石油開采注水分注工藝技術ppt課件

1、采油工藝研討所采油工藝研討所一、分層注水的意義一、分層注水的意義二、分注工藝開展歷程二、分注工藝開展歷程三、分注工藝引見三、分注工藝引見四、分注井管理與考核四、分注井管理與考核五、隴東油田分注工藝開展方向五、隴東油田分注工藝開展方向匯報內容匯報內容 油田注水是開發(fā)過程中補充地層能量，提高采收率最油田注水是開發(fā)過程中補充地層能量，提高采收率最經濟、最有效的方法。采用合注技術雖然可以滿足注水堅經濟、最有效的方法。采用合注技術雖然可以滿足注水堅持地層壓力的工藝要求，但因部分區(qū)塊、井組油層的非均持地層壓力的工藝要求，但因部分區(qū)塊、井組油層的非均質性較強，籠統(tǒng)注水時出現(xiàn)注入水沿高滲帶單層突進，而質性較強

2、，籠統(tǒng)注水時出現(xiàn)注入水沿高滲帶單層突進，而低滲、薄差層未能發(fā)揚應有的潛力，使層內、層間、平面低滲、薄差層未能發(fā)揚應有的潛力，使層內、層間、平面矛盾更為突出。因此，隨著油藏精細化管理程度地不斷提矛盾更為突出。因此，隨著油藏精細化管理程度地不斷提高，為滿足不同油藏、不同開發(fā)層系對能量的需求，采用高，為滿足不同油藏、不同開發(fā)層系對能量的需求，采用分層注水工藝分層補充地層能量，經過分層注水，一些薄分層注水工藝分層補充地層能量，經過分層注水，一些薄差層、難動用層的能量得到了有效補充，油藏采收率得到差層、難動用層的能量得到了有效補充，油藏采收率得到提高，開發(fā)情勢日趨好轉。提高，開發(fā)情勢日趨好轉。一、分層注

3、水的意義一、分層注水的意義 注水井井不下任何工具、附件，采用油管尾部注水井井不下任何工具、附件，采用油管尾部帶斜尖注水管柱，為滿足井下測試技術要求，普通帶斜尖注水管柱，為滿足井下測試技術要求，普通要求管柱下深超越油層下射孔段要求管柱下深超越油層下射孔段1010米以上。籠統(tǒng)注米以上?；\統(tǒng)注水技術雖然在很大程度上堅持了地層壓力，但由于水技術雖然在很大程度上堅持了地層壓力，但由于油層的非均質性，使得層內、層間、平面三大矛盾油層的非均質性，使得層內、層間、平面三大矛盾較為突出，因此該技術主要適宜于注水層位單一，較為突出，因此該技術主要適宜于注水層位單一，且各小層吸水性差別不大的注水井。且各小層吸水性差

4、別不大的注水井。籠統(tǒng)注水工藝籠統(tǒng)注水工藝 60 60年代，為處理分層水量控制，大慶油田年代，為處理分層水量控制，大慶油田研制出研制出655655同心活動式分層配水器，水嘴裝在同心活動式分層配水器，水嘴裝在可以投撈的堵塞器上，堵塞器位于油管中心，可以投撈的堵塞器上，堵塞器位于油管中心，堵塞器自上而下逐級減少，調配水量時只需撈堵塞器自上而下逐級減少，調配水量時只需撈出堵塞器就可改換水嘴，但每撈一級堵塞器，出堵塞器就可改換水嘴，但每撈一級堵塞器，其上部各級堵塞器都必需全部撈出，投撈測試其上部各級堵塞器都必需全部撈出，投撈測試任務量大，且分層測試時各層相互關擾，測試任務量大，且分層測試時各層相互關擾，

5、測試資料準確率低。該技術雖然可經過改換水嘴來資料準確率低。該技術雖然可經過改換水嘴來控制分層注水量，但無法進展分層壓力測試。控制分層注水量，但無法進展分層壓力測試。 同心活動式注水工藝同心活動式注水工藝 70年代，隨著油田開發(fā)規(guī)模擴展，注水年代，隨著油田開發(fā)規(guī)模擴展，注水井數(shù)增多，為簡化分注工藝，提高分注合格井數(shù)增多，為簡化分注工藝，提高分注合格率，大慶油田研制了率，大慶油田研制了656-2偏心式配水器，該偏心式配水器，該技術是水嘴裝在可以投撈的堵塞器上，堵塞技術是水嘴裝在可以投撈的堵塞器上，堵塞器座在任務筒軸線的一側，調配水量時經過器座在任務筒軸線的一側，調配水量時經過配套工具可投撈恣意一級

6、堵塞器，偏心注水配套工具可投撈恣意一級堵塞器，偏心注水工藝不但可以經過投撈器調配分層注水，而工藝不但可以經過投撈器調配分層注水，而且可進展封隔器驗封和分層壓力、流量測試且可進展封隔器驗封和分層壓力、流量測試等，使水井分注技術到達了比較完善的程度等，使水井分注技術到達了比較完善的程度，是目前國內水井分注主導工藝技術。，是目前國內水井分注主導工藝技術。偏心配水工藝偏心配水工藝 90 90年代，為順應油田細分層注水的需求，勝利油年代，為順應油田細分層注水的需求，勝利油田研討出了空心分注工藝、河南油田研討出了液力投田研討出了空心分注工藝、河南油田研討出了液力投撈分注工藝、大慶油田研討出同心集成分注工藝

7、，每撈分注工藝、大慶油田研討出同心集成分注工藝，每種分注工藝各有本人的優(yōu)缺陷。如空心分注帶水嘴座種分注工藝各有本人的優(yōu)缺陷。如空心分注帶水嘴座封、液力投撈分注靠液力反沖進展調試、同心集成分封、液力投撈分注靠液力反沖進展調試、同心集成分注具有封隔器與配水器一體化設計等特點。以上工藝注具有封隔器與配水器一體化設計等特點。以上工藝已先后在我廠進展現(xiàn)場實驗，其中空心分注下井已先后在我廠進展現(xiàn)場實驗，其中空心分注下井6 6口口、液力投撈斜井分注下井、液力投撈斜井分注下井4 4口、同心集成分注下井口、同心集成分注下井5 5口口，這些新型分注工藝的運用使隴東油田的分層注水工，這些新型分注工藝的運用使隴東油田

8、的分層注水工藝技術到達一個新程度。藝技術到達一個新程度。新型分注工藝新型分注工藝 (一一)、偏心分注工藝、偏心分注工藝 1、管柱構造、管柱構造 偏心分注管柱由可洗井封隔器、偏心偏心分注管柱由可洗井封隔器、偏心配水器、撞擊筒和球座組成。利用封隔器配水器、撞擊筒和球座組成。利用封隔器分隔不同的注水層位，經過偏心配水器內分隔不同的注水層位，經過偏心配水器內的水嘴控制分層注水量，地面經過投撈器的水嘴控制分層注水量，地面經過投撈器打撈堵塞器，按地質配注要求改換相應的打撈堵塞器，按地質配注要求改換相應的水嘴，調配分層注水量。水嘴，調配分層注水量。三、分注工藝引見三、分注工藝引見 DQ656-2偏心配水器偏

9、心配水器Y341-114封隔器封隔器DQ656-2偏心配水器偏心配水器DQ656-2偏心配水器偏心配水器Y341-114封隔器封隔器DQ153撞擊筒撞擊筒球座球座注水層注水層注水層注水層注水層注水層夾夾 層層夾夾 層層偏心注水管柱表示圖偏心注水管柱表示圖 投撈堵塞器投撈堵塞器-將打撈頭安裝在投將打撈頭安裝在投撈器上，收攏鎖好投撈爪、導向爪，投撈器上，收攏鎖好投撈爪、導向爪，投撈器下過配水器再上提時，其上的鎖塊撈器下過配水器再上提時，其上的鎖塊過配水器任務筒通道遇阻時，鎖塊和鎖過配水器任務筒通道遇阻時，鎖塊和鎖輪一同向下轉動，投撈爪和導向爪失鎖輪一同向下轉動，投撈爪和導向爪失鎖向外轉動張開，再下

10、放投撈器，導向爪向外轉動張開，再下放投撈器，導向爪引導投撈爪進入配水器任務筒的螺旋面引導投撈爪進入配水器任務筒的螺旋面，當導向爪進入導向體的缺口時，投撈，當導向爪進入導向體的缺口時，投撈爪已進入任務筒扶正體的長槽，正對堵爪已進入任務筒扶正體的長槽，正對堵塞器的頭部，待下放遇阻時，打撈器已塞器的頭部，待下放遇阻時，打撈器已撈住了堵塞器打撈桿，上提投撈器，堵?lián)谱×硕氯鞔驌茥U，上提投撈器，堵塞器打撈緊縮壓簧上行，下端與凸輪脫塞器打撈緊縮壓簧上行，下端與凸輪脫離接觸，凸輪在扭簧的作用力向下轉動離接觸，凸輪在扭簧的作用力向下轉動，堵塞器被撈出任務筒，起出地面。，堵塞器被撈出任務筒，起出地面。 偏心配水

11、堵塞器構造圖偏心配水堵塞器構造圖 1-打撈桿打撈桿 2-壓帽壓帽 3-壓簧壓簧 4支撐座支撐座 5-軸套軸套 6-卷簧卷簧 7-凸輪凸輪 8-銷軸銷軸 9-密封圈密封圈 10-密封圈密封圈 11-定壓彈簧定壓彈簧 12-主體主體 13-柱塞柱塞 14-密封圈密封圈 15-水嘴水嘴 16-空心螺母空心螺母 17-密封圈密封圈 18-密封圈密封圈 19-濾罩濾罩 1 1、驗封、驗封 在測試密封段上下各下一支壓力計，上在測試密封段上下各下一支壓力計，上端壓力計接受井口壓力，下端壓力計接受下端壓力計接受井口壓力，下端壓力計接受下層油層壓力變化信號，經過井口層油層壓力變化信號，經過井口“開一關一開開一關

12、一開井操作。假設封隔器密封，上壓力計記錄井操作。假設封隔器密封，上壓力計記錄的是凸曲線開一關一開信號，下壓力計的是凸曲線開一關一開信號，下壓力計記錄的是一條直線；假設不密封，下壓力計記錄的是一條直線；假設不密封，下壓力計記錄的也是一條凸線。記錄的也是一條凸線。配套工藝配套工藝 2 2、分層流量測試、分層流量測試 偏心配水器測試原理：分層注水量由偏心配水器測試原理：分層注水量由106106型型浮子式流量計，與測試密封段配套運用，當測試密封浮子式流量計，與測試密封段配套運用，當測試密封段定位于任務筒后，液體流經浮子與錐管的環(huán)形空隙段定位于任務筒后，液體流經浮子與錐管的環(huán)形空隙時，產生節(jié)流損失。浮子

13、上下出現(xiàn)壓差，壓差作用在時，產生節(jié)流損失。浮子上下出現(xiàn)壓差，壓差作用在浮子上，使彈簧拉伸。當流量穩(wěn)定時，液體作用在浮浮子上，使彈簧拉伸。當流量穩(wěn)定時，液體作用在浮子的力與彈簧拉力相平衡，使浮子穩(wěn)定在某一位置。子的力與彈簧拉力相平衡，使浮子穩(wěn)定在某一位置。當流量變化，上述兩力又在新根底上平衡，浮子又穩(wěn)當流量變化，上述兩力又在新根底上平衡，浮子又穩(wěn)定在新的位置上，經過記錄浮子位移，實現(xiàn)對流量的定在新的位置上，經過記錄浮子位移，實現(xiàn)對流量的測定。測定。 配套工藝配套工藝二、旋壓分注工藝二、旋壓分注工藝旋旋壓壓分分注注管管柱柱表表示示圖圖 旋壓分注工藝實踐上是傳統(tǒng)的偏心分注工藝技術的改良，旋壓分注工藝

14、實踐上是傳統(tǒng)的偏心分注工藝技術的改良，所用配水器仍為偏心配水器，封隔器為旋壓式封隔器，在構所用配水器仍為偏心配水器，封隔器為旋壓式封隔器，在構造設計上有兩大特點：造設計上有兩大特點：1 1、采用獨立的膨脹環(huán)進展膠筒肩部、采用獨立的膨脹環(huán)進展膠筒肩部維護及斜井扶正居中，極大地了膠筒的密封才干及運用壽命。維護及斜井扶正居中，極大地了膠筒的密封才干及運用壽命。 2 2采用正轉油管柱解封設計，提高了封隔器的抗疲勞破壞采用正轉油管柱解封設計，提高了封隔器的抗疲勞破壞才干及運用可靠性。才干及運用可靠性。 工藝原理工藝原理封隔器工具名稱工具名稱總長總長（mm）最大外徑最大外徑（mm）最小通徑最小通徑（mm）

15、（mm）工作壓力工作壓力（MPa）（MPa）工作溫度工作溫度（）（）兩端絲扣聯(lián)接兩端絲扣聯(lián)接Y342-114Y342-11413001300114114505040401301302-7/8in 2-7/8in TBG配水器 名 稱名 稱長度長度（mm）（mm）最大外徑最大外徑（mm）（mm）最小通徑最小通徑（mm）（mm）偏孔直徑偏孔直徑（mm）（mm）工作溫度工作溫度（）（）兩端絲扣聯(lián)接兩端絲扣聯(lián)接長0665配水器長0665配水器955955114114464620201301302-7/8in 2-7/8in TBG球座總成球座總成 名 稱名 稱長度（長度（mm）通徑（通徑（mm） 凡爾

16、球直徑（mm）凡爾球直徑（mm）兩端絲扣聯(lián)接兩端絲扣聯(lián)接球座總成球座總成14001400383850502-7/8in 2-7/8in TBG井下工具技術參數(shù)井下工具技術參數(shù) 座封：翻開套管閘門，從油管內憋壓額定座封座封：翻開套管閘門，從油管內憋壓額定座封壓力，封隔器即可座封，此時，由于封隔器的自鎖壓力，封隔器即可座封，此時，由于封隔器的自鎖構造作用，放壓后，封隔器不能自動解封。構造作用，放壓后，封隔器不能自動解封。 洗井：從油套環(huán)空進液，經封隔器洗井通道，洗井：從油套環(huán)空進液，經封隔器洗井通道，至油管鞋單流閥從油管內通道返出地面，完成反循至油管鞋單流閥從油管內通道返出地面，完成反循環(huán)洗井。環(huán)

17、洗井。 解封：下次作業(yè)時，卸去井口，緩慢上提油管解封：下次作業(yè)時，卸去井口，緩慢上提油管柱約半米，正轉油管柱約半米，正轉油管1215圈圈(轉速不宜過快轉速不宜過快,以以35圈圈/分鐘為宜分鐘為宜)，封隔器即可解封順利起出。，封隔器即可解封順利起出。配套技術配套技術 2003 2003年針對偏心分注井調配勝利率下年針對偏心分注井調配勝利率下降、管柱易蠕動失效及薄夾層井無法滿足降、管柱易蠕動失效及薄夾層井無法滿足地質分注要求的現(xiàn)狀，在隴東油田引進北地質分注要求的現(xiàn)狀，在隴東油田引進北京克萊斯通能源技術的旋壓分注工藝，京克萊斯通能源技術的旋壓分注工藝，20032003年實施年實施4 4口，口，200

18、42004年實施年實施2525口，測試口，測試勝利率到達勝利率到達100%100%。實驗情況實驗情況 優(yōu)點：運用正轉油管柱解封封隔器優(yōu)點：運用正轉油管柱解封封隔器，座封后封隔器蠕動小，提高了座封可靠，座封后封隔器蠕動小，提高了座封可靠性；封隔器采用膨脹環(huán)進展膠筒肩部維護性；封隔器采用膨脹環(huán)進展膠筒肩部維護及斜井扶正居中，提高了膠筒的密封才干及斜井扶正居中，提高了膠筒的密封才干及運用壽命。及運用壽命。 配水器導向槽增長、加寬，投拔水配水器導向槽增長、加寬，投拔水嘴勝利率比較高。嘴勝利率比較高。 缺陷：井壓高于缺陷：井壓高于25MPa25MPa，井深大于，井深大于2500m2500m時，管柱蠕動問

19、題不能完全依托封隔時，管柱蠕動問題不能完全依托封隔器來處理，必需配以水力錨。器來處理，必需配以水力錨。工藝特點工藝特點管管柱柱組組成成注水層注水層注水層注水層注水層注水層液力投撈斜井分層注水管柱液力投撈斜井分層注水管柱管柱緩沖器管柱緩沖器彈性扶正器彈性扶正器封封隔隔配配水水器器封隔配水器芯子封隔配水器芯子連連通通器器封隔器封隔器三、液力投撈斜井分注工藝三、液力投撈斜井分注工藝采用封隔配水器、采用封隔配水器、封隔器及配水器芯子封隔器及配水器芯子實現(xiàn)分層和配注實現(xiàn)分層和配注經過液力投撈實現(xiàn)經過液力投撈實現(xiàn)調配水嘴和測試流量調配水嘴和測試流量經過扶正器和緩沖經過扶正器和緩沖器提高管柱密封性器提高管柱

20、密封性工工藝藝原原理理注水層注水層注水層注水層注水層注水層液力投撈斜井分層注水管柱液力投撈斜井分層注水管柱三、液力投撈斜井分注工藝三、液力投撈斜井分注工藝Y341-115配水封隔器 工具名稱工具名稱 最大外徑（最大外徑（mm） ） 最小內徑（最小內徑（mm） ） 座封壓力（MPa）座封壓力（MPa） 工作壓力（MPa）工作壓力（MPa） 工作溫度（）工作溫度（） 適應井徑（mm）適應井徑（mm）Y341-115Y341-11511511557 57672525120120121-124121-124配水芯子配水芯子 彈性扶正器彈性扶正器 捕撈器捕撈器 名 稱長度（mm）原始外徑（mm）收縮外徑

21、（mm）最小內徑（mm）扶正力（Kn）耐壓（MPa）FZQ-130彈性扶正器42612411862225名 稱名 稱長度（mm）長度（mm） 最大外徑（mm）最大外徑（mm） 反沖流量（反沖流量（m3/h） ）工作壓力（MPa）工作壓力（MPa）工作溫度（）工作溫度（）PS-57配水芯子PS-57配水芯子1697169757 5715-3015-302525120120名 稱名 稱長度（mm）長度（mm）打撈頭直徑打撈頭直徑承受壓力（MPa）承受壓力（MPa）與采油樹連接方式與采油樹連接方式BLQ-80捕撈器BLQ-80捕撈器1800180012412425 25絲扣連接2-7/8in絲扣連接

22、2-7/8in井下工具技術參數(shù)井下工具技術參數(shù)注水層注水層注水層坐坐 封封水水 咀咀 打打 開開下下 管管 柱柱緩沖器翻開緩沖器翻開工藝過程工藝過程注水層注水層注水層測測 試試工藝過程工藝過程坐坐 封封水水 咀咀 打打 開開下下 管管 柱柱緩沖器翻開緩沖器翻開注水層注水層注水層 反反 沖沖工藝過程工藝過程測測 試試坐坐 封封水水 咀咀 打打 開開下下 管管 柱柱緩沖器翻開緩沖器翻開注水層注水層注水層 反反 沖沖工藝過程工藝過程測測 試試坐坐 封封水水 咀咀 打打 開開下下 管管 柱柱緩沖器翻開緩沖器翻開注水層注水層注水層 反反 沖沖工藝過程工藝過程測測 試試坐坐 封封水水 咀咀 打打 開開下下

23、 管管 柱柱緩沖器翻開緩沖器翻開注水層注水層注水層 反反 沖沖工藝過程工藝過程測測 試試坐坐 封封水水 咀咀 打打 開開下下 管管 柱柱緩沖器翻開緩沖器翻開注水層注水層注水層 反反 沖沖工藝過程工藝過程測測 試試坐坐 封封水水 咀咀 打打 開開下下 管管 柱柱緩沖器翻開緩沖器翻開注水層注水層注水層 反反 沖沖工藝過程工藝過程測測 試試坐坐 封封水水 咀咀 打打 開開下下 管管 柱柱緩沖器翻開緩沖器翻開注水層注水層注水層 反反 沖沖工藝過程工藝過程測測 試試坐坐 封封水水 咀咀 打打 開開下下 管管 柱柱緩沖器翻開緩沖器翻開注水層注水層注水層 反反 沖沖工藝過程工藝過程測測 試試坐坐 封封水水

24、咀咀 打打 開開下下 管管 柱柱緩沖器翻開緩沖器翻開注水層注水層注水層 反反 沖沖工藝過程工藝過程測測 試試坐坐 封封水水 咀咀 打打 開開下下 管管 柱柱緩沖器翻開緩沖器翻開注水層注水層注水層 反反 沖沖工藝過程工藝過程測測 試試坐坐 封封水水 咀咀 打打 開開下下 管管 柱柱緩沖器翻開緩沖器翻開注水層注水層注水層 反反 沖沖工藝過程工藝過程測測 試試坐坐 封封水水 咀咀 打打 開開下下 管管 柱柱緩沖器翻開緩沖器翻開注水層注水層注水層 反反 沖沖工藝過程工藝過程測測 試試坐坐 封封水水 咀咀 打打 開開下下 管管 柱柱緩沖器翻開緩沖器翻開運用情況運用情況 2004 2004年引進河南油田工

25、程研討院的液力年引進河南油田工程研討院的液力投撈分注工藝，截止目前在南梁西區(qū)下井實投撈分注工藝，截止目前在南梁西區(qū)下井實驗驗4 4口井，分注工具的下井、封隔器座封及投口井，分注工具的下井、封隔器座封及投撈測試均比較順利，測試勝利率、分層配注撈測試均比較順利，測試勝利率、分層配注合格率均到達了合格率均到達了100%100%。 優(yōu)點：座封壓力低，可直接利用注水流程實現(xiàn)座封，優(yōu)點：座封壓力低，可直接利用注水流程實現(xiàn)座封，縮短了占井時間，節(jié)約了特車費用。縮短了占井時間，節(jié)約了特車費用。 測試工藝簡便，不需試井車可完成測試，降低了測試本測試工藝簡便，不需試井車可完成測試，降低了測試本錢。錢。 采用壓緊式

26、密封構造和扶正芯子的機構，處理了封隔配采用壓緊式密封構造和扶正芯子的機構，處理了封隔配水器的密封問題。水器的密封問題。 采用強力彈性扶正器和緩沖器，處理了封隔器在斜井中采用強力彈性扶正器和緩沖器，處理了封隔器在斜井中易失效的問題。易失效的問題。 連通器具有節(jié)流機構，可防止洗井轉注時封隔器反洗凡連通器具有節(jié)流機構，可防止洗井轉注時封隔器反洗凡爾封鎖不嚴的問題。爾封鎖不嚴的問題。 工藝特點工藝特點 缺陷：地層吐砂或油管內結垢時容易呵斥配缺陷：地層吐砂或油管內結垢時容易呵斥配水器芯子無法經過，導致液力投撈失敗，因此該水器芯子無法經過，導致液力投撈失敗，因此該技術不能在油管結垢、出砂嚴重的井內運用。技

27、術不能在油管結垢、出砂嚴重的井內運用。 液力投撈斜井分注管柱進展同位素吸水剖面液力投撈斜井分注管柱進展同位素吸水剖面檢測時，需求將配水器芯子撈出后下入測試儀器，檢測時，需求將配水器芯子撈出后下入測試儀器，不能在分層注水的同時進展同位素吸水剖面測試。不能在分層注水的同時進展同位素吸水剖面測試。 洗井時必需將配水器芯子撈出后方可進展洗洗井時必需將配水器芯子撈出后方可進展洗井作業(yè)，添加了洗井任務量。井作業(yè)，添加了洗井任務量。 井口壓力下降或停注后，當套管壓力高于油井口壓力下降或停注后，當套管壓力高于油管壓力時，配水器芯子容易反沖至井口，呵斥井管壓力時，配水器芯子容易反沖至井口，呵斥井口閘門和配水芯子

28、損壞。口閘門和配水芯子損壞。工藝特點工藝特點四、空心分注工藝四、空心分注工藝管柱構造：井下管柱構造：井下管柱自上而下由：管柱自上而下由：水力錨、水力錨、Y341Y341系系列封隔器、列封隔器、ZJKZJK配水器、單流閥、配水器、單流閥、篩管和母堵組成，篩管和母堵組成，見右圖。見右圖。 根據(jù)分層求吸水參數(shù)，按地質配注量，預選根據(jù)分層求吸水參數(shù)，按地質配注量，預選適宜嘴徑的水嘴裝入適宜嘴徑的水嘴裝入ZJK配水器，地面打壓，在配水器，地面打壓，在液壓作用下水力錨撐開，整個注水管柱被錨定，液壓作用下水力錨撐開，整個注水管柱被錨定，同時同時Y341封隔器同步完成座封和鎖緊，封隔器同步完成座封和鎖緊，ZJ

29、K配水配水器的活塞在液壓作用下進入短軌道的上死點，坐器的活塞在液壓作用下進入短軌道的上死點，坐封終了后，油管卸壓，此時，封隔器依然堅持密封終了后，油管卸壓，此時，封隔器依然堅持密封形狀，封形狀，ZJK配水器的活塞在彈簧力的作用下沿配水器的活塞在彈簧力的作用下沿軌道換向，活塞在注水壓力作用下沿長軌道上移，軌道換向，活塞在注水壓力作用下沿長軌道上移，翻開注水通道，順利實現(xiàn)注水。翻開注水通道，順利實現(xiàn)注水。工藝原理工藝原理Y341注水封隔器注水封隔器 封隔器型號封隔器型號Y341-114Y341-115Y341-115GY341-150封隔器總長封隔器總長mm1248124812181188鋼體最大

30、外徑鋼體最大外徑mm114115115150鋼體最小通徑鋼體最小通徑mm59595962適用套管內徑適用套管內徑mm124.26127.7124.26127.7124.26127.7153.8166.1坐封壓力坐封壓力MPa1620162016201620工作壓差工作壓差MPa15153515工作溫度工作溫度oC120120120120采用膠筒型式采用膠筒型式“JG”型膠筒”型膠筒“JG”型膠筒”型膠筒“JG”型膠筒”型膠筒 “JG”型膠筒”型膠筒兩端聯(lián)接螺紋兩端聯(lián)接螺紋27/8TBG27/8TBG27/8TBG27/8TBG井下工具技術參數(shù)井下工具技術參數(shù)配水器型號配水器型號40140240

31、3404405鋼體最大外徑鋼體最大外徑mm115115115115115鋼體最小通徑鋼體最小通徑mm4944393226總長度總長度mm634634634634634開啟壓力開啟壓力MPa0.90.90.90.90.9最大工作壓力最大工作壓力MPa3535353535工作溫度工作溫度oC120120120120120兩端聯(lián)接螺紋兩端聯(lián)接螺紋27/8TBG27/8TBG27/8TBG27/8TBG27/8TBGZJK配水器配水器 分層流量測試：在預選水嘴正常注水形狀下，將外流式分層流量測試：在預選水嘴正常注水形狀下，將外流式電磁流量計中心流速下至各級配水器上部，監(jiān)測、記電磁流量計中心流速下至各級

32、配水器上部，監(jiān)測、記錄該位置流過的液體數(shù)值，測試終了后，經地面回放，采錄該位置流過的液體數(shù)值，測試終了后，經地面回放，采用遞減法求得分層注水量，如達不到地質配注要求，投撈用遞減法求得分層注水量，如達不到地質配注要求，投撈配水器芯子改換水嘴繼續(xù)測試。配水器芯子改換水嘴繼續(xù)測試。 洗井：改反洗井流程，在液壓作用下，當壓差到達洗井：改反洗井流程，在液壓作用下，當壓差到達5Mpa時，時，Y341封隔器的反洗通道被翻開，洗井水沿洗井通封隔器的反洗通道被翻開，洗井水沿洗井通道，經底部的篩管、球座將井筒及油層附近臟物返排出井道，經底部的篩管、球座將井筒及油層附近臟物返排出井口，洗至合格后矯正注流程轉入正常注

33、水形狀。口，洗至合格后矯正注流程轉入正常注水形狀。 驗封：需求驗封時，下入驗封：需求驗封時，下入“壓力計壓力計+密封段密封段+壓力計壓力計+流流量計的測試儀器組合，地面作量計的測試儀器組合，地面作“開開-關關-開井操作，各穩(wěn)開井操作，各穩(wěn)壓壓5-10分鐘，起出儀器，由分鐘，起出儀器，由2支壓力計記錄的壓力值，可判支壓力計記錄的壓力值，可判別出封隔器的密封情況，流量計是用來檢驗密封段的密封別出封隔器的密封情況，流量計是用來檢驗密封段的密封情況，以防止因密封段不密封給測試結果帶來的誤解。情況，以防止因密封段不密封給測試結果帶來的誤解。配套工藝配套工藝 從從20022002年年6 6月，由油開處、油

34、氣院月，由油開處、油氣院引進勝利油田空心分注工藝技術，在引進勝利油田空心分注工藝技術，在隴東油田華隴東油田華152152區(qū)、華區(qū)、華7878區(qū)實驗區(qū)實驗6 6口井，口井，總體效果：完井后一次座封勝利率總體效果：完井后一次座封勝利率100%100%；ZJKZJK配水器采用了軌道換向機構，配水器采用了軌道換向機構，座封后可直接注水，減少了投撈死芯座封后可直接注水，減少了投撈死芯子的作業(yè)工序。子的作業(yè)工序。 運用情況運用情況 優(yōu)點：完井后一次座封勝利率優(yōu)點：完井后一次座封勝利率100%100%；ZJKZJK配配水器采用了軌道換向機構，座封后可直接注水，水器采用了軌道換向機構，座封后可直接注水，減少了

35、投撈死芯子的作業(yè)工序。減少了投撈死芯子的作業(yè)工序。 缺陷：采用支撐卡瓦、水力錨易損傷套管內缺陷：采用支撐卡瓦、水力錨易損傷套管內壁；每調配下層水量時，其以上的各級配水器芯壁；每調配下層水量時，其以上的各級配水器芯子均需全部撈出，分層流量調配任務量大，且用子均需全部撈出，分層流量調配任務量大，且用遞減法計算分層流量存在著系統(tǒng)誤差；該管柱分遞減法計算分層流量存在著系統(tǒng)誤差；該管柱分層所用封隔器為可洗井式，其洗井后洗井通道封層所用封隔器為可洗井式，其洗井后洗井通道封鎖的嚴密性有待進一步驗證。鎖的嚴密性有待進一步驗證。工藝特點工藝特點套管閘門套管閘門1油管閘門油管閘門2總來水總來水油管水表油管水表套管

36、水表套管水表封隔器封隔器注水開關注水開關球座球座油管閘門油管閘門1套管閘門套管閘門2五、油套分注工藝工藝原理：該分注管柱主要由水力壓差不可洗井封隔器+注水開關+球座或支撐式封隔器+注水開關+球座兩種方式組成，其分注表示圖見右圖。Y341-114不可洗井封隔器不可洗井封隔器 工具名稱工具名稱 最大外徑（最大外徑（mm） ）長度（長度（mm） ）通徑通徑（ （mm） ）座封壓力座封壓力（ （MPa） ）工作壓差工作壓差（ （MPa） ）工作溫度（）工作溫度（）Y341-1141141250502018 90工具名稱工具名稱最大外徑（最大外徑（mm） ）長度（長度（mm） ）通徑（通徑（mm） ）

37、銷釘剪切壓力（銷釘剪切壓力（MPa） ）注水開關注水開關1143506058注水開關注水開關 井下工具技術參數(shù)井下工具技術參數(shù) 分層水量調控：完井座封座后，從井口投入分層水量調控：完井座封座后，從井口投入38mm38mm鋼球，鋼球，地面打壓地面打壓5-8Mpa5-8Mpa，注水開關翻開，改好地面雙管注水工藝流，注水開關翻開，改好地面雙管注水工藝流程，翻開來水總閘門、油套管閘門程，翻開來水總閘門、油套管閘門1 1及油套管閘門及油套管閘門2 2，根據(jù)分，根據(jù)分層地質配注量，邊開關油套管閘門層地質配注量，邊開關油套管閘門2 2，邊察看油套管水表流，邊察看油套管水表流量顯示，直至調配到分層地質配注要求

38、水量為至。量顯示，直至調配到分層地質配注要求水量為至。 驗封：驗封：在正常注水形狀下，隨時察看油套壓變化驗封：驗封：在正常注水形狀下，隨時察看油套壓變化量，當油套壓接近且單層注水量突升突降時，可初步判別為量，當油套壓接近且單層注水量突升突降時，可初步判別為封隔器失效或管柱漏失，這時封鎖套管閘門封隔器失效或管柱漏失，這時封鎖套管閘門2 2或油管閘門或油管閘門2 2，轉入單管注水形狀，察看井口油套壓及單層注水量變化情況，轉入單管注水形狀，察看井口油套壓及單層注水量變化情況，假設油套壓仍相等，且單層注水量比正常形狀大幅變化，那假設油套壓仍相等，且單層注水量比正常形狀大幅變化，那么闡明封隔器失效，否那

39、么管柱正常。么闡明封隔器失效，否那么管柱正常。 洗井：完井未座封時要求大排量洗井，確保井筒清潔。洗井：完井未座封時要求大排量洗井，確保井筒清潔。 配套工藝配套工藝 2002 2002年年3 3月針對偏心分注管柱調配分層水量月針對偏心分注管柱調配分層水量時易遇卡遇阻，導致分層配注合格率較低的現(xiàn)狀時易遇卡遇阻，導致分層配注合格率較低的現(xiàn)狀，工藝所技術人員積極翻閱、查詢資料，引進、，工藝所技術人員積極翻閱、查詢資料，引進、推行油套分注工藝，在隴東油田推行油套分注工藝，在隴東油田6 6個作業(yè)區(qū)個作業(yè)區(qū)9 9個區(qū)個區(qū)塊，對部分長期調配遇卡遇阻、頻繁檢串、主力塊，對部分長期調配遇卡遇阻、頻繁檢串、主力層地

40、層能量得不到及時補充，導致區(qū)塊消費情勢層地層能量得不到及時補充，導致區(qū)塊消費情勢惡化的惡化的5656個井組實施油套分注，總體效果：分層個井組實施油套分注，總體效果：分層注水量均根本到達地質配注要求，大大提高了分注水量均根本到達地質配注要求，大大提高了分注井調配勝利率；同時減少井下流量調配次數(shù)和注井調配勝利率；同時減少井下流量調配次數(shù)和投撈器遇卡遇阻機率。投撈器遇卡遇阻機率。運用情況運用情況 優(yōu)點：井下管柱構造簡單，不需任何優(yōu)點：井下管柱構造簡單，不需任何下井工具可進展分層水量調配；分層水量下井工具可進展分層水量調配；分層水量調控方便、直觀、任務量小，易于管理；調控方便、直觀、任務量小，易于管理

41、；可封鎖恣意一個閘門進展驗封；節(jié)省日?？煞怄i恣意一個閘門進展驗封；節(jié)省日常投撈測試及掉卡儀器呵斥的檢串等費用。投撈測試及掉卡儀器呵斥的檢串等費用。 缺陷：分注管柱無法滿足日常的例行缺陷：分注管柱無法滿足日常的例行洗井；上部套管受高壓水沖刷運用壽命待洗井；上部套管受高壓水沖刷運用壽命待研討。研討。 工藝特點工藝特點 管柱構造：管柱構造： 同心集成分注管柱由同心集成分注管柱由Y341-114Y341-114不可洗井維護封隔器、負壓射流不可洗井維護封隔器、負壓射流洗井器、配水封隔器、內撈式帶鎖緊機構洗井器、配水封隔器、內撈式帶鎖緊機構的的5252、55mm55mm配水器、定位安裝等組成。配水器、定位

42、安裝等組成。 六、同心集成分注工藝六、同心集成分注工藝60mmY341-11460mmY341-114維護封隔器維護封隔器 人工井底人工井底射流洗井器射流洗井器55mm55mm配水封隔器配水封隔器60mmY341-11460mmY341-114封隔封隔器封隔封隔器52mm52mm配水封隔器配水封隔器死死 堵堵注水層位注水層位射孔頂界射孔頂界夾夾 層層注水層位注水層位夾夾 層層注水層位注水層位夾夾 層層注水層位注水層位同心集成分注管柱表示圖同心集成分注管柱表示圖Y341-114不可洗井封隔器不可洗井封隔器工具名稱工具名稱 最大外徑（最大外徑（mm）長度（長度（mm）通徑（通徑（mm） 座封壓力（

43、座封壓力（MPa）工作壓力（工作壓力（MPa）工作溫度（）工作溫度（）6055522590Y341-1141149501215配水封隔器配水封隔器 名名 稱稱長度（長度（mm）外徑（外徑（mm）內通徑（內通徑（mm） 工作壓力（工作壓力（MPa）工作溫度（）工作溫度（）5555mm配水器配水器5765528.525905252mm配水器配水器57652262590射流洗井器射流洗井器 名 名 稱 稱長度長度mm外徑外徑mm最小通道（最小通道（mm） ） 洗井壓力（洗井壓力（MPa） ）產生負壓（產生負壓（MPa） ）負壓射流洗井器負壓射流洗井器130011456.5610515井下工具技術參數(shù)

44、井下工具技術參數(shù) 分層流量測試：測試時投入測試堵塞器分分層流量測試：測試時投入測試堵塞器分為為55mm、52mm兩種，全長兩種，全長1.5m，靠自重，靠自重座入配水封隔器中心管定位臺階，使每一出水孔座入配水封隔器中心管定位臺階，使每一出水孔眼對應一個注水層段。流道內安裝不同孔徑的水眼對應一個注水層段。流道內安裝不同孔徑的水嘴，并與測試堵塞器上端儀器倉相通，儀器倉上嘴，并與測試堵塞器上端儀器倉相通，儀器倉上端及側壁設計有進液孔，一支流量計對應一個流端及側壁設計有進液孔，一支流量計對應一個流道，進入井筒的高壓流體經過儀器倉的進液孔，道，進入井筒的高壓流體經過儀器倉的進液孔，經小直徑電子流量計計量，

45、再經過控制水嘴進入經小直徑電子流量計計量，再經過控制水嘴進入對應的目的層。對應的目的層。配套工藝配套工藝同心集成配水器芯子構造截面圖同心集成配水器芯子構造截面圖測試堵塞器測試堵塞器注水堵塞器注水堵塞器下同位素儀器通道安裝水嘴通道過水通道分層壓力測試及驗封：分層壓力測試及驗封： 地面將壓力計裝入測試地面將壓力計裝入測試堵塞器投到井筒，如封隔器不密封，那么分層壓力值堵塞器投到井筒，如封隔器不密封，那么分層壓力值相等或接近每支壓力計對應一個注水層，否那么相等或接近每支壓力計對應一個注水層，否那么分層壓力值不一樣。分層壓力值不一樣。負壓射流洗井：負壓射流洗井： 需求洗井時從井口投入洗井器需求洗井時從井

46、口投入洗井器芯子，然后反洗井，水從套管進入射流洗井器作為動芯子，然后反洗井，水從套管進入射流洗井器作為動力液，射流洗井器產生負壓把近井帶附近及井筒污水力液，射流洗井器產生負壓把近井帶附近及井筒污水返排出井口。洗到水質合格后停頓洗井，上測試車撈返排出井口。洗到水質合格后停頓洗井，上測試車撈出射流器洗井器芯子，轉入正常注水。出射流器洗井器芯子，轉入正常注水。 配套工藝配套工藝 從從2001年年9月份開場，在隴東油田華月份開場，在隴東油田華78區(qū)、玄馬區(qū)、悅區(qū)、玄馬區(qū)、悅22區(qū)、華區(qū)、華152區(qū)及南梁區(qū)及南梁西區(qū)先后引進同心分注工藝實驗西區(qū)先后引進同心分注工藝實驗5口井，口井，總體實驗效果：井下管柱

47、一次座封勝利率總體實驗效果：井下管柱一次座封勝利率75.0%；井下流量調配平均；井下流量調配平均1口井起下測口井起下測試儀器試儀器3.6次，占井時間次，占井時間5.46.9h；除地；除地層要素外，分層配注合格率到達層要素外，分層配注合格率到達98.5%。運用情況運用情況 優(yōu)點：、測試資料準確：測試是在同一工優(yōu)點：、測試資料準確：測試是在同一工況下每支儀器對應一個層位，防止了遞減法測試況下每支儀器對應一個層位，防止了遞減法測試所帶來的誤差，而且測試數(shù)據(jù)可以井下儲存、地所帶來的誤差，而且測試數(shù)據(jù)可以井下儲存、地面回放，不僅提高了測試速度，也提高了測試精面回放，不僅提高了測試速度，也提高了測試精度。度。 、流量調配勞動強度小：運用大直徑堵塞、流量調配勞動強度小：運用大直徑堵塞器，且位于配水器中間，器，且位于配水器中間，1 1個堵塞器上安裝個堵塞器上安裝2 2個層個層段的水嘴，每投撈段的水嘴，每投撈1 1個堵塞器可以完成個堵塞器可以完成2 2個層段注個層段注水量的調配，減輕測試工人的勞動強度。水量的調配，減輕測試工人的勞動強度。 、能滿足細分層注水：由于運用封隔器、能滿足細分層注水：由于運用封隔器與配水器一體化設計構造，使最小卡距減少到與配