注水工艺技术研究
饶洪波
[摘 要]随着油田开发的不断深入，注水工作显得尤为重要。近年来，我厂积极推进注水工作，将注水工作与油气生产并重。通过开展注水现状大调查，在注上水，注够水、注好水上下功夫。经过近几年不断改进与完善，已经形成兴隆台采油厂注水配套工艺技术。本文主要对分层注水工艺技术的完善与应用进行分析研究。[关键词]分层注水；工艺技术；原理；创新中图分类号：TE357.6 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）19-0358-01
一、分层注水工艺介绍
分层注水主要是为了解决层间矛盾，调整吸水剖面，控制油井含水的上升速度，提高油田的开采效果。2000年以前我厂分注井广泛采用的是普通偏心配水器和水力压缩式封隔器组成的分层注水管柱。由于投捞堵塞器会产生流量和压力波动，降低了测得压力资料的准确性，对于试井解释产生较大影响。另外由于投捞堵塞器，还可能引起堵塞器掉、卡等事故的发生。不仅影响水井的正常注入，而且进行流量测试存在较大的误差。
近年来应用分测分调偏心分层注水技术较好地解决了注水层段各层之间在进行流量测试调配时存在的层间干扰问题，调配效率和资料合格率和措施成功率与以前相比有较大提高，主要提高了分注效果。我厂应用的几种分注：
同心集成式分层注水技术：该注水管柱主要由Y341-114封隔器（起套管保护作用）、配水封隔器、射流洗井器、内捞式带锁紧结构的集成式配水器等工具组成。
地面多级分层注水技术：主要由Y341-114ML封隔器、ф48.3mm油管（或空心杆）、密封段及配水短节组成。
普通偏心注水工艺：普通偏心注水工艺管柱结构主要包括Y341-114可洗井封隔器，偏心配水器，球座组成。
分测分调偏心分层注水技术简介
1、技术原理：
分测、分调偏心分层注水工艺主要由偏心配水工作筒、偏心配水堵塞器、测试密封段组成。工作筒主体上有φ20mm偏孔，用以坐入堵塞器。堵塞器在进、出液孔之间装有水嘴。偏孔内壁出液孔与工作筒中心φ46mm主通道相通，当测试密封段（带测试仪）坐到位后，恰好对准测试密封段两组皮碗之间的中心管进液孔，因此可以测得本层的单层段参数。同时，由于φ46mm主通道周围布有桥式通道，使得在本层段测试时，不影响其它层的正常注水。
2、测试工艺：
测试时，不用捞出井下的偏心配水堵塞器，直接在偏心测试主通道内投入连有相关测试仪器的测试密封段即可实现测试功能。测压力时，采用电子存储式高精度压力计，既可以使用一只压力计逐级上提测得所有目的层压力，也可以在每一级投入一级压力计，长时间测取压力恢复曲线，测试完成后，再逐级捞出；测分层流量时将测试仪器投入目的层，实现单层流量直接测试。
采用该技术在测分层压力时，不用投捞堵塞器，不改变正常的注入状态，消除了层间干扰，使测试资料更准确、测试更快捷。同时，该偏心注水测压技术可以与现有各种测试技术配套，实现验封、测压。
采用该技术在流量调配时各层流量独立测试计算，不但消除了递减法带来的误差，而且由于单层测试，流量相对全井要小，可选用量程较小的流量计，减小测量绝对误差，提高测试的准确程度。同时，由于消除了流量调配时的层间影响，可以大大缩短流量调配时间，提高了调配准确性和分层测试效率。
二、技术关键及创新点
1、技术关键
在原偏心配水器的基础上，对其进行了改进，使其满足了分层流量调配的需要。测分层流量时，消除了原偏心配水测试时存在的问题，是偏心分层注水技术的完善和突破。测分层压力时，不但可以实现单层分测，而且不用投捞偏心堵塞器，既提高了分层资料的准确度，又提高了分层测试效率。
2、主要技术创新点
2.1改变了工作筒主体上偏心堵塞器的部分结构尺寸，满足了分层注水和分层测试的双重需要。
2.2工作筒主体的结构优化，缩小了皮碗过孔时承受的压差，减少了测试密封段过孔时皮碗撕坏现象的发生。
2.3改变了注入水走向的设计，满足了现场的测试需要。
2.4配水堵塞器上安装通用的陶瓷水嘴，流量调配可参照原偏心注水技术。
三、分测分调偏心分层注水技术配套工艺
2004年引进分测、分调偏心注水器时，厂家并没有配套的封隔器，工艺所经过分析比较选用K344-114扩张式封隔器与分测分调偏心配水器相配套。
扩张式注水封隔器的工作原理：液体通过过水孔将液柱压力和井口压力传递到防溢剪钉上，防溢剪钉在“瓶颈”处被拉断，进而防溢剪钉的上端头被移位到防溢剪钉孔的上方扩孔内，液体顶开阀芯，经过水通道进入胶筒与中心管之间，使胶筒胀封；
扩张封隔器的优点：解封孔的开口在上接头主体侧壁上，与装置的中轴线垂直，检测方便且不易进砂和杂质，易解封。
胀封阀放置在下护筒侧壁偏孔内，使阀芯，阀座处不易沉砂和杂质，密封可靠。
防溢孔放入防溢剪钉，在下井过程中不易中途座封。
遇反洗不能解封时，可上提解封，管柱不易被卡在井里。
分测分调偏心分层注水技术现场应用情况：
2004-2009年分测分调偏心分层注水技术在我厂共施工了122口井，措施成功率95%以上，封隔器密封率95%以上。
通过现场实施及测试资料显示，完全达到了地质分层配注的要求，真正体现了施工简便、效率高、资料准确的优越性。同时该工艺管柱为今后油层压力的监测和控制提供了有效的方法，对油田后期的开发具有实际意义。
四、存在问题及下步工作安排
存在问题：
1、個别注水井因死油或杂质的存在，出现水嘴堵塞及测试时卡具现象。
2、油层低渗、连通性不好影响注水效果。
3、注水水质较差，水质处理技术有待提高。
4、厂方应及早提供配套的封隔器，不易一套工艺选择两家产品，在出现问题时不利于查找原因，分清责任。
今后工作安排：
今后将按厂里统一部署，精心设计，精心施工达到及时准确完成配水管柱设计施工工作。在注水井的设计和施工中，严格要求在下入分注工具之前彻底洗净管柱，剔除杂质和死油，减少水嘴堵塞及测试时卡具现象的发生，进一步提高分层注水合格率。
五、结论及认识
1、分测分调偏心分层注水技术在原偏心配水器具的基础上，对其进行了改进，使其满足了分层流量调配的需要。
2、测分层压力时，不但可以实现单层分测，而且不用投捞偏心堵塞器，既提高了分层资料的准确度，又提高了分层测试效率。
3、由于分测、分调偏心配水器在工艺技术上的改进，杜绝了普通偏心配水器的弊病，使得测试准确率高，工作量小，投捞器卡井事故率低。
4、通过这些年的应用，分测分调偏心分层注水技术可以满足我厂分层注水要求，达到注够水、注好水的目的。
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