注水井井下工藝課件

1、 第第1 1頁頁 共共5858頁頁華北油田二連分公司華北油田二連分公司 第第2 2頁頁 共共5858頁頁華北油田二連分公司華北油田二連分公司 注水是油田開發(fā)中為保持地層能量的一種驅(qū)替方式，二連油田1988年實施注水開發(fā)，主要采用反七點法注水，油水井比例2:1，分注井301口，約占總井?dāng)?shù)的1/3。 為實現(xiàn)有效地注水開發(fā)，與之相適應(yīng)地形成了一系列的注水工藝技術(shù)，其中注水井井下工藝技術(shù)是注水工藝發(fā)展的一項重要內(nèi)容。 本篇介紹注水井井下工藝基本原理、工況判斷及處理等。 第第3 3頁頁 共共5858頁頁匯報內(nèi)容匯報內(nèi)容第一篇、井下工藝基本原理第一篇、井下工藝基本原理 第第4 4頁頁 共共5858頁頁、籠

2、統(tǒng)注水井、籠統(tǒng)注水井 注水中，不劃分層段而在相同注水壓力下的注水方式，叫籠統(tǒng)注水。 主要管柱的結(jié)構(gòu)是：油管+喇叭口以下情況的注水井宜采用籠統(tǒng)注水： (1)各層段層間矛盾小，各小層吸水能力相近; (2)井下技術(shù)狀況變差，不能下入分層管柱; (3)單層開采井。 由于地層多油層非勻質(zhì)性產(chǎn)生的層間、層內(nèi)、平面矛盾，易出現(xiàn)主力油層“單層突進(jìn)”水淹現(xiàn)象，影響最終采收率。 第第5 5頁頁 共共5858頁頁、分注井、分注井 分層注水實質(zhì)是通過下入封隔器，把差異較大的油層分隔開，通過配水器進(jìn)行分層配水，使高滲層注水量得到控制，中低滲透率油層注水量得到加強(qiáng)，使各類油層都能發(fā)揮作用的工藝技術(shù)。二連油田分層注水發(fā)展歷

3、程二連油田分層注水發(fā)展歷程1空心與早期偏空心與早期偏心心2地面油套分注地面油套分注34同心集成分注同心集成分注 分 別 于 1 9 8 9 年 和1999年引進(jìn)，主要應(yīng)用于蒙古林和阿南。 2000年為解決井下分注投撈作業(yè)復(fù)雜，對水質(zhì)要求較高等問題，應(yīng)用地面油套分注工藝，并大范圍推廣。 2010年污水水質(zhì)改造工程的實施，注入水質(zhì)有了很大的提高，同時為滿足多層分注的需要，引進(jìn)了同心集成分注工藝。橋式偏心橋式偏心橋式同心橋式同心 2011年，為降低勞動強(qiáng)度， 實現(xiàn)精細(xì)分層注水，在二連油田得到大規(guī)模應(yīng)用，尤其建立阿爾分注示范區(qū)使二連油田分注工藝達(dá)到一個新水平。 第第6 6頁頁 共共5858頁頁1 1、

4、空心分注、空心分注 1989年最早在二連油田應(yīng)用，目前主要應(yīng)用于蒙古林油田。 原理：地面打壓封隔器完成座封和鎖緊，配水器活塞在液壓作用下沿長軌道上移，打開注水通道，實現(xiàn)分層注水。 管柱組成： Y341-115型封隔器 KHD-110定壓配水器 擋球、篩管、絲堵、分注井、分注井 第第7 7頁頁 共共5858頁頁配套工具配套工具 總長總長mmmm最大最大外徑外徑mmmm最小通最小通徑徑mmmm適應(yīng)套適應(yīng)套管管mmmm溫度溫度工作壓工作壓力力MPaMPa座封壓座封壓力力MPaMPa防頂防頂力力力力kNkN解封解封力力kNkN900900115115626212112112412413130 0252

5、57 78 8303010102020技術(shù)參數(shù)技術(shù)參數(shù)甲甲乙乙丙丙丁丁總總 長，長，mmmm550550550550550550550550中心管通徑，中心管通徑，mmmm5858515146464242芯子通徑，芯子通徑，mmmm4646404036363232凡爾開啟壓力，凡爾開啟壓力，MPaMPa0.50.50.70.7KHD-110KHD-110定壓配水器定壓配水器Y341-115Y341-115（754-3754-3）型封隔器型封隔器1 1、空心分注、空心分注、分注井、分注井 第第8 8頁頁 共共5858頁頁 調(diào)配：將外流式電磁流量計下至各級配水器上部，監(jiān)測、記錄該位置流過的液體數(shù)值

6、，測試完畢后，經(jīng)地面回放，采用遞減法求得分層注水量，如達(dá)不到地質(zhì)配注要求，從上之下逐級撈出配水器芯子更換水咀，由小到大投入芯子繼續(xù)測試。1 1、空心分注、空心分注、分注井、分注井工程技術(shù)研究所注水室工程技術(shù)研究所注水室 第第9 9頁頁 共共5858頁頁2 2、地面油套分注、地面油套分注 1999年推廣地面定量分注工藝并廣泛應(yīng)用。 原理：安裝地面定量配水器，來水通過油管和套管分別注入地層。 管柱組成： Y341-114B型封隔器、球座、分注井、分注井工程技術(shù)研究所注水室工程技術(shù)研究所注水室 第第1010頁頁 共共5858頁頁配套工具配套工具 總長總長mmmm最大外最大外徑徑mmmm最小通最小通徑

7、徑mmmm適應(yīng)套適應(yīng)套管管inin工作溫工作溫度度工作壓工作壓力力MPaMPa座封壓座封壓力力MPaMPa解封力解封力kNkN960960115115505051/251/212012025251818202020203030總長總長mmmm最大外徑最大外徑mmmm工作溫度工作溫度工作壓力工作壓力MPaMPa31031090901301303535Y341-114Y341-114型封隔器型封隔器地面定量配水器地面定量配水器2 2、地面油套分注、地面油套分注、分注井、分注井工程技術(shù)研究所注水室工程技術(shù)研究所注水室 第第1111頁頁 共共5858頁頁 調(diào)配：井口更換高壓油、套閥門前配水器中水咀，觀

8、察油套水表流量顯示，直至達(dá)到地質(zhì)分層配注要求即可。 驗封：正常注水情況下，隨時觀察油套壓變化量，當(dāng)油套壓接近且單層注水量突升突降時，可初步判斷為封隔器失效或管柱漏失，這時關(guān)閉高壓油管閥門或套管閥門，轉(zhuǎn)入單管注水狀態(tài)，觀察井口油套壓及單層注水量變化情況，若油套壓仍相等，且單層注水量比正常狀態(tài)大幅變化，則說明封隔器失效，否則管柱正常。2 2、地面油套分注、地面油套分注、分注井、分注井工程技術(shù)研究所注水室工程技術(shù)研究所注水室 第第1212頁頁 共共5858頁頁3 3、同心集成分注、同心集成分注 2010年引進(jìn)，共應(yīng)用14口，分布在寶力格、賽漢、錫林油田。 原理：以配水封隔器的中心管作為配水器的工作筒

9、，每個配水器有兩個注水通道，控制兩個層段的分層注水。 管柱組成： Y341-114套管保護(hù)封隔器 集成式配水封隔器（含配水器） 擋球、篩管、絲堵。、分注井、分注井 第第1313頁頁 共共5858頁頁名稱名稱長度長度外徑外徑內(nèi)通徑內(nèi)通徑工作壓力工作壓力工作溫度工作溫度（mmmm）（mmmm）（mmmm）（MpaMpa）（）同心集成封隔器同心集成封隔器74074011411460/60/55/5255/523030120120配水芯子配水芯子36536555/5255/5228.5/28.5/26263030120120同心集成封隔器同心集成封隔器同心集成配水器同心集成配水器3 3、同心集成分注、

10、同心集成分注、分注井、分注井工程技術(shù)研究所注水室工程技術(shù)研究所注水室 第第1414頁頁 共共5858頁頁 分層流量測試：測試時投入測試堵塞器，靠自重座入配水封隔器中心管定位臺階，使每一出水孔眼對應(yīng)一個注水層段。流道內(nèi)安裝不同孔徑的水咀，并與測試堵塞器上端儀器倉相通，儀器倉上端及側(cè)壁設(shè)計有進(jìn)液孔，一支流量計對應(yīng)一個流道，進(jìn)入井筒的高壓流體通過儀器倉進(jìn)液孔，經(jīng)小直徑電子流量計計量，再經(jīng)過控制水咀進(jìn)入對應(yīng)目的層。3 3、同心集成分注、同心集成分注、分注井、分注井工程技術(shù)研究所注水室工程技術(shù)研究所注水室 第第1515頁頁 共共5858頁頁 2011年引進(jìn)，井下管柱主要由Y341套管保護(hù)封隔器+橋式配水

11、器+Y341封隔器+橋式配水器+注水循環(huán)閥+篩管+絲堵組成。 套管保護(hù)封隔器橋式偏心配水器底部球座可洗井封隔器油 管工作筒測試密封段堵塞器套 管封隔器橋式通道設(shè)有橋式通道，實現(xiàn)單層流量、壓力測試,減小層間干擾，提高測試準(zhǔn)確度。采用可調(diào)堵塞器，測調(diào)時不用投撈。測調(diào)儀采用上、下雙導(dǎo)向結(jié)構(gòu)可與堵塞器精確對接。4 4、橋式偏心分注、橋式偏心分注、分注井、分注井工程技術(shù)研究所注水室工程技術(shù)研究所注水室 第第1616頁頁 共共5858頁頁油管測調(diào)儀配水器可調(diào)堵塞器油管 測調(diào)儀器坐測示意圖過流保護(hù)電纜電纜絞車集流環(huán)地滑輪天滑輪流量計線路溫度變送器壓力變送器可調(diào)堵塞器- 井下儀器- 地面儀器-配注執(zhí)行機(jī)構(gòu)溫度

12、傳感器壓力傳感器流量傳感器測量與調(diào)節(jié)控制位置傳感器傳輸線路通訊線路測量通道轉(zhuǎn)換線路單片機(jī)系統(tǒng)調(diào)制線路C CC CT T- -V V 井井下下測測調(diào)調(diào)儀儀線線路路工工作作原原理理框框圖圖電腦供電系統(tǒng)供電轉(zhuǎn)換電纜補(bǔ)償控制線路信號處理采集線路通訊線路4 4、橋式偏心分注、橋式偏心分注、分注井、分注井工程技術(shù)研究所注水室工程技術(shù)研究所注水室 第第1717頁頁 共共5858頁頁 橋式同心調(diào)配技術(shù)，是一套全新的注水調(diào)配模式。它使用了同心可調(diào)式配水工作筒，和橋式偏心相比可應(yīng)用于大斜度井和結(jié)垢井。使用的工具主要有：同心智能測調(diào)儀、地面控制器。 優(yōu)點： 1、配水工作筒和可調(diào)水嘴一體化設(shè)計，不在需要進(jìn)行水嘴投撈工

13、作； 2、井下調(diào)節(jié)器與配水工作筒的定位對接和水量大小調(diào)節(jié)對接均為同心對接，對接成功率很高。 3、流量測量和調(diào)節(jié)注入量大小同步進(jìn)行，并且可在地面控制器的顯示屏上進(jìn)行可視化同步操作； 4、具有較大流通面積的橋式過流通道。5 5、橋式同心分注、橋式同心分注、分注井、分注井工程技術(shù)研究所注水室工程技術(shù)研究所注水室 第第1818頁頁 共共5858頁頁配水工作筒水流出口為兩個對稱的大小可調(diào)的窄長型橢圓出口，在保證最大注入量的情況下，實現(xiàn)水流量調(diào)節(jié)的高分辨率，實現(xiàn)細(xì)分精細(xì)化注水。全開狀態(tài)全關(guān)狀態(tài)半關(guān)狀態(tài)5 5、橋式同心分注、橋式同心分注、分注井、分注井工程技術(shù)研究所注水室工程技術(shù)研究所注水室 第第1919頁

14、頁 共共5858頁頁水量調(diào)節(jié)是通過專用調(diào)節(jié)器轉(zhuǎn)動工作筒中心位置的同心活動筒，來改變注水流通面積，從而實現(xiàn)注水大小的調(diào)節(jié)。同心活動筒的關(guān)鍵部位為陶瓷。在關(guān)死后，同心活動筒下部為”凸”型密封圈密封，可做到完全關(guān)死，無滲漏。出水口出水口同心活動筒定位爪防轉(zhuǎn)爪調(diào)節(jié)爪5 5、橋式同心分注、橋式同心分注、分注井、分注井工程技術(shù)研究所注水室工程技術(shù)研究所注水室 第第2020頁頁 共共5858頁頁6 6、套損井分注、套損井分注 小直徑地面分注小直徑地面分注 2000年以后，部分油田開發(fā)進(jìn)入中后期，套損井日益增多，常規(guī)注水管柱無法滿足要求，在地面分注的基礎(chǔ)上，研制了小直徑井口配水分層管柱。主要由Y341-100

15、B小直徑封隔器+球座+篩管+絲堵組成。 特點：工具可通過套損點或加固管，工具內(nèi)徑可以滿足常規(guī)測試投撈要求。解決套損井分層注水的問題。、分注井、分注井工程技術(shù)研究所注水室工程技術(shù)研究所注水室 第第2121頁頁 共共5858頁頁 小直徑橋式偏心分注小直徑橋式偏心分注 2012年應(yīng)用，主要由Y341-102封隔器、QPPS-96橋偏配水器、擋球、篩管、絲堵組成。 特點：工具內(nèi)徑可以滿足常規(guī)測試投撈要求，可實現(xiàn)多級多層分注，可以洗井，可進(jìn)行任意層投撈，測試資料準(zhǔn)確，解決套損井分層注水的問題。 目前已應(yīng)用8口井，最多實現(xiàn)三級三段分注，下步還將繼續(xù)推廣應(yīng)用。6 6、套損井分注、套損井分注、分注井、分注井工

16、程技術(shù)研究所注水室工程技術(shù)研究所注水室 第第2222頁頁 共共5858頁頁匯報內(nèi)容匯報內(nèi)容第二篇、注水井管理及故障診斷處理第二篇、注水井管理及故障診斷處理 第第2323頁頁 共共5858頁頁、作業(yè)注意事項、作業(yè)注意事項 關(guān)井?dāng)U壓關(guān)井?dāng)U壓起原井管柱起原井管柱通井通井刮削刮削驗竄驗竄丈量油管丈量油管組配工具組配工具管柱管柱下分注管柱下分注管柱磁定位校深磁定位校深坐封坐封驗封驗封完井完井試注試注測試調(diào)配測試調(diào)配驗竄工具Y221-114封隔器Y341-114封隔器和橋式偏心配水器下入分注管柱 第第2424頁頁 共共5858頁頁 1 1、為了防止封隔器在下井過程中出現(xiàn)磕碰損壞、中途坐封等問題，封隔器下入

17、、為了防止封隔器在下井過程中出現(xiàn)磕碰損壞、中途坐封等問題，封隔器下入速度嚴(yán)格控制在速度嚴(yán)格控制在 3030根根/h /h 以內(nèi)，且操作要平穩(wěn)，嚴(yán)防頓鉆。以內(nèi)，且操作要平穩(wěn)，嚴(yán)防頓鉆。 2 2、驗竄：驗竄是利用封隔器封隔分注的各個層段，檢驗各層之間是否存在連通、驗竄：驗竄是利用封隔器封隔分注的各個層段，檢驗各層之間是否存在連通現(xiàn)象，是分注管柱下入前關(guān)鍵的環(huán)節(jié)；現(xiàn)象，是分注管柱下入前關(guān)鍵的環(huán)節(jié)； 1 1）驗竄不合格的井，將不能進(jìn)行分注施工；）驗竄不合格的井，將不能進(jìn)行分注施工； 2 2）驗竄點必須進(jìn)行磁定位校深定位；）驗竄點必須進(jìn)行磁定位校深定位； 3 3、管柱下井前更換井口油管掛膠圈，更換使用時

18、間超過、管柱下井前更換井口油管掛膠圈，更換使用時間超過2 2年的生產(chǎn)和套管閥門；年的生產(chǎn)和套管閥門；為方便測調(diào)，橋式偏心配水器上部必須連接整根油管或為方便測調(diào)，橋式偏心配水器上部必須連接整根油管或6m6m以上油管短節(jié)；以上油管短節(jié)； 4 4、管柱下完之后，必須進(jìn)行磁定位校深，確?？c位置，并提供準(zhǔn)確的偏心配、管柱下完之后，必須進(jìn)行磁定位校深，確?？c位置，并提供準(zhǔn)確的偏心配水器的位置，為后續(xù)的驗封和測調(diào)提供準(zhǔn)確數(shù)據(jù)；水器的位置，為后續(xù)的驗封和測調(diào)提供準(zhǔn)確數(shù)據(jù)； 5 5、測調(diào)應(yīng)在穩(wěn)壓注水后進(jìn)行，一般穩(wěn)壓時間為、測調(diào)應(yīng)在穩(wěn)壓注水后進(jìn)行，一般穩(wěn)壓時間為7-107-10天，測調(diào)前要進(jìn)行洗井。天，測調(diào)前

19、要進(jìn)行洗井。 、作業(yè)注意事項、作業(yè)注意事項 第第2525頁頁 共共5858頁頁設(shè)備管理設(shè)備管理資料錄取資料錄取開關(guān)井管理開關(guān)井管理洗井洗井基礎(chǔ)數(shù)據(jù)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)及時上及時上傳傳，臨時工作量臨時工作量反映在備注內(nèi)。反映在備注內(nèi)。要求要求調(diào)配資料第調(diào)配資料第二日反饋給地質(zhì)二日反饋給地質(zhì)組資料室，作業(yè)組資料室，作業(yè)區(qū)安排定壓注水，區(qū)安排定壓注水，日報上日報上反映反映各層各層注水量注水量。生產(chǎn)動態(tài)生產(chǎn)動態(tài)分析管理分析管理嚴(yán)格遵守嚴(yán)格遵守“注水注水井開關(guān)井規(guī)定井開關(guān)井規(guī)定”進(jìn)行操作；意外進(jìn)行操作；意外停泵時，要及時停泵時，要及時關(guān)閉井口閥門，關(guān)閉井口閥門，待干線壓力達(dá)到待干線壓力達(dá)到注入壓力后再開注入壓力后再

20、開井注水；長時間井注水；長時間關(guān)井的分注井，關(guān)井的分注井，關(guān)井之前將井下關(guān)井之前將井下芯子關(guān)死；分注芯子關(guān)死；分注井開井前要進(jìn)行井開井前要進(jìn)行洗井和重新調(diào)配。洗井和重新調(diào)配。嚴(yán)格按照注水井嚴(yán)格按照注水井洗井相關(guān)規(guī)定洗洗井相關(guān)規(guī)定洗井，合理控制洗井，合理控制洗井壓力和排量，井壓力和排量，防止地層反吐、防止地層反吐、管柱蠕動等造成管柱蠕動等造成洗井凡爾關(guān)閉不洗井凡爾關(guān)閉不嚴(yán)和封隔器解封嚴(yán)和封隔器解封現(xiàn)象。現(xiàn)象。 采油班十天分析采油班十天分析一次，判斷井下一次，判斷井下工具是否正常；工具是否正常；作業(yè)區(qū)每月分析作業(yè)區(qū)每月分析一次措施效果，一次措施效果，提出調(diào)配意見；提出調(diào)配意見；及時處理、上報及時處理、上報現(xiàn)場問題?，F(xiàn)場問題。 每天巡查，保證每天巡查，保證井口設(shè)備齊全、井口設(shè)備齊全、完好；每月定期完好；每月定期清理一次高壓流清理一次高壓流量自控儀葉輪；量自控儀葉輪；每年檢定計量儀每年檢定計量儀表；冬季井口要表；冬季井口要有保溫措施。有保溫措施。、日常管理注意事項、日常管理注意事項 第第2626頁頁 共共5858頁頁、故障診斷與處理、故障診斷與處理1 1、油壓上升或不變、注水量下降、油壓上升或不變、注水量下降 第第2727頁頁 共共5858頁頁2 2、油壓下降或不變、注水量上升、油壓下降或不變、注水量上升、故障診斷與處理、故障診斷與處理 第第2828頁頁 共共5858頁頁3 3