胜利油田注水工艺技术现状与发展
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胜利油田注水工艺技术现状与发展
胜利油田注水工艺技术现状与发展
汇报人：孙鑫宁 采油工程处
2010 年9月6日
胜利油田注水工艺技术现状与发展
分层注水工艺技术现状 分层注水工艺技术的进展 技术应用情况及效果 发展趋势
胜利油田注水工艺技术现状与发展
胜利油田以水驱开发为主。截至 2009年底，分公司共有 853个 单元区块投入注水开发，水驱动用储量 26.85×108t，占油区 动用储量的64.5%。
分层注水工艺技术现状
1、分类及应用情况：
2）应用情况：通过对452口分层注水井进行作业跟踪统计发
现：分层注水管柱1年内有效井数占66.7% ，1-1.5年内有效井数
占43.5%, 1.5-2 年
内只有30.4%, 2 年 80
以上有效井数只有
70 60
66.7%
16.6% 。
% 率
50
效 有
40
30
扩张扩式张：式采：用设钢计骨了架密三闭层锁结紧构机胶构筒，，解胶决筒了的停密注封
压差时提层高间到窜达通3问5M题Pa，以优上化，设抗计疲了劳解强封度方提式高，5～提8
倍。高了解封可靠性。
胜利油田注水工艺技术现状与发展
分层注水工艺技术进展之一
? 深入调查分析，强化科技攻关，井下工具 工作可靠
性不断提高
20
10
0 1年内
分层注水管柱有效工作寿命调查
43.5% 1-1.5年
30.4% 1.5-2年
16.6% 2年以上
胜利油田注水工艺技术现状与发展
分层注水工艺技术现状
存在问题：
问题1：管柱结构不合理。
管柱中没有采用必要的锚定及长度补偿措施，随着注水井 工作制度的变化及注水压力的波动，管柱中产生的温度效应和 压力效应引起管柱的蠕动，从而带动封隔器上下蠕动，导致封 隔器解封，分层失效。
注水管柱在各个过程中的温度效应
变化过程
关井→洗井 洗井→注水 注水→注水 注水→洗井 洗井→注水 注水→注水 注水→关井
累计注水时间 (d)
0～1
1～50
50
50～51 51～100
100
长度变化ΔL (m) -1.39
1.49
-0.57
-0.922
0.92
-0.06
ຫໍສະໝຸດ Baidu
1.03
累计变化长度 (m) 1.89
胜利油田注水工艺技术现状与发展
分层注水工艺技术现状
存在问题： 问题6: 测试技术及装备老化，测试数据的可靠性差。
目前胜利油田的注水井测试主要采用聚流式流量计进 行，测试时需要反复投捞调配，测试时间长，效率低；
全油田共有测试车127台，实际运行108台，新度系数 0.29；注水井监测仪器设备362套，完好271套，完好率 74.86％。
采用常开式结构，停注时产生 管内串通，管柱使用寿命低； 堵塞器偏置一边，调配时投捞 成功率较低。
胜利油田注水工艺技术现状与发展
分层注水工艺技术现状
存在问题：
问题4：随着油田开发后期精细韵律层投入开发，分注层数 增加、层间距缩小，封隔器卡距减小，现有分层注水技术不 能满足细分层系注水开发的需求。
问题5：出砂井分注技术有待完善，水井出砂造成测调遇阻、 注水井欠注问题日益严重。
3.38
3.95
4.872
5.792
5.852
6.882
胜利油田注水工艺技术现状与发展
分层注水工艺技术现状
存在问题：
问题2：封隔器 不能满足深井长 效注水要求
胶筒结构：单层帘布式 度低、寿命短；
扩张封隔器
耐温低(≤90℃)；
停注时层间串通
抗疲劳强
胶筒材料：普通丁腈橡胶 耐温耐 压技术指标较低(125℃、 25MPa)
分层注水工艺技术进展之二
? 通过技术创新与集成配套，形成了分层注水工艺技 术系列
针对不同类型油藏特点和不同井况的需求，在常规 分层注水管柱基础上研究形成了六套分层注水工艺配套 模式，满足了目前油田注水开发的需要，在一定程度上 提高了油田分注工艺技术水平。
1）分类：胜利油田的分层注水井以一级两段、两级三段为 主，分层注水管柱一般都采取井口悬挂式结构。根据配水器的 不同，又分为偏心和空心两种注水管柱。
类型 数量 (口)
类型 数量 (口)
分注一层 分注两层
分注三层 其它
194
1750
601
32
偏心分注
空心分注
其它
863
1599
115
合计 2577
胜利油田注水工艺技术现状与发展
偏心式：研制了防逆堵塞器，防止层间串通，
减少地层返吐出砂引起的地层堵塞；
引进桥式偏心配水器，提高测试精度和资
2、配水器
料录取量。
空心式：设计液压换向轨道，实现免投捞一次 作业完井；
将芯子密封件改为双联防脱密封件，减少 了密封件脱落现象，提高分层配水可靠性；
将出水凡尔和球座进行氮化处理。
胜利油田注水工艺技术现状与发展
8000 6000 4000 2000
0
7440
6282
2838 2577 2256
总注水井数 开井数 方案分注井数 实际分注井数 实际分注井开井数
水井开井率：84.4% 注采比：0.86 层段合格率：65％ 年注水：2.3×108 m3
胜利油田注水工艺技术现状与发展
分层注水工艺技术现状
1、分类及应用情况：
分层注水工艺技术进展之一
? 深入调查分析，强化科技攻关，井下工具 工作可靠
性不断提高
3、底筛堵
砂埋底球、底球 漏失影响配水准 确性、水力冲击 造成封隔器中途 坐封等
研制了定 压沉砂底 球、定压 洗井阀和 平衡洗井 阀等工具
解决了砂埋底 球的问题，提 高了一次作业 成功率。
胜利油田注水工艺技术现状与发展
胜利油田注水工艺技术现状与发展
分层注水工艺技术现状 分层注水工艺技术的进展 技术应用情况及效果
井下工具 分层注水工艺技术 测试调配技术
发展趋势
胜利油田注水工艺技术现状与发展
分层注水工艺技术进展之一
? 深入调查分析，强化科技攻关， 井下工具 工作可
靠性不断提高
1、封隔器
（（1）2）胶结筒构
压缩压式缩：式将：胶设筒计材了料液改压为反氢馈化式丁反腈洗橡井胶机，构采，用解铜 护罩决肩了部洗保井护阀及关双闭胶不筒严密造封成结的构层。间提窜高通了问接题触，应 力和提肩高部了防密突封能可力靠，性耐。温160℃,耐压 35MPa以上
胶筒结构：无肩部保护机构，接触
压缩封隔器 应力和肩部防突能力低；
洗井活塞工作可靠性差 ,有效期短, 失效后层间窜通
胜利油田注水工艺技术现状与发展
分层注水工艺技术现状
存在问题：
问题3：配水器 结构形式单一， 工作可靠性差
空心配水器 偏心配水器
作业时要投捞死芯子，作业工 序复杂；
工具可靠性低，凡尔抗刺性能 差。
胜利油田注水工艺技术现状与发展
汇报人：孙鑫宁 采油工程处
2010 年9月6日
胜利油田注水工艺技术现状与发展
分层注水工艺技术现状 分层注水工艺技术的进展 技术应用情况及效果 发展趋势
胜利油田注水工艺技术现状与发展
胜利油田以水驱开发为主。截至 2009年底，分公司共有 853个 单元区块投入注水开发，水驱动用储量 26.85×108t，占油区 动用储量的64.5%。
分层注水工艺技术现状
1、分类及应用情况：
2）应用情况：通过对452口分层注水井进行作业跟踪统计发
现：分层注水管柱1年内有效井数占66.7% ，1-1.5年内有效井数
占43.5%, 1.5-2 年
内只有30.4%, 2 年 80
以上有效井数只有
70 60
66.7%
16.6% 。
% 率
50
效 有
40
30
扩张扩式张：式采：用设钢计骨了架密三闭层锁结紧构机胶构筒，，解胶决筒了的停密注封
压差时提层高间到窜达通3问5M题Pa，以优上化，设抗计疲了劳解强封度方提式高，5～提8
倍。高了解封可靠性。
胜利油田注水工艺技术现状与发展
分层注水工艺技术进展之一
? 深入调查分析，强化科技攻关，井下工具 工作可靠
性不断提高
20
10
0 1年内
分层注水管柱有效工作寿命调查
43.5% 1-1.5年
30.4% 1.5-2年
16.6% 2年以上
胜利油田注水工艺技术现状与发展
分层注水工艺技术现状
存在问题：
问题1：管柱结构不合理。
管柱中没有采用必要的锚定及长度补偿措施，随着注水井 工作制度的变化及注水压力的波动，管柱中产生的温度效应和 压力效应引起管柱的蠕动，从而带动封隔器上下蠕动，导致封 隔器解封，分层失效。
注水管柱在各个过程中的温度效应
变化过程
关井→洗井 洗井→注水 注水→注水 注水→洗井 洗井→注水 注水→注水 注水→关井
累计注水时间 (d)
0～1
1～50
50
50～51 51～100
100
长度变化ΔL (m) -1.39
1.49
-0.57
-0.922
0.92
-0.06
ຫໍສະໝຸດ Baidu
1.03
累计变化长度 (m) 1.89
胜利油田注水工艺技术现状与发展
分层注水工艺技术现状
存在问题： 问题6: 测试技术及装备老化，测试数据的可靠性差。
目前胜利油田的注水井测试主要采用聚流式流量计进 行，测试时需要反复投捞调配，测试时间长，效率低；
全油田共有测试车127台，实际运行108台，新度系数 0.29；注水井监测仪器设备362套，完好271套，完好率 74.86％。
采用常开式结构，停注时产生 管内串通，管柱使用寿命低； 堵塞器偏置一边，调配时投捞 成功率较低。
胜利油田注水工艺技术现状与发展
分层注水工艺技术现状
存在问题：
问题4：随着油田开发后期精细韵律层投入开发，分注层数 增加、层间距缩小，封隔器卡距减小，现有分层注水技术不 能满足细分层系注水开发的需求。
问题5：出砂井分注技术有待完善，水井出砂造成测调遇阻、 注水井欠注问题日益严重。
3.38
3.95
4.872
5.792
5.852
6.882
胜利油田注水工艺技术现状与发展
分层注水工艺技术现状
存在问题：
问题2：封隔器 不能满足深井长 效注水要求
胶筒结构：单层帘布式 度低、寿命短；
扩张封隔器
耐温低(≤90℃)；
停注时层间串通
抗疲劳强
胶筒材料：普通丁腈橡胶 耐温耐 压技术指标较低(125℃、 25MPa)
分层注水工艺技术进展之二
? 通过技术创新与集成配套，形成了分层注水工艺技 术系列
针对不同类型油藏特点和不同井况的需求，在常规 分层注水管柱基础上研究形成了六套分层注水工艺配套 模式，满足了目前油田注水开发的需要，在一定程度上 提高了油田分注工艺技术水平。
1）分类：胜利油田的分层注水井以一级两段、两级三段为 主，分层注水管柱一般都采取井口悬挂式结构。根据配水器的 不同，又分为偏心和空心两种注水管柱。
类型 数量 (口)
类型 数量 (口)
分注一层 分注两层
分注三层 其它
194
1750
601
32
偏心分注
空心分注
其它
863
1599
115
合计 2577
胜利油田注水工艺技术现状与发展
偏心式：研制了防逆堵塞器，防止层间串通，
减少地层返吐出砂引起的地层堵塞；
引进桥式偏心配水器，提高测试精度和资
2、配水器
料录取量。
空心式：设计液压换向轨道，实现免投捞一次 作业完井；
将芯子密封件改为双联防脱密封件，减少 了密封件脱落现象，提高分层配水可靠性；
将出水凡尔和球座进行氮化处理。
胜利油田注水工艺技术现状与发展
8000 6000 4000 2000
0
7440
6282
2838 2577 2256
总注水井数 开井数 方案分注井数 实际分注井数 实际分注井开井数
水井开井率：84.4% 注采比：0.86 层段合格率：65％ 年注水：2.3×108 m3
胜利油田注水工艺技术现状与发展
分层注水工艺技术现状
1、分类及应用情况：
分层注水工艺技术进展之一
? 深入调查分析，强化科技攻关，井下工具 工作可靠
性不断提高
3、底筛堵
砂埋底球、底球 漏失影响配水准 确性、水力冲击 造成封隔器中途 坐封等
研制了定 压沉砂底 球、定压 洗井阀和 平衡洗井 阀等工具
解决了砂埋底 球的问题，提 高了一次作业 成功率。
胜利油田注水工艺技术现状与发展
胜利油田注水工艺技术现状与发展
分层注水工艺技术现状 分层注水工艺技术的进展 技术应用情况及效果
井下工具 分层注水工艺技术 测试调配技术
发展趋势
胜利油田注水工艺技术现状与发展
分层注水工艺技术进展之一
? 深入调查分析，强化科技攻关， 井下工具 工作可
靠性不断提高
1、封隔器
（（1）2）胶结筒构
压缩压式缩：式将：胶设筒计材了料液改压为反氢馈化式丁反腈洗橡井胶机，构采，用解铜 护罩决肩了部洗保井护阀及关双闭胶不筒严密造封成结的构层。间提窜高通了问接题触，应 力和提肩高部了防密突封能可力靠，性耐。温160℃,耐压 35MPa以上
胶筒结构：无肩部保护机构，接触
压缩封隔器 应力和肩部防突能力低；
洗井活塞工作可靠性差 ,有效期短, 失效后层间窜通
胜利油田注水工艺技术现状与发展
分层注水工艺技术现状
存在问题：
问题3：配水器 结构形式单一， 工作可靠性差
空心配水器 偏心配水器
作业时要投捞死芯子，作业工 序复杂；
工具可靠性低，凡尔抗刺性能 差。