空心集成分層注水課件

1、空心集成分層注水課件空心集成分層注水課件層數多、埋藏淺、膠結疏松易出砂。 大部分注水井（其中多為防砂油井轉注）采用繞絲篩管礫石充填或預充填篩管2至6段防砂完井，每個防砂層段厚度為20m100m； 少數注水井為套管完井，未防砂。套管 生產篩管隔離封隔器油層油層油層底部封隔器隔離封隔器頂部封隔器 中海油海上油田分層注水工作的開展主要集中在渤海海域,有埕北油田、BZ342/4油田、JZ93油田、QK172油田及SZ361油田。目前共有注水井67口，其中分層注水井12口。南海西部公司僅有幾口注水井。 層數多、埋藏淺、膠結疏松易出砂。套管 生產篩管隔離封 防砂完井后管柱內通徑較小，密封光筒較短 1、95

2、/8in套管注水井防砂完井最小內通徑為3.25in、3.88in、4in和4.75in; 2、7in套管注水井防砂管完井最小內通徑為3.25in、3.88in和4in； 3、密封光筒長度 0.76m1.5m。 注水井井斜較大 30 60 單井或單層日注水量大 單層最大注入量600m3/d。 套管 生產篩管隔離封隔器底部封隔器隔離封隔器頂部封隔器 防砂完井后管柱內通徑較小，密封光筒較短套管 生產篩人工井底生產油管套管插入可取式合注管柱定位密封接頭 防砂封隔器生產篩管隔離封隔器油層油層油層底部封隔器導向器生產油管套管導向器 插入可取式 偏心分注管柱 定位密封接頭 防砂封隔器生產篩管分層密封隔離封隔

3、器油層油層油層底部封隔器偏心工作筒常 用 注 水 管 柱人工井底生產油管套管插入可取式合注管柱定位密封接頭 關鍵問題 1、大斜度井(30 60 )鋼絲作業(yè)投撈偏心配水器成功率低； 2、沒有工作可靠的能測量大流量（300m3/d00m3/d） 測試儀器和配套的多層測試工藝。關鍵問題防砂井空心集成多水嘴分層注入技術防砂井空心集成可定位插入密封式配水器工作筒帶孔管插入密封2一投三分配水器插入密封1套管滑套伸縮管 1、適用于兩至三段防砂完井分層注水；2、適用單層最大注入量為360m3/d的注水井；3、在壓力和流量測試時，需撈出原配水器。由于投撈配水器會產生流量、壓力波動，降低了測得的壓力數據和流量數據

4、的準確性；、配水器密封圈易發(fā)生脫落、卡阻事故的發(fā)生；、配水器上針對每個層段只能裝一個控制水嘴，流量調節(jié)范圍較?。豢刂扑熘荒茌S向安裝，導致當注水水質較差，過流通道小，有機雜質沉淀易堵塞配水器。 “一投三分”分層配注工藝技術，通過SZ361油田現(xiàn)場應用發(fā)現(xiàn)存在以下幾個不足：可定位帶孔管插入密封2一投三分配水器插入密封1套管滑套伸縮管、管柱結構設計、伸縮管：用于補償管柱在工作中因溫度、壓力等參數的變化而造成的管柱的伸長或縮短，同時可消除其下部工具的蠕動及改善整個管柱特別是管柱下部工具的受力狀況。、滑套：提供油管和環(huán)空之間的流動通道。用鋼絲作業(yè)打開開關，洗井作業(yè)完成后，鋼絲作業(yè)將其關閉。、定位插入密

5、封：注水管柱下入井中預定深度后，該定位插入密封與頂部防砂封隔器密封光筒密封并定位。、插入密封：注水管柱下入井中預定深度后，該插入式密封器與隔離防砂封隔器密封光筒密封。 伸縮管 滑 套1級配水工作筒定位插入密封 插入密封3 級配水工作筒圓堵2 級配水工作筒 插入密封空心集成多水嘴分層配注和測試工藝、管柱結構設計 伸縮管 滑 套1級配水工作筒定位插入、工作原理：分層：分層配注工具主要由可位插入密封式配水器工作筒，空心配水器組成。 插入密封式配水器工作筒，在整個注水作業(yè)中起層間分隔及密封作用?？招呐渌髋c配水器工作筒密封配合，建立起兩個注水通道。測試：小直徑井下存儲式流量計(或壓力計)與由導向頭、定

6、位器組成的測試儀工具串配合?？招募啥嗨旆謱优渥⒑蜏y試工藝（續(xù)）、工作原理：空心集成多水嘴分層配注和測試工藝（續(xù)）伸縮管滑 套1 級配水工作筒4.75in定位插入密封4.75in插入密封3 級配水工作筒圓堵2 級配水工作筒空心集成多水嘴分層配注和測試工藝（續(xù)）分層驗封 采用井下電子壓力計錄取單層資料，通過改變井口注入壓力，進行層間分層驗封伸縮管滑 套1 級配水工作筒4.75in定位插入密封4.7 例一 驗封時壓力測試資料此圖為驗封工具座在1級配水器芯子上，測試第二層壓力得到的資料。圖像顯示該井第一層與二層、第二層與第三層分開。 伸縮管滑 套1 級配水工作筒4.75in定位插入密封4.75in

7、插入密封3 級配水工作筒圓堵2 級配水工作筒空心集成多水嘴分層配注和測試工藝（續(xù)） 例一 驗封時壓力測試資料伸縮管滑 套1伸縮管滑 套1 級配水工作筒4.75in定位插入密封4.75in插入密封3 級配水工作筒圓堵2 級配水工作筒空心集成多水嘴分層配注和測試工藝（續(xù)）分層流量測試 采用小直徑井下儲存式電子流量計分層測量單層流量。井下計量，地面回放數據。伸縮管滑 套1 級配水工作筒4.75in定位插入密封4.7 4、空心集成配注工藝技術特點1）新穎橋式空心集成結構實現(xiàn)了單級雙層調控及小通徑井徑注水井的多層段配注調控；測試時，配注及測試工具上下壓力平衡，采用鋼絲作業(yè)中心投撈（相對于偏心配水器），鋼

8、絲作業(yè)投撈成功率高，能適應井斜小于60，分注層段6層的分注要求。各層段注水壓力和流量實現(xiàn)實時測試，流量的獨立計量，避免了傳統(tǒng)遞減法測試的測量誤差，同時提高了調配效率，空心集成多水嘴分層配注和測試工藝（續(xù)） 4、空心集成配注工藝技術特點空心集成多水嘴分層配注和測試工多個等嘴徑可控水嘴防脫密封件彈性爪2）配水器具有良好的適應性配水器可側壁徑向安裝多個等嘴徑可控水嘴，流量調節(jié)范圍大，同時配水器中心內通徑大，可滿足鋼絲作業(yè)工具串的下入；配水器彈性錨定結構先進，它易坐落于配水工作筒中。定位、錨定可靠，在測試過程中，測試儀器串在其中穿越自如，配水器不會發(fā)生位移；配水器與配水工作筒/測試工具配合段都能采用耐

9、腐蝕材料，大大提高了工具配合表面的耐腐蝕性能；配水器采用耐磨損材料的防脫密封件，使配水工具在大斜度井中的投、撈過程中密封件不易“跳槽”脫落，保證配水工具到位后的密封可靠。空心配水器空心集成多水嘴分層配注和測試工藝（續(xù)）多個等嘴徑可控水嘴防脫密封件彈性爪2）配水器具有良好的適應性3）測試流量計小直徑，小長度，大排量，性能穩(wěn)定，實現(xiàn)了單層最大測試流量700m3/d。 渦街流量計空心集成多水嘴分層配注和測試工藝（續(xù)）井下渦街流量計參數：外徑長度：210.50m 測量范圍： 5m3/d150 m3/d 外徑長度：380.73m 測量范圍： 60 m3/d600 m3/d 外徑長度：430.73m 測量

10、范圍： 70 m3/d700 m3/d 渦街流量計空心集成多水嘴分層配注和測試工藝（續(xù)）井下渦4、空心集成配注工藝技術特點（續(xù)）4)、分層調配過程中，采用水嘴選配軟件，方便現(xiàn)場操作和數據管理；空心集成多水嘴分層配注和測試工藝（續(xù)）4、空心集成配注工藝技術特點（續(xù)）空心集成多水嘴分層配注和測空心集成多水嘴分層配注和測試工藝（續(xù)）4、空心集成配注工藝技術特點（續(xù)）空心集成多水嘴分層配注和測試工藝（續(xù)）4、空心集成配注工藝技4、空心集成配注工藝技術特點（續(xù)）空心集成多水嘴分層配注和測試工藝（續(xù)）分層注水水嘴選配軟件0518.exe4、空心集成配注工藝技術特點（續(xù)）空心集成多水嘴分層配注和測現(xiàn) 場 應

11、 用 情 況井 號井深（m）井斜層數分層驗封鋼絲作業(yè)次數分層流量鋼絲作業(yè)次數起、下配水器鋼絲作業(yè)次數鋼絲作業(yè)成功率驗封合格率JZ9-3W6-62116.2438.15146100%100%SZ36-1D1715933325100%100%D191896.643.7315100%100%D27181640.0315100%100%D291966.4246.1213100%100%該技術在渤海JZ9-3,SZ36-1油田9口井分注作業(yè)中成功實現(xiàn)層段的分層驗封或測試，作業(yè)成功率。現(xiàn) 場 應 用 情 況井 號井深井斜層數分層驗封鋼絲 JZ9-3 W6-6井分層注水方式采用空心集成配水器，其分層、驗封和

12、分層調配測試采用專用工具。驗封、測試工具下過3級配水器芯子，上提、打開定位爪，座在配水器芯子上，靠工具密封盤根和配水器芯子配合把上下分開，從而達到分層驗封、測試目的。、分層驗封： W6-6井分五層（如右圖），下入井的配水器工作筒可以分六層，驗封工具（上級裝流量計；下級裝壓力計）到位后上提打開定位爪，座在3級配水器芯子上，由泥漿泵打壓（500psi5min，1000psi5min）驗封，在2、1級配水工具采用同樣方式驗封，得到數據圖像如下：伸縮管滑 套1 級配水工作筒4.75in定位插入密封4.75in插入密封3 級配水工作筒圓堵2 級配水工作筒現(xiàn) 場 應 用 情 況（續(xù)） JZ9-3 W6-6

13、井分層注水方式采用空心集成JZ-93W66井分層驗封及分層測試（續(xù)） 此圖為驗封工具座在級配水器芯子上，測試第五層壓力得到的資料。圖像顯示該井第五層和第四層分開。 伸縮管滑 套1 級配水工作筒4.75in定位插入密封4.75in插入密封3 級配水工作筒圓堵2 級配水工作筒現(xiàn) 場 應 用 情 況（續(xù)）JZ-93W66井分層驗封及分層測試（續(xù)） 此圖為驗封工具JZ-93W66井分層驗封及分層測試此圖為驗封工具座在級配水器芯子上，測試第四層壓力得到的資料。圖像顯示第三層和第四層插入密封沒有滲漏，層位分開。伸縮管滑 套1 級配水工作筒4.75in定位插入密封4.75in插入密封3 級配水工作筒圓堵2

14、級配水工作筒現(xiàn) 場 應 用 情 況（續(xù)）JZ-93W66井分層驗封及分層測試此圖為驗封工具座在級JZ-93W66井分層驗封及分層測試（續(xù)） 此圖為驗封工具座在級配水器芯子上，測試第二層壓力得到的資料。圖像顯示第二層和第三層插入密封、第一層和第二層插入密封沒有滲漏，層位分開。 伸縮管滑 套1 級配水工作筒4.75in定位插入密封4.75in插入密封3 級配水工作筒圓堵2 級配水工作筒結論：W6-6井下入的配水管柱達到了分層目的?，F(xiàn) 場 應 用 情 況（續(xù)）JZ-93W66井分層驗封及分層測試（續(xù)） 此圖為驗封工具2、分層測試： 測試工具（上級裝流量計；下級裝流量計）到位后上提打開定位爪，座在3級

15、配水器芯子上，調節(jié)井口流量、讀取井口壓力；在2級、1級采用同樣方式記錄全井吸水指數。提出儀器，回放流量計數據，得到分層圖像、數據如下：現(xiàn) 場 應 用 情 況（續(xù)）1234序號流量（m3/d）壓力（MPa）198.7910.60286.179.20367.987.70439.735.101、第一層吸水情況：2、分層測試：現(xiàn) 場 應 用 情 況（續(xù)）1234序2、第二層幾乎不吸水 該層段所測資料為無規(guī)則曲線，表明該層段吸水量未達到該流量計測量下限（所用流量計測量下限為5 m3/d），故判定該層幾乎不吸水。現(xiàn) 場 應 用 情 況（續(xù)）2、分層測試（續(xù)）：2、第二層幾乎不吸水 該層段所測資料為無規(guī)則曲

16、線，表明 3、第三層吸水情況序號流量（m3/d）壓力（MPa）111.05 7.20 215.61 8.80 320.23 10.20 123現(xiàn) 場 應 用 情 況（續(xù)）2、分層測試（續(xù)）： 3、第三層吸水情況序號流量（m3/d）壓力（MPa）1114、第四層吸水情況：序號流量（m3/d）壓力（MPa）111.53 3.75 222.88 5.70 330.91 7.20 449.65 8.80 578.69 10.20 41235現(xiàn) 場 應 用 情 況（續(xù)）2、分層測試（續(xù)）：4、第四層吸水情況：序號流量（m3/d）壓力（MPa）1115、第五層吸水情況：序號流量（m3/d）壓力（MPa）158.64 12.50 252.14 10.