单泵同心双管分层注聚工艺的理论分析及应用
同心集成分注工艺技术研究与应用
中图分类 号 ： ３ 文 献标识 码 ： ＴＥ ４ Ｂ
同心 成 分 注 工艺 技 术 研 究 与应 用 集
程 智远 翁 博 黄 大云 石根 生。 闻宝栋。 ， ， ， ，
（＿ １ 天津大港油田集 团钻采 中心 ， 津 ３ ０ ８ ； ． 天 ０ ２０ ２ 大港油 田公 司采 油三厂 ， 河北 沧州 ０ １ ０ ） ６ ０ ０
１ ２ 配 套 工 具 ．
３
．
图 １ 管柱 结构 示意图
枞＝ ，
开， 具体性能指标 ： 大外 径 ｌ４ 最 ｌ ｍｍ￣ 度 ９ ０ ｍ； 长 ５ ｍ 通径 ６ 、５ Ｏ５、 ５ｍｍ￣ ２ 坐封 压 力 １ ～ １ＭＰ ； 作 压 力 ２ ＭＰ ； 作 温 度 ＜ ２ ５ ａ工 ５ ａ工
ｊ４ｌ ｝ 】４
来越细 ， 对单层 的执 配率要 求越 来越 高 。大 港油 田开发 近 四十
年， 主力油 田已全面进入注水 开发中后 期 ， 分注 工艺正 发挥越来
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、３ １ｌ ４ ４ 】
越重要 的作用 ， 由于大港 油田属 于多层 系、 复杂断块油 田 ， 每个生
产层段都有几个甚至十几个小 薄层组成 ， 而且层 问差异 较大 ， 注
空间， 此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 。
验封 仪由测压堵塞器 ＋小直 径 电子压力计 ＋地面数 据采集
处理 系统组成 。仪器下井坐封后 ， 测试 密封段上的两个测压通 道 分别对应 两个 注水层段 ， 可以测得两层的压力变化 。其 中一层 作 为激动层 ， 与油管是 连通的 ｝ 另一层作 为反 应层 ， 不与 油管连 通 。 验封 时， 从地面反复改变 注入 压力 ， 力计记 录并储 存上 下层 的 压
同心双管分层注聚技术的应用
１分层 注聚 技术 存在 的主要 问 愿 （） １ 配注套和 配注 芯之 间的环 形间 隙很小， 容易造 成堵 塞 。 东油 田水 很 孤 质状况 不容 乐观 ， 别是含 油和 悬浮 固体 含量 超标 。而孤 东 油 田注 聚采 用清 特 水配 、 污水注 的方式 ， 易造 成 分层 配注 工 具堵 塞 ， 导致 措 施有 效 期较 短 。 （） ２ 由于 聚合物 溶液 腐蚀 性较 强， 配注 器 在腐蚀 后很 难实现 正 常的投 捞 。 （） ３ 目前 分层 测试 的问题 一直没 有 解决 。虽然 能采 用水井 流量 计进 行分 层测试， 误差太 大 ： 是 由于聚 合物溶液 与污水粘 度不一样 ， 在污水 中标定 但 一 用 的流量计 来测量 聚合物 溶液 ， 必带来 很大 的误差 ： 势 二是采用 母液 与污水 混注 工艺， 容易造 成来液 中聚合物 含量不均 匀， 流量测试 时 间相 对较短， 而 因此 测得
① 录取各 层 的注入 压力和 流量， 与措 施前 的资料 进行对 比， 分析各 层 的注
２分层 注聚 管柱 设计
对 分层注 聚 管柱进 行 了设计， 主要 井 下工 具有 ： 密封补 偿 器 、内管 悬挂 器 、井 下封 隔器 、大通 径 筛 管和 井 下 换 向器 。根 据 不 同 的层 间 压力 状 况 ， 组成 了正 、反向 同心双管 分层 注聚 管柱 。 （） 向同心双管 分层注 聚管 柱 １正 由密封补 偿 器 、 内管悬 挂器 、井下 封 隔器 、 井下 换 向器 、 ８ｍ ９ ｍ渗
’
①做 好验 套工 作， 确保 封隔器 能 正常下到 预定位 置且 座封处 套管无 变形 ： ②做 好防 砂工 作， 保正 常注入 时不 出砂 ： 确 ③做好 分层测 试工作， 下分层 测试管柱 ， 实各层 的启动压力和 吸聚状 况 ： 落 ④根据 各层 的启动压力 及吸聚状 况， 优化 设计井 下分层注 聚管柱组 合及注
同心双管分层注水工艺在埕岛油田的应用
同心双管分层注水工艺在埕岛油田的应用摘要：经过以研制安全阀为重点内容的改进后，同心双管液控分层注水工艺基本配套完善，使各层注入量由地面控制、分注精确、后期管理简单，可在地面验封，目前已在多口井中成功应用，能大幅度提高一级二段分注井层段的合格率，对尽快实现海上油田“精细注水”具有重要意义。
本文主要简析同心双管注水技术的原理、海上的应用成果以及展望。
关键词：海上油田同心双管分层注水1 前言目前胜利海上分注井以液控式分注工艺为主，测试调配采用工艺繁琐的钢丝投捞，施工难度大、成本高，造成分注井段合格率低，加剧了油藏层间、平面非均质性，严重制约了埕岛油田提液开发效果。
同心双管分注工艺分层注水量、注入压力在井口控制，测试在地面进行，分注精确，管理简单。
1998年在埕岛海上油田应用了4口井，因存在无安全阀等快速关断装置、内外管间皮碗封密封不严等问题，后未推广。
随着技术发展，2009-2010年进行了工艺改进后形成101.60mm（4 in）～60.33mm （2-3/8 in）同心双管液控分注方案。
2 同心双管分注工艺及配套工具2.1 管柱结构4in～2-3/8in同心双管液控分层注水管柱包括补偿器、环空安全阀、注水安全阀、分流配水器及液控封隔器等；分层防砂管柱则为常规大通径金属毡滤沙管。
地面主要配套设施包括HKY80-35型采油树，但在常规大四通上增加了一个四通；外径175mm双油管悬挂器通径90mm，长0.17m，内管悬挂器通径75mm，长0.17m，工作压力35MPa（图1）。
2.2 工艺简介工艺原理：井口采用双悬挂器，外油管注上层，内油管注下层，具备各自独立注水通道，注入量由采油树阀门控制。
正常注水时，通过液控封隔器与密封插头来封隔上下两层，利用分流配水器实现分层注水；注水压力的变化不会影响分层效果。
停注洗井时，泄掉液控管线压力解封液控封隔器，可分别冲洗双管环空及内管。
2.3 配套工具海上安全环保要求极高，应用任何技术必须严格符合相关规定。
孤岛油田注聚同心分注工艺应用效果分析
孤岛油田注聚同心分注工艺应用效果分析摘要：聚合物驱是一项完善的提高采收技术，在矿场广泛使用。
储层发育的非均质性影响了聚合物驱的效果，笼统注聚是矿场普遍使用的，但是不能满足生产需要，本文论述了分层注聚的必要性，通过矿场实际应用情况摸索，总结出适宜推广的同心分注工艺，对分注工艺的设计、应用条件及应用效果进行了分析总结，对推广应用效果进行了评价。
关键词：孤岛油田；笼统正注；分层注聚；日油能力；效果分析中图分类号：te34孤岛油田在经历弹性驱和注水开发以后，呈现高含水、高液量生产，综合含水达到93%，经济效益低。
聚合物驱是矿场推广的高投入、高收益的三次采油技术，在矿场实际生产中出现在多层驱情况下，笼统注聚由于油层非均质性和高粘聚合物的双重作用，致使层间矛盾更加突出，驱油效果较差，矿产生产中，通过油井堵水、水井调剖、油井间开关、水井间注等措施治理，都不能从根本上解决层间吸水差异的问题，技术人员在生产中逐步摸索出一种新型的分注工艺，矿场实施后取得明显效果。
同心双管分层注聚工艺有效地解决了注聚井分层注入的问题，大幅降低了管柱的黏度损失，也解决了注聚工具堵塞问题，单井注入周期明显延长。
以油田生产的动态、静态数据为基础，从地质的角度对同心分注工艺的可行性进行分析，对矿场推广的必要性进行分析。
1 笼统注聚存在问题针对中二北馆3-4原油粘度高，储层非均质性严重、储层大孔道普遍存在等问题，深化储层认识，提高注聚区井网完善程度；优化注聚参数，提高聚合物对油藏的适应性；强化堵调结合，不断改善注聚剖面，逐步形成了一套高段塞聚合物驱矿场注采管理技术，取得了良好的开发效果。
中二北馆3-4砂层组以简单正韵律、复杂正韵律为特征，颗粒粒径自下至上由粗变细，孔隙度、渗透率由下至上由大变小，自然电位测井曲线表现为钟型或齿化钟形叠加的特征，砂体的沉积环境以曲流河的点砂坝为代表；砂层组以简单正韵律、复杂正韵律和均质韵律为特征。
颗粒粒径自下至上由粗变细，但变化率较小。
同心分层分注技术应用
同心分层分注技术应用作者：李振邦薛晓东马志峰贾尧高建新钟宝来源：《科学导报·学术》2020年第31期摘要：在当前我国石油开采过程中，精细化管理理念已经开始得到全面的贯彻，同时也直接引领我国石油开采活动走向一个新的格局。
为了充分满足不同油田开发层系对于能量的需求，我国很多油田项目都开始使用同心分层分注技术，同时也取得了较好的成效。
本文则结合当前我国石油开采的现状，阐述了同心分层分注技术的实际优势，接着全方位探索了这项技术在我国油田开采过程中的具体应用，最后从多个层面探讨了这项技术在实际使用过程中的各项保障措施，有利于同心分层分注技术可以在我国石油开采领域中充分发挥价值。
关键词：石油开采;同心分层分注;注水精度;测试调配在石油开采过程中，注水工艺能够方便快捷的补充地层能量，可以显著提高采收率，已经在我国油田开采过程中得到了充分全面的应用。
在以前的时候，油田开采通常都会使用合注技术。
但这种技术并没有考虑到不同油藏和开发层系对于能量的实际需求，最终使得注水具有较强的粗放性。
为了改善这些情况，我国石油企业也开始充分贯彻精细化管理理念，并全面推行同心分层分注技术。
这项技术能够针对油田开发的不同层系进行综合分析，并采取差异化的注水策略。
下面也主要立足于这一点，全面探索同心分层分注技术的具体应用。
一、同心分层分注技术的优势分析在当前我国油田开采过程中，分层分注技术虽然已经开始得到较好应用，但是有很多油田开采并没有使用同心模式，而采用了偏心模式。
偏心分层分注技术需要反复投捞水嘴，同时整体活动的成功率比较低。
在每次更换水嘴以后，还要额外进行水量验证。
在这个过程中，由于各个地层之间可能存在比较显著的干扰情况，导致注水活动相对来说比较粗糙，很难实现精细化注水。
在这种情况下，全面使用同心分层分注技术就具有较为突出的优势，能够全面实现精细化注水，切实提高油田开采效率，具有较为显著的综合效益。
不仅如此，这项技术的全面应用也有助于切实提升我国油田开采的现代化水平，提高我国油田行业领域的技术水平。
双管分层注聚工艺在孤岛油田的研究与应用
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［ 键 词 ］ 双 管 分 注 ；分 层 注 聚 ；聚 合 物 驱 ；孤 岛油 田 关 ［ 图 分 类 号 ］ Ｔ ３ ７４ 中 Ｅ ５．６ ［ 献标识码］Ａ 文 ［ 章 编 号 ］ １０ —９ ５ （０ ２ ２ ２ ６ ３ 文 ０ ０ ７ ２ ２ １ ）０ —０ ７ —０
孤 岛油 田 自 １＂ ９ ２年 中一 区 Ｎｇ 层 开展 聚合 物驱 先导性 试验 以来 ，聚合物 驱 规模 不 断扩 大 ， 目前 聚 ９ ３ 合 物驱 覆盖 地质储 量 １ ９ ×１ ， 占孤 岛油 田总地 质储 量 的 ４ ． 。由于 受 注 聚工 艺 限 制 ，注 聚 井 采 ． ５ ０ｔ ４３
２ 聚合 物 溶液 流态 及 摩 阻 计 算
双管 分层 注聚管 柱优 化前 ，必 须进 行 内外管 摩阻计 算 。考虑 现场 实 际备 料情 况 ，双管 分层 注 聚管柱 现场 采用 ３ ￣ＴＢ Ｇ油 管 和 １ ＴＢ 油管组 合 ，聚合 物在 管道 内 的沿 程摩 阻可 用下 式计算 ： Ｇ
用 笼统 注聚 方式 ，不 能有效 缓解 层 问矛盾 ，特别 是 对于 储层 物 性差 异 大 的注 入 井 ，层 间矛 盾 更 加 突 出 ， 直 接影 响到 注 聚开发 效果 。为 了适应 孤 岛油 田注 聚规 模不 断扩 大 的需求 ，孤 岛采油 厂技 术人 员通 过开 展 现 场调 研 、室 内试 验 、现 场实施 ，应 用 双管分层 注 聚工艺 ，取 得 了较好 的注 聚开发 效果 。
大 ，降压梯 度小 ，粘 度保 留率 最高 ，同 时节流 空 间增大 ，也有 利 于解决 节流 时聚合 物堵 塞 问题 。 因此 确
定 以井 下管 柱节 流为 核心 ，地 面节 流为辅 助 的思路 。即采 用 双层油 管 ，形成 ２个 注入通 道 ，让 聚合物 走
海上油田同心双管分层注入管柱打捞技术应用
第48卷 第3期 2021年3月天 津 科 技TIANJIN SCIENCE & TECHNOLOGYV ol.48 No.3Mar. 2021收稿日期：2021-01-27应用技术海上油田同心双管分层注入管柱打捞技术应用郭 彪(中海石油(中国)有限公司天津分公司 天津300459)摘 要：海上Q 油田渤25井修井作业过程中，井内同心双管分层注入管柱遇卡，为恢复该井注水，采用水力内割刀切割技术、内外层油管交替倒扣打捞技术、震击打捞技术，最终打捞出全部注入管柱。
由此获得经验归纳如下：针对防砂段垢卡的注入管柱，首先应在分注管柱以上切割，再打捞割点以下管柱；应遵循倒扣打捞为主、震击为辅的处理方式；打捞φ48.26mm 油管应优先选用φ108mm 多功能打捞筒。
关键词：海上油田 同心双管 分层注入 打捞技术中图分类号：TE358 文献标志码：A 文章编号：1006-8945(2021)03-0053-04Application of Fishing Technology of Concentric Double-pipe LayeredInjection String in Offshore OilfieldGUO Biao(Tianjin Branch ，CNOOC <China> Ltd.，Tianjin 300459，China )Abstract ：During the workover operation of Well Bo25 in offshore Q oilfield ，the concentric double-pipe layered injection string in the well was stuck. In order to restore the water injection of the well ，the hydraulic cutting technology ，the inner and outer tubing alternately back-off fishing technology ，and the shock fishing technology were used to finally pull out all the injection strings. The experience is summarized as follows ：For the injection string for scale stuck in the sand control section ，firstly, it should be cut above the injection string, and then the string below the cutting point should be fished. It should be treated by means of back-off fishing dominated and shock fishing assisted. The φ108 mm multi-function overshot should be preferred for fishing φ48.26 mm tubing.Key words ：offshore oilfield ；concentric double pipe ；layered injection ；fishing technology0 引 言海上Q 油田位于渤海辽东湾海域，投产初期采出的伴生天然气除用于采油平台透平发电外，其余部分排放至火炬臂燃放[1]。
同心双管分注调剖一体化技术研究与应用
同心双管分注调剖一体化技术研究与应用摘要大港油田开发层系多，渗透率极差大，层间矛盾、平面矛盾突出，注水井调剖是有效改善层间矛盾、平面矛盾，提高水驱波及体积的有效手段。
研究并试验了不动管柱分注调剖一体化技术，该技术实现了注水井不动管柱多轮次调剖。
现场应用表明：该技术减少了注水井调剖的作业次数和工作量，解决了大港油田复杂断块注水调剖一体化的技术难题，实用性强，成功率高，提高了注水开发时效。
主题词同心双管不动管柱注水调剖1前言分注、调剖是精细注水、有效注水、改善注水开发效果、夯实油田稳健发展的基础。
目前的分注、调剖工艺技术需要解决的关键技术问题有：采用单独的调剖管柱和分注管柱分别进行调剖、分注施工作业，此种工艺不能实现不动管柱调剖，存在作业周期长，施工成本高，生产效率低的问题。
采用桥式同心分注管柱虽然能实现分注、调剖一体化，但是存在Ф20mm通道狭小，不适应体调剖膨颗粒（膨胀后Φ5-Φ30mm）通过，且调剖剂易沉积“口袋”的问题。
调剖施工完毕后地层调剖剂反吐，易造成分注管柱内调剖剂沉积，影响后续注水，严重时需进行重新检管作业。
因此需要开展分注调剖一体化工艺技术研究，形成一种的新型分注调剖一体化工艺技术，实现安全可靠不动分注管柱调剖作业。
2 同心双管注水调剖一体化工艺2.1工艺管柱如图1所示，同心双管注水调剖一体化工艺由外油管、中心油管、安全接头、封隔器、配注器、插管等组成。
封隔器将两个油层分隔开，配注器控制分层注入量。
施工作业时随外油管下入安全接头、封隔器、配注器、丝堵。
随中心油管下入插入密封，插入密封与上配注器插入对接，实现外油管与中心油管的密封隔离。
外油管与中心油管环空加压，坐封各级封隔器。
封隔器坐封完成后继续加压打开下配注器。
注水时，经井口管线分两路分别进入外油管与中心油管环空、中心油管内孔，从而实现两个油层的同时注水，各层的注水量由装在井口管线上的智能控制装置进行调节。
上配注器采用桥式通道设计，中心油管插入上配注器的中心布置的密封筒，注入流体通过井口最上端管线、中心油管、上配注器密封筒出口注入上层。
分层注聚工艺及应用效果
分层注聚工艺及应用效果
沈华;马明勇;李君丽;屠金泉
【期刊名称】《内江科技》
【年(卷),期】2004(025)002
【摘要】孤东油田七区中注聚区通过应用一种新型配注器来进行分层注聚,实现分层配注.分层注聚较好地改善了注聚剖面,减少窜聚,缓解了层间矛盾,使潜力层得到发挥,提高了注聚效益.
【总页数】2页(P42-43)
【作者】沈华;马明勇;李君丽;屠金泉
【作者单位】中石化胜利油田孤东采油厂;中石化胜利油田孤东采油厂;中石化胜利油田孤东采油厂;中石化胜利油田孤东采油厂
【正文语种】中文
【中图分类】TE1
【相关文献】
1.胜利油田分层注聚测试工艺技术进展 [J], 咸国旗;赵天浩;曹文江;耿涛
2.浅析分层注聚工艺及其在陕北的应用潜力 [J], 雷静静;贺亚维
3.空心单管分层注聚工艺优化及其在胜利油田的应用 [J], 唐高峰
4.海上油田分层防砂分层注聚工艺技术研究 [J], 聂飞朋
5.基于注聚区探讨高压水井分层测试工艺现状 [J], 迟畅
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海上油田同心双管分层注水工艺研究
配套 安全 阀 ， 确 保井 下安全控 制 ； 具有独 立液控 系统 ， 可 在地面 验封 ； 分层 分压 注水 ， 分层 注水量 、 注水压力 在井 口控 制 ； 井 下无配 水装 置 ， 测调在地 面进 行， 后期 方便管 理 ； 不 动管柱 能全 井筒 大排量 洗 井 、 分层酸 化等 增注 措施 。
（ １ ） 分 流配 水器
水油管组 合时必 须考虑沿程 阻力 以符 合平 台注 入泵 的要 求 沿程 阻力 的大小 取 决于 流体特性 、 流量 、 通道 长度 、 过流 通道 内壁粗糙 程度 、 过 流通道 形状及 面积 等 因素。 不需考 虑油套 环空 注人通道 的沿 程阻力 ， 只需考 虑大小 油管环 空通 道
２、 安 全控 制 工具
（ １ ） 环 空安 全阀
为最大 限度地节省 平台空 间， 采用井 口管汇一体 化设计技术 对地面 管网进
行 优化 ， 将总来水 在井 口处一分为 三。 ３ 条管 道在井 口处各 自流 经 自己的流量调 节阀 、 流量 计、 压 力计 。 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 。 ２、 注水 油 管组 合设 计
（ ２ ） 技术 特点
封、 分层 试注 君合 格 。 目前投注 ４ １ ２ １ 井， 生 产正 常 。
三 同心双 管注 水的展 望
在原有 的设 备及技术再 稍作改进 拓展 即可得 到同心多 管分层注 水技术 ， 它 是在 套管 中先 下人一层 大油管 ， 然后在 大油管 中再 下人一层 小油 管 ， 在地面 从
一
、
同 心双管 分注 工艺
２、 应 用 效 果
１、 工 艺 原 理
目前上层 配注 ８ ０ ｍ ／ ｄ ， 实注 ８ ０ ｍ ／ ｄ ， 下层 ８ ０ ｍ ／ ｄ ， 实注８ ０ ｍ ／ ｄ 。 截止ｌ ２ 月 底， 该分 注 工艺在 Ｃ Ｂ ｌ Ｃ － ３ 、 Ｃ Ｂ ｌ ｌ ＮＣ 一 ２ 、 Ｃ ＢＩ １ ＮＣ 一 ５ 等１ ０ 口井 中推 广应 用 ， 验
同心双管分层注水工艺
同心双管分层注水工艺
祝松荣
【期刊名称】《石油天然气学报》
【年(卷),期】1989(000)001
【摘要】本文介绍一种同心双管分层注水工艺,其特征是在同心的双层油管柱系统中,采用两个静液压自锁式封隔器和1个插管密封总成来封隔地层,形成3条互相独立的注水通道。
地面通过特制的井口装置,可以同时分注3层,也可以选注其中任意一层或二层(需要时还可在指定的压力范围内对单层进行强化作业),而注水量则由地面配注管汇的高压计量仪表来调配。
该工艺管理方便,资料准确,配注合格率高达90%以上。
【总页数】1页(P40)
【作者】祝松荣
【作者单位】无
【正文语种】中文
【中图分类】TE357.61
【相关文献】
1.液控封隔器同心双管分层注水工艺管柱的研究及应用
2.地面液控同心双管分层注水工艺
3.海上油田同心双管分层注水工艺研究与应用
4.液控式同心双管分层注水
技术5.海上同心双管分层注水管柱失效原因分析
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同心双管分防分注技术研究
同心双管分防分注技术研究摘要：胜利海上油田自开发以来，累计生产近60年，开发区块普遍含水高达90%，全面进入高含水、高采出程度阶段，开发存在诸多问题，地层非均质性强、油藏开发“三大矛盾”突出，开发难度越来越大，常规测调工艺存在仪器遇阻等问题，无法满足现场开发需求。
开发的同心双管分防分注工艺，无需后期测试，直接由地面控制配注量，极大幅度降低现场生产成本，现场应用效果良好，具备广阔应用前景。
关键词：海上油田; 高含水；同心双管；降本增效；胜利海上油田经过高强度开发后，普遍进入高含水阶段，油藏埋层深、举升液面低、地层矿化度高，油藏非均质性强，开发难度越来越大、开发效果越来越差。
疏松砂岩油藏开发，分布广，储量大，是上产主阵地，但是，开发也存在一定技术难度：地层易出砂，需要完井前做好防砂工艺，延长工艺使用寿命、从而降低维护成本；二是满足开发工艺尽量满足油藏地质配产配注指标，做好井网注采平衡。
针对现场生产需求，开展了同心双管分防分注技术研究，形成了适于疏松砂岩油藏的一体化开发工艺，实现了高含水海上油田的低成本开发配套技术，现场试验推广后取得良好应用效果。
1单管分注技术单管分注技术，可以实现有效分层，但是更换水嘴需要钢丝投捞或者液力投捞。
这种工艺存在一定限制：滩浅海区域受船舶、气候影响大，冬季冰封期和夏季季风期，无法开展施工，影响油藏开发效果；二是管柱结垢严重，测试仪器下入遇阻故障频发，无法满足开发生产参数调整。
针对上述生产技术难题，现场急需开发配套新型生产工艺，满足现场长效、安全开发目标。
同心双管分防分注工艺，可以通过井口闸门分别控制注水井各地层的注入量，后期无需测调，节省测试费用及工作量，提高现场维护管理可操作性。
图1单管分注工艺管柱示意图2同心双管分防分注工艺传统同心双管如图2所示，在井筒内下入内外两套油管，外管先下入、内管后下入。
外管上，设置有液控封隔器、注水筛管和密封筒灯，内管管柱则布置有密封插管，由外管上的液控封隔器实现油层分隔，外管注水通道最终通向上层、内管注水通向下层，工艺满足2个油层的注入开发。
同心双管分层注聚技术研究与应用
地面来聚管线井 口分流成单层注入管线的设计， 在每个管线上分别配置流量 计、 压 力表 、 低剪 切控 制 闸门和 取样 闸 门 ， 实现对 目的层进 行 定标定 量分 流 。
２ 、 同心 双 管分 层注 聚装 Ｉ结 构 同心 双管 分层 注聚装 置主 要有三 部分 组成 （ 见 图１ ） ： 地 面系统 、 井 口装 置 、 井 下 系统 。 ２ ． １地面 系统 ： 主 要有 分注流 量计 、 压 力表 、 低 剪切 控制闸 门 、 取样 阀等 组
（ ２ ） 地面分 流采用低 剪切 阀 ， 比较简 单 的完成单层 注入量 的控 制 ， 粘 度保 留 率提 高到 ８ ０ ％ 以上 。 （ ３ ） 地 面各分 层对应 配置 流量计 ， 可 分层 连续计量 并准确 控制 注入量 ， 大 大 提高 单层 注聚 的合 格率 。 ‘ 、 同心 双管 分 层注聚 试验 情 况 截 止到２ ０ １ ０ ￣ｌ 明 ， 现场施 工５ ０ １ ２ １ 井， 成功 ５ Ｏ Ｆ ｆ ， 合 格率 ｌ Ｏ 。 目前 注聚层 段 合格率 达９ ｏ ％以上 ， 控制 层 的粘度保 留率在７ ５ ％以上 ， 非控 制层的粘 度保 留率 在９ ５ ％以上 ， 取 得 了较好 的分层 注 入效 果 （ 见表 １ ） 。 ５ ． 结 论 从分 层注 聚试 验结 果 可以看 出 ， 效果 显著 ， 基本 达到 了设计 要求 ： （ １ ） 采用 渗 氮油管 ， 消 除了管 柱腐 蚀 的铁离 子对 聚合物 胶联 的干 扰 。 （ ２ ） 地面 采用 低剪切 阀控 制 ， 配 合 电磁 流量计 计量 ， 比较简单 的完成 单层注 入 量 的控 制和计 量 ， 单层 注入 合格 率和 粘度 保 留率都 大大 提高 。 （ ３ ） 与同心 单管 分层 注 聚相 比 ， 不 易堵 塞管 柱 ， 计量 方便 ， 便 于推 广 。 参 考 文 献
同心双管分层注聚管柱的研制与应用
柱坐 封 Y211大 通 径 封 隔 器 ，再 下 内 管 管 柱 ，内管下接插封管插
A i !)双管插封中，在井下形成插入密封及定位。
( 2)
试 压 、验 封 。打开 内 管 闸 门 ，从双管环空打压，验证
外 管 、内 管 及 双 管 插封的密封性。试 压 合 格 后 ，继 续 升 压 ，打 开 注 聚 滑 套 注 入 ，内管不返液证明Y211大通径封隔器密封良
胜利油田曾经在现场开展过单管分层注聚工艺技术试验该技术在很大程度上解决了层间矛盾的困扰但是也出现了一些问题限制了其大范围的应用单管分层注聚采用环形槽结构的配聚芯子实现节流降压为了实现较大的节流压差配聚芯子长度一般都在2m左右
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2018年•第2 期
同心双管分层注聚管柱的 研制与应用
◊ 胜利油田石油工程技术研究院王磊
别 对 应 两 个 注 入 层 ，这 就 需 要 可 靠 的 井 下 压 力 分 隔 装 置 。双管
插 封 是 同 心 双 管 分 层 注 聚 管 柱 中 主 要 配 套 工 具 ，主要起井下压
力 分 隔 及 定 位 作 用 ，采 用 V型 密 封 形 式 ，由多组V型 密 封 圈 组
成 ，与插封管在井下形成插入密封及定位。V型密封具有自密封
1 引言 聚合物驱油己成为胜利油田高含水后期増加产量、提高采
收 率 、保持油田可持续发展的重要技 术 手 段 。同水驱采油一
样 ，在聚驱开 发 过 程 中 也 存 在 着 层 间 矛 盾 ，主力油层单层突进
的 问 题 。分层注 聚 技 术 可 以 改 善 聚 合 物 驱 吸 聚 剖 面 ，控制聚合
物溶液 沿 髙 渗 透 条 带 突 进 现 象 ，使难 动 用 的 油层能够得到有效
双管分注工艺在注聚转后续水驱油藏的应用
该 区块转水驱后 ， 产量递 减较大 ， 元年 自然 递减率 １ ． 注 单 ３７ ％，
水开发存在主要问题 ：
（） 间差 异 大 ， 力 层 严 重 干扰 非主 力层 的 开发 ！ ＝ 层 主
针对分注井 由于聚合物返 吐严重 ，测调成功率和层段合格
管合注不利于提高转后续水驱区块的采收率 。
典型 区块 ： 区 １３单元 主体构造较为简单 ， 一 － 地层 平缓（ 倾
角 ３ 一５ ） 。 。 。储 层 划 分 三 个 砂 层组 （ 、 、）２ 个 小 层 及 韵 律 １２ ３ ，０
题 ， 合油藏对注 水工艺 的要求 ， 要进一 步完善 后续水 驱油 结 需
效果较差 。 目前胜利油 田注聚转后续水驱单元 １ 个 ， １ 由于聚合
物返吐 ， 导致分 注水井测试调配失败 问题突 出， 一般被迫采取光 １４口。但 主力层和非主力潜力层 间仍存在一定 的差异 ， １ 而加 强 非主力层 剩余 油动用是转 后续水驱 区块 提高采收率 的关 键 ， 光
关键 词 ： 注聚 转后 续水驱 ； 分层 注水 ； 双管 注水 ； 间压 差 层
１问题 的提 出
问题 ， 加上本 区块 注入 水矿 化度 、 质 等影 响 ， 杂 目前 本 区块有 ２ １口水 井 的 ４ ５个 注 水 层 存 在 欠 注 问题 ， 日欠 注 水 量 达
注聚转后 续水 驱开发是 目前水驱开发老油 田的难点 ，水驱
阀进 入油 管 内 ， 当累积 到一 定量 时 ， 积 在洗井 阀上 ， 井不 沉 洗
① 实现 了两个注水层 的分压注水 。通过封隔器 与分水器将
内管 、 外管分 为内外两个独立 的注水压力系分压注水。 ②地面调配解决了测调成功率 、 层段合格率低的问题。双管 两个层 的注水量和注水压力情况 ， 避免 了井下测试测调问题 ， 通
下期部分文章预告
国外压裂装备与技术新进展 ……………………………………………………………………… 王晓宇
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２０１６ 年 第 ４４ 卷 第 １０ 期
石 油 机 械
目标， 注聚 测 调 工 作 筒 的 保 黏 率 达 到 ８６％ 以 上，
验证了该技术的可行性。
程， ２００９， ２８ （１２） ： ４７－４８
［５］ 李振纲， 周长云， 张国荣， 等 分层注聚工艺技术
试验及应用 ［ Ｊ］ 石油天然气学报， ２００３， ２５ （ 增
４ 结束语
刊 ２） ： １２４
针对分层注聚工艺存在的聚合物黏度损失率
高、 驱油效果差及作业成本高等问题， 开发了海上
油田注聚井单管分层注聚测调新技术， 设计了注聚
测调工作筒、 井下测调仪器及地面控制器等配套工
具。 注聚测调工作筒的桥式通道可使分层注聚工具
注聚测调工作筒的保黏率达到 ８６％ 以上， 具有较
高的应用推广价值。
［６］ 冯定， 李喜梅， 黄朝斌， 等 分层注聚配注器环空
聚合物流动研究 ［ Ｊ］ 石油机械， ２００９， ３７ （ １０） ：
７－１０
［７］ 肖虎， 唐高峰， 郭慧， 等 空心单管分层注聚技术
的研究与应用 ［ Ｊ］ 石油机械， ２０１０， ３８ （１） ： ６０
复合储能控制系统在钻机制动能量回收中的应用 ……………………… 董兴华 栾 苏 魏培静等
ＰＤＣ 钻头优化及其在南海番禺油田的应用 …………………………………………… 田志欣 刘 俊
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聚合 物分 注工 艺技 术 ． 可有 效 解 决 目前 应 用 较 广 它 的 间歇 分 注 ¨ 、 Ｊ扩缩 管 分 注 、 降压 槽 分 注 … 以及 多层 滑套 分注 等 工艺 技术 。 在 的易 出 砂 、 。 存 易 堵塞 、 剪切 、 测 试 等 问题 ， 易 难 目前 已在 孤 东 油 区取 得一 定 的应用 效果 ． 由于对 双 管 分 层 注 聚 工 艺 过 但 程 中聚合 物幂律 流 体在 垂直 管 流和环 空 流 中的压 力
损耗 与黏 度损耗 缺 少 定 量 描 述 ， 因而 不 能 对 其 进 行
式 的组合 ， 形成 ２ 条互相独立 的注入通道 ， 实现聚合 物单泵 分层 注入 的 目的． 口由双 四通 组成 ． 井 当双层
注入时， 内管 注下层 、 空 注上 层为 正注 （ １ 由 环 图 （） ， 环 空 注 下层 、 管 注 上 层 为 反 注 （ １ ａ） 由 内 图
一
４ 一 ２
内管 悬挂 器 防盗箱
西安石油大学学报 （ 自然科学版 ）
流 阀
（） 注 ａ正
（） 注 ｂ反
图 １ 单泵同心双管分层注聚工艺原理 示意 图
图 ２ 不 同质量浓度聚合物溶液的稠度系数
２ 聚合物溶液流变性模型与黏 度损耗 模 型
（） １ 聚合物溶 液 流变性模 型 按 照 中华 人 民共 和 国石 油 天然 气 行业 标 准 “ 驱 油用 丙烯 酰 胺 类 聚 合 物 性 能 测 定 ” Ｓ ／ ５６ －３ （ Ｙ Ｔ ８２９ ） 进行 实验 ，１ ＿ 利用油 区污水配 置 ５种质 量 浓度 的 聚
管柱组 合 优化设 计 ， 致使 该 技 术 效 果 的稳 定 性 受 到 限制 ， 接影 响其 全面 推广 ． 文利用 非 牛顿 流体 动 直 本 力学 基本 原理 ， 立 了新 型双 管 聚合 物 分 注 工 艺 系 建
（）． ｂ ） 分层 分 注 量 由地 面 控 制 ， 问注 入 压 力 差 主 层
２１ ０ ０年 ５月
第２ ５卷第 ３期
西安石油 大学 学报 （ 自然科学 版） Ｊｕｎ ｏ Ｘ ｎＳ ｉ ｕＵ ｉ ￣ｉ （ ａ ｒ ＳｉｎｅＥ ｉｏ ） ｏ ｒ￣ ｆ ｉ ｈ ｏ ｎｖ ｔ Ｎ ｔ ￣ ｃｅｃ ｄｔ ｎ ａ ｙ ｅ ｙ ｕ ｉ
Ｍ ａ ２ ０ ｖ ０１
Ｖｏ ． ５ Ｎｏ ３ １２ ．
统中流体动力学耦合模型 ， 研制 了计算机软件优化 程序 ， 析 了聚合 物 幂律 流 体 在 双 管 注 聚 体 系 中垂 分
直管 流和 环空 管流 过 程 中 的流 动 特 性 ， 单 泵 同心 为 双管 分层 注 聚技 术 的管 柱优 化设 计 与配 置提 供必 要 的理论 依 据． 过在 胜 利 油 田孤 东 采 油 厂 的 一 个 实 通
基金项 目：国家科技 重大专项“ 大型油气 田及煤 层气开发 ” 编号 ：０ ９ Ｘ ５０ ） （ ２０ Ｚ ０ ０ ９
作者简介 ： 郑伟林 （ ９ ５） 男， １６ 一 ， 高级工程师 ， 主要从事油气 田开发 工程技术 研究． — ａ ：ｈｎ ｗ＠ｓ ｆｃｍ Ｅ ｍ ｉ ｚｅ ｇ ｌ ｌ ． ｏ ｌ ｏ
文章 编号 ：６ ３ ６ Ｘ（ ０ ０ ０ －０ １ ５ １７ － ４ ２ １ ）３０ ４ － ０ ０
单 泵 同心 双 管 分 层 注聚 工 艺 的 理 论 分 析 及 应 用
郑 伟 林
（ 胜利油 田分公 司 孤东 采油厂 ， 山东 东 营 ２ ７３ ） ５ ２ ７
摘 要 ： 了解 决 当前在 疏松 砂 岩 油藏 分层 注聚 工 艺 中存在 的 易堵 塞 、 为 易剪 切 、 测 试等 问题 ， 出了 难 提 单 泵 同心双 管分 层 注聚 工 艺 ； 并组 建 了其 系统 动 力学模 型 ， 中 包括 通过 室 内实验 回归得 出的 聚合 其
术 具有 工 艺简单 、 试 简单 、 易 阻 塞 、 黏度 保 留 测 不 高 率 等优 点 ， 对易 出砂 、 注入 水 质差 的孤 东 油区及 类 似
油 区有 很好 的适 用性 ．
足油 田现场 单 泵 同心 双 管分 层 注 聚工 程 实 际 的
收 稿 日期 ： ０ ００ — ２ １ －１ ７ ２
“ 柱摩擦 控压 为 主 、 口节 流 阀控 压 为 辅 ” 管 井 的新 型
１ 单泵 同心双管分层注聚工艺原理
如 图 １所示 ， 泵 同心 双 管分 层 注 聚 技术 的基 单
本 工艺 原 理是 ： 通过 插 入 井 内 的 ２根 同心 双管 和密 插 补偿 器 等井 下工 具与 ２种 永久 封 隔器不 同密 封形
关键 词 ： 疏松 砂 岩 ； 层 注聚 ； 泵 同心双 管 ； 力 学模 型 分 单 动
中图分 类号 ：Ｅ ５ ．６ Ｔ ３７４ 文献标 识 码 ： Ａ
需要．
单 泵 同心 双 管 分层 注 聚 技 术 是 孤 东 油 田针 对 地层 出砂 严重 、 水 质 量低 的特 点 而提 出 的一 种 以 污
际井例 的应用 表 明 ， 理 论 模 型 的计 算 结 果 能 够 满 该
要通过调整内外管柱 的直径 ， 靠流体在圆管和环空 中的流 动摩 擦力 差 值Байду номын сангаас来控 制 ， 井 口的低 剪 切 控 制 而
阀只是 用来 微 调 压 力 ， 而 实 现 以 “ 柱 摩 擦 控 压 从 管 为主 ， 口节流 阀控 压 为 辅 ” 井 的控 压 分层 注 聚 ． 技 该
物 溶液 流 变性模 型 、 同剪切 速 率下 的黏度 损耗 模 型 ， 不 以及 通 过 理 论推 导得 出 的流 型判 别模 型 、 流
体 流速及 剪切 速 率模 型 、 力损耗 模 型及 沿 井筒 的温度 分布模 型 ； 此基 础上 对该 系统工作 过程 中 压 在 各模 型 间的耦 合 关 系进 行研 究 ， 立 了系统 模 型 的数值 解 法 ， 而 编 制应 用程 序． 场 实例 应 用表 建 进 现 明 ， 工艺技 术 可有 效解 决 当前疏松 砂 岩分 层 注聚 工 艺所遇 问题 ， 该 且程 序 计算 结果 精度 较 高．