注水井分注基础知识

按管柱固定 方式分类
锚定式配水管柱 支撑式配水管柱
分层注水分类、比较
固定配水管柱 按配水器 类型分类
空心配水管柱
偏心配水管柱 组合配水管柱
1.1 固定配水管柱 节流器： 固定式配水器， 无法调配
注 水 层 节流器
测试球座
封隔器 节流器
注水层
优点： 结构简单，维护简便
测试球座 封隔器
节流器
缺点： 分层水量难调整， 测试工艺复杂， 无法细分注水。
锚定式配水管柱
封隔器型号表示法
Y 3 4 1 － 115 120/25 耐温／耐压 钢体最大外径，mm 解封方式代号 坐封方式代号 支撑方式代号 分类代号
封隔器型号表示法
分类代号用分类名称第一个汉语 拼音大写字母表示。
封隔器分类代号 分类名称 自封式 分类代号 Z 压缩式 Y 楔入式 X 扩张式 K
通常高压分注管柱封隔器坐封压力较高，一般在 15～25MPa，多级高压分注管柱难以通过水嘴节流实
现封隔器坐封，因此分注管柱下井时，要求各级配水
器必须带死嘴坐封封隔器，然后通过试井钢丝下入投 捞器，捞出堵塞器、换水嘴，然后重新投入，进行分 注、测试、调配。分注层数越多，投捞调配工作量越 大。
两级三段偏心分注，将三级配水 器堵塞器死咀调换成初选水嘴，需要
注水层
注水层
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
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
测试验封
注水层
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。 如果封隔器密封，注入水不进入相邻 层，相邻层压力不会升高，该层对应的配 水器内外压差随着注水压力的升高而增大， 堵塞器定压开启销钉剪断，水咀通道将打 开。
缺点： 1、投捞测试需要配水器 间距大于8米（4）， 不适应多个薄夹层细分； 2、斜井投捞测试成功率低
注水层
封隔器
注水层
偏心配水器
注水层
固定配水管柱
按配水器 类型分 空心配水管柱
偏心配水管柱 组合配水管柱
1.4 组合配水管柱
封隔配水器
注水层
封
注水层
隔
器
注水层
注水层
配水封隔器
组合芯子
1.4 组合配水管柱
封隔器型号表示法
封隔器的支撑方式用不同的阿拉 伯数字表示。
封隔器支撑方式代号 支撑 方式 代号 尾管 单向卡瓦 无支撑 双向卡瓦 锚瓦
1
2
3
4
5
封隔器型号表示法
封隔器的坐封方式用不同的阿拉 伯数字表示。
封隔器坐封方式代号 坐封 提放管柱 方式 代号 1 转管柱 自封 液压 下工具
2
3
4
5
封隔器型号表示法
12
0.1～0.2 25～30 120 121～124 YS114－12 －25 27/8TBG
70 117～132 YS113－7－ 15 27/8TBG
120 117～127 YS113－7－ 15 27/8TBG
适应套管内 径mm
胶筒型号 连接螺纹
分层注水分类、比较
固定配水管柱

注水层
二级三段分注管柱测试验封分析 配水器1 配水器 配水器 验封结果 2 3
有 无 无 封1、封2漏 有 有 无 封2漏 有 有 有 密封 无 有 有 封1漏 无 有 无 封1、封2漏 无 无 有 封1、封2漏 注：表中“有”和“无”是指该层配水 器有无水量。
注水层
封隔器
注水层
起下钢丝投捞6趟。高压分注井多数为
中深井和深井，注水压力通常25～ 35MPa，由于井深和注水压力高等因素 影响，投捞时遇阻遇卡现象较多，经 常造成堵塞器投不到位、钢丝拉断、
配水器
注水层
仪器掉卡，投捞调配工艺成功率低。
由于注水系统压力较高，坐封封隔器时蹩压高、时 间长，在投捞配水器死嘴时压力波动大，管柱蠕动量大，
注水井分注
基础知识讲座
第一章
分层注水测试工艺概论
第一节
分层注水工艺基础知识
第二节 偏心分注测试技术
第三节 第四节 液力投捞分注测试工艺技术 注聚分注工艺
分层注水分类、比较
固定配水管柱
空心配水管柱 按配水器 类型分类
偏心配水管柱
组合配水管柱
按封隔器 类型分类
压缩式封隔器配水管柱
扩张式封隔器配水管柱 悬挂式配水管柱
注水层
注水层
测试验封
注水层
如果封隔器不密封，注入水将进入相 邻层，相邻层压力会升高，该层对应的配 水器内外压差将达不到设定开启压力，堵 塞器销钉不会剪断，水咀通道堵死。 因此，进行分层流量测试时，如果各 层均有水量，表明封隔器密封；如果某个 层没有水量，排除该层不吸水因素，表明 该层上下封隔器有不密封（或套管窜）。
1.4 组合配水管柱
缺点： 1、内通径小或者没有， 无法进行吸水剖面检测。
封隔配水器
注水层
封
注水层
隔
器
注水层
注水层
分层注水分类、比较
固定配水管柱
空心配水管柱 按配水器 类型分类
偏心配水管柱
组合配水管柱
按封隔器 类型分类
扩张式封隔器配水管柱
压缩式封隔器配水管柱 悬挂式配水管柱
按管柱固定 方式分类
支撑式配水管柱
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。
应用范围
适用于φ140mm、 φ178mm套管
井多级多段高压分层注水。
技术组成
注水层
缓冲器
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
HNY341封隔 器
KPX-114A 配水器
注水层
注水层
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 胶圈 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
技术组成
注水层
缓冲器
偏心配水器 带水嘴坐封 堵塞器开启 压力 6～7MPa 耐温120℃ 耐压 35MPa
优点： 1、配水器结构简单 2、投捞成功率高
注 水 层
空心配水器甲 封隔器 空心配水器乙
注水层
封隔器 空心配水器丙
缺点： 1、分注层数受限（3层） 不适合多层细分注水 2、不能单独调配任意层
注水层 撞击筒 球座
固定配水管柱
按配水器 类型分类 空心配水管柱
偏心配水管柱 组合配水管柱
1.3 偏心配水管柱
HNY341封隔 器
KPX-114A 配水器
注水层
注水层
打捞头
工作筒
压盖 胶圈 压簧 轴 扭簧 凸轮
堵塞器
销钉 胶圈 暂堵活塞
胶圈 水嘴 胶圈 主体
水嘴
滤罩
技术组成
注水层
缓冲器
液压开启 伸缩短节开 启压力 9～10MPa 耐温120℃ 耐压 35MPa 伸缩距离 0.4m
HNY341封隔 器
KPX-114A 配水器
注水层 球座
固定配水管柱
按配水器 类型分类 空心配水管柱
偏心配水管柱 组合配水管柱
1.2 空心配水管柱
注 水 层
空心配水器甲 封隔器 空心配水器乙
注水层
封隔器 空心配水器丙 注水层 撞击筒 球座
空心配水器
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。
滤网罩
下接头 中心管
1.5 分注管柱简介
上接头 密封圈 中心管
扩张胶筒
浮动接头 密封圈
下接头
1.5 分注管柱简介
压缩式封隔器以水力压缩式为主，多数
具备洗井功能，可以和各种配水器组配分注 管柱，可多级使用，耐压高（25-35MPa）、
有效期长(一年以上），应用广泛。
压缩式封隔器
常见压缩式封隔器参数
封隔配水器
注水层
封
注水层
隔
器
注水层
注水层
封隔配水器示意图
常见组合配水器参数
反洗球 型号 参数 KZH－115 25 DQY341 25
耐压差（MPa）
耐温（℃）
配水器总长（mm） 配水封隔器总长（mm）
120
1460 1260
90
950 950
配水器芯子总长（mm）
配水封隔器最大外径（mm 配水器芯子最大外径（mm 配水器芯子最小内径（mm 配水封隔器最小内径（mm
导向体
1.3 偏心配水管柱 偏心配水器参数
常规 配水器 配水器总长/mm 995
小直径 配水器 980
常规 配水器 790
最大外径/mm
最小通径/mm 偏孔直径/mm 工作压力/MPa
114
46 20 25，35
95
46 20 15，35
114
46 20 25
堵塞器最大外径/mm
投捞器总长/mm 投捞器最大外径/mm
偏心配水管柱
组合配水管柱
按封隔器 类型分类
扩张式封隔器配水管柱
压缩式封隔器配水管柱 悬挂式配水管柱
按管柱固定 方式分类
支撑式配水管柱
锚定式配水管柱
1.5 分注管柱简介
KPX-114配水器 注水层 Y141-114封隔器
支撑式配水
KPX-114配水器
管柱主要适合于
注水层 Y141-114封隔器
浅井；
锚定补偿式管柱
可以克服管柱蠕 动，提高管柱的 工作寿命。
底+筛+堵
免投死嘴高压
分注测试工艺技术
随着注水开发的深入，注水压力在不断升高，国内各 油田不同程度存在一些高压分层注水井，多数采用的是压 缩式封隔器分注管柱，压缩式封隔器分层注水管柱具有耐 压高、分注有效期长等特点，在国内油田分层注水井广泛 应用。
1235
8～12 25
1156
14～15 25
1115
4～5 25
洗井通道cm2
反洗压力 MPa 解封负荷kN 耐温℃
9
10
0.2～0.3 20～25
12
0.1 10～15 120 120～124 YS113－12 －25 27/8TBG
12
0.4～0.6 25～30 120 117～132 YS113－12 －15 27/8TBG
1450
115 60 \ 56、52
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。
注水层 注水层
封隔配水器
封
注水层
注水层
隔
器
2、配注层间距不受限制，
适应多个薄夹层细分 注水。 3、可以采取液力投捞， 适应井斜范围大。
KPX-114配水器 注水层 撞击筒 球座 筛管 丝堵
1.5 分注管柱简介
注水层
封隔器
悬挂式配水管 柱适合于浅井 和中深井。
注水层 注水层
偏心配水器
1.5 分注管柱简介
补偿器 水力锚
锚定式配水
封隔器 注水层1 配水器 封隔器 注水层2 配水器 封隔器 水力卡瓦 注水层3 配水器
管柱主要用于深
井和高压井分注。
封隔器的解封方式用不同的阿拉 伯数字表示。
封隔器解封方式代号 解封 方式 代号
提放管柱 转管柱 钻铣 液压
下工具
1
2
3
4
5
1.5 分注管柱简介
上接头
密封圈 胶筒座 硫化芯子
扩张 式封隔器 主要用于 早
期的分层注水，目前在用的主
胶筒
要是新型高压扩张式封隔器 ，
可以和固定配水器、空心配水 器、偏心配水器组成配水管柱， 用于套变井分注。
项目 最小内径mm
DQY141－ 114 －70/15
54
DQY341－ 114 －120/25
54
ZYY341－ 114 －120/25
55
JHY341－ 114 －120/25
48
HNY341－ 115 －120/25
50
总长 mm
坐封压力 MPa 耐压差MPa
1560
15～16 15
1260
6～8 25
胜利油田液力助捞技术
1.2 空心配水管柱 空心配水器参数
级数/参数 总长 （mm）
甲 540
乙 540
丙 540
最大外径（mm） 中心管最小内径 （mm） 芯子最小通径 （mm） 凡尔启开压力 （MPa）
106 57 46
0.7
106 48 40
0.7
106 40 30
0.7
1.2 空心配水管柱
容易导致封隔器解封，分注失效。由于投捞调配困难和
压力波动大，使得高压分注井难以正常分注，影响注水
时率。
针对高压分层注水管柱因投捞调配困难、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
注水层
封隔器
注水层
偏心配水器
注水层
偏心配水器
1.3 偏心配水管柱
配水器堵塞器
偏心配水器
配水器工作筒
1.3 偏心配水管柱
配水器堵塞器 小直径偏心配水器
1.3 偏心配水管柱
偏心配水器投捞器
绳帽 密封圈 密封圈 螺钉 螺钉 销钉 压簧 投捞爪 锁轮 扭簧 轴 锁块
压簧 螺钉 投捞头
投捞体
螺钉 密封圈 导向体 轴 导向爪 压簧 锁轮 扭簧 轴 锁块
22
1265 45
22
1265 45
22
1265 44
1.3 偏心配水管柱
优点： 1、分注层数不限， 可单独调配任意层； 2、内通径一致，便于 测试、验封； 3、堵塞器投捞测试成 功率高；
注水层 注水层
封隔器
偏心配水器
注水层
4、内通径大、大小一致，
有利于吸水剖面测试 仪器通过。
1.3 偏心配水管柱