藏注采关系调整提供数据支持㊂(2)智能分层注水技术改变了传统的测调方式,测试无需人工参与,能够有效降低测试工作量,提高注水合格率㊂(3)智能分层注水技术可应用于定点监测井,获取连续的地层压力㊁流量㊁温度等监测数据,为精细地质分析提供全新的数据支持,以指导区块开发,有效提高开发的效果和效益㊂(4)下一步重点在地面无线远程控制系统的功能完善,以及工艺稳定性持续提升㊁继续降低工艺成本等方面进行攻关和完善,以使该工艺具备工业化的推广条件,为大庆油田注水工艺向数字化㊁智能化方向发展奠定基础㊂参考文献[1]㊀刘合,闫建文,薛凤云,等.大庆油田特高含水期采油工程研究现状及发展方向[J].大庆石油地质与开发,2004,23(6):65-66.[2]㊀王家宏.萨尔图㊁喇嘛甸油田分层注水强度分布规律研究[J].大庆石油地质与开发,1998,7(2):19-22. [3]㊀侯守探.常规偏心分层注水改进技术研究[J].石油天然气学报,2007,29(2):112-113. [4]㊀邓刚,王琦,高哲.桥式偏心分层注水及测试新技术[J].油气井测试,2002,11(3):45-48. [5]㊀王长庚,楚文章,朱永良,等.分注井地面分层测试工具[J].油气田地面工程,2006,25(8):76-78.[6]㊀顿超亚,谢劲松.油田分层注水智能控制系统设计[J].长春大学学报,2011,21(2):14-15. [7]㊀贾德利,赵常江,姚洪田,等.新型分层注水工艺高效测调技术的研究[J].哈尔滨理工大学学报,2011,16(4):90-94.[8]㊀曲凡军,曹雅玲,胡庆欣,等.利用综合技术提高注水井层测试段合格率[J].长江大学学报(自然版)理工卷,2007,4(2):182-183.[9]㊀王中国,郝伟东.注水井双流量高效分层测调技术[J].大庆石油地质与开发,2011,30(3):126-130. [10]㊀何立民.单片机应用系统设计系统配置与接口技术[M].北京:北京航空航天大学出版社,1996.㊃6㊃ABSTRACT㊃49㊃ABSTRACTResearch and application of intelligent separate layerwater injection technology in Daqing OilfieldXu Dekui,Liu Junli,Liu ChongjiangProduction Technology Institute of Daqing Oilfield Limited CompanyAbstract:Intelligent separate layer water injection technology has been used to long-term continuous monitoring and real-time adjustment of separate layer flow rate and pressure in injection wells,so as to realize the remote mo-nitoring without human in the field application.The technology mainly consists of preset cable intelligent water dis-tributor,over-cable packer,single core cable and ground wireless remote controller,etc.The preset cables in downhole are used as power supply and communication carriers in the operation,and the modules of flowmeter,ma-nometer,regulating valve and control circuit are preset in downhole intelligent water distributor,which can realize the real-time monitoring and adjustment of downhole separate layer flow rate and pressure by supplying power on surface,and monitor the changes of all parameters remotely and real-time in the office through the ground wireless control system.The technology has the functions of automatic measurement and adjustment,automatic data storage, super-difference alarm,remote sealing&pressure measurement,output of standard report forms,and so on.The error of flow rate distribution can be controlled withinʃ15%and the real qualification rate of water injection is higher than90%in the long term.Intelligent separate layer water injection technology can provide continuous and accurate data for reservoirs analysis,and realize the dynamic adjustment of water injection scheme,which is the foundation of digital and intelligent development for separate layer water injection technology in oilfield.Key words:intelligent water injection;separate layer water injection;preset cable intelligent water distributor; automatic measurement and adjustment;interlayer contradictionNumerical simulation and analysis of atomization drainage with ultrasonic throttleCai Meng,Wang Peng,Li Junliang,Ren BaojingProduction Technology Institute of Daqing Oilfield Limited CompanyAbstract:Due to the throttle needs to be recovered when the coiled tubing and gas lift technique are used for drainage after water production in gas wells,the numerical simulation and analysis of atomization drainage with ul-。