冀东油田分层注水工艺现状及技术进展

冀东油田分层注水工艺现状及技术进展

一、冀东油田分层注水工艺现状

1、分层注水工艺基本状况

冀东油田目前总注水井数6528口，分注井总数为2433口，应用的分注工艺主要是空心配水工艺管柱、偏心配水工艺管柱以及少量固定式配水管柱。其中空心活动式有1199口，占49.3%，偏心配水管柱结构有1037口，占的42.6%，固定式配水管柱结构197口，占8.1% 。

采用Y341型封隔器分层的1268口井，采用K344型封隔器分层的井1136口，其他29口。

分注井中一层井144口，两层井1290口，三层井764口，四层井82口，五层井10口。分层注水配套技术应用情况见表1。

表1 分层注水配套技术应用情况表

注水井在井油管总长度1335 ×104m，其中防腐油管2492口井，长度519 ×104m，占总井数的38.9%，普通油管井4036口，占总井数的61.1%。

90年代中期，冀东油田开始应用涂料防腐油管，后期主要应用新型玻璃钢内衬油管、镍磷镀油管、塞克54涂料油管、不锈钢内衬油管、环氧树脂粉末喷涂油管、氮化油管等多类型防腐油管。见表2,

表2 注水井在用油管分类统计表

表3 在用防腐油管分类及使用年限统计表

48.4％，这与近几年加大防腐油管的投用有关，详细情况见在用油管分类及使用年限统计，见表3、表4、表5。

表4 在用普通油管分类及使用年限统计表

表5 在用油管使用年限统计表

中大部分为修复普通油管，亟需更换。

3、主要存在问题

（1）管柱结构结构单一，针对性不强

根据统计，目前上修的注水井中管柱结构主要采用悬挂式，结构单一，针对性不强，不能满足不同井况的分层注水的需求。632口分层注水井中有548口井采用了常规的分层注水工艺管柱，占总分层注水井数的86.7%，而采用防蠕动管柱只有73口，管柱蠕动严重影响了有效使用寿命。以胜采23247井为例，该井采用一级两段注水，完井后封隔器位置在2517.6米，现场通过磁定位测试发现：当下层注水、上层停注时管柱缩短1.1m；上层注水、下层停注时管柱伸长0.8m，注水井工作制度的频繁改变造成了管柱的频繁蠕动，致使封隔器密封分层过早失效。

2）井下油管腐蚀结垢严重，影响了有效分注

井下防腐油管少，普通油管在井多，腐蚀结垢严重。据统计，各种防腐油管共应用了499口井，93.32万米，只占43.47%，而普通油管应用649口井，124万米，占56.53%。普通油管下井时间1年以后，防腐油管下井2年以后腐蚀、结垢较严重。

另外，油管腐蚀造成了管柱漏失，配水器刺坏严重，管柱失效。油管结垢造成配水器堵塞、油管堵塞，内径缩小等，造成测试遇阻，打捞不成功、反洗井不通等问题。

3）管柱出砂降低了调配成功率

出砂以及水中杂质污物堵塞芯子、底球、油管等，造成测试遇阻，打捞不成功、反洗井不通，管柱失效。

二、“十五”期间注水工艺技术新进展

分层注水管柱新进展

随着油田相继进入高含水开发期，层间矛盾不断加剧，同时受注水水质达标率较低等问题的影响，注水井况日益恶化，注水管柱寿命普遍较短，为适应油田开发形式需要，加强了分层注水工艺技术的攻关研究，尤其在“十五”期间，分层注水工艺技术取得了快速发展，注水工艺技术系列日臻完善，逐步形成了适应不同油藏条件、不同井况的分层注水工艺技术系列。

（1）锚定补偿式分层注水管柱

管柱主要由补偿器、水力锚、Y341（或Y342）、ZJK配水器、水力卡瓦、底筛堵等工具组成（见图2）。

主要技术特点：分层注水管柱采用了锚定、支撑与伸缩补偿的结构形式，通过对管柱的上部锚定和下部支撑，有效克服管柱的蠕动，提高封隔器等配套工具的使用安全性；水力锚和水力卡瓦均设计为低压启动，能有效减少压力效应对管柱的影响。管柱上部设置了补偿器，能补偿管柱温度和压力效应下的伸缩，改善管柱的受力条件，缓解管柱的螺旋效应和弯曲效应，避免了封隔器随管柱的上下蠕动，提高了封隔器的密封压力和使用寿命。ZJK配水器采用了轨道换向机构，可直接携带所需水嘴下井。坐封后自动换向，即可直接转入正常注水，减少了投捞死芯子的作业工序；解决了液压坐封封隔器多级使用的难题，一般用于注水层间压差较大分层注水工艺。技术参数见表7。

表7 锚定补偿分层注水工艺管柱技术参数

（2）长效防蠕动管柱

长效防蠕动管柱结构为：防蠕动器＋Y341型封隔器＋空心配水器＋沉砂式底球（见图3）。

采用这种管柱也能够有效地减轻压力及温度变化造成的管柱伸缩，改善管柱的受力状态，延长封隔器及井下工具的使用寿命。主要应用在封上注下的井或需要卡封的压力不高的井。主要技术参数见表8。

表8 长效防蠕动管柱技术参数

（3）井下集成分层配水工艺技术

该管柱主要由井下双层分流器或三层分流器及其他配套工具组成（见图7）。

该技术可实现一趟管柱验证完井管柱的密封性，并可逐层录取分层吸水资料和在地层允许的条件下实现合格注水的功能；采用液力投捞方式可方便快捷地投捞水嘴。从井口直接投入，无须钢丝绳和泵车，并一次可检查两个水嘴。可用于细分注水；洗井不设专用洗井通道，停注时，胶筒自动收回即可洗井，避免了停注时因管柱蠕动造成的封隔器失效，使用寿命长。配水器和封隔器一体化，可实现最小夹层为1m的小夹层的细分注水。一般用于含有波夹层油藏注水井的细分注水工艺。

（4）缩径井分层注水工艺管柱

该工艺管柱配套井下工具有小直径封隔器和小直径空心配水器以及底部洗井阀组成组成（见图8）。该技术可实现轻微缩颈井的分层注水。技术参数见表10。

表10 缩颈井分层注水管柱技术参数表

三、应用技术集成，水井专项治理效果显著

2006年水井专项治理共覆盖油田68个区块、覆盖地质储量128845万吨，对应油井约5631口，日液303162吨，日油24266吨，含水92.07%，水驱控制储量97166.7