復(fù)雜結(jié)構(gòu)井注水平井工藝研究

復(fù)雜結(jié)構(gòu)井注水平井工藝研究

江蘇省油田試驗(yàn)廠現(xiàn)有井146口，采用心水井，解決直井、空心水井（心水井、旁路水井）的問(wèn)題，輔助大斜井的制備。ue7831.7mm井斜，0.51.5，井深3500m，滿石井分注需求。隨著油田開(kāi)發(fā)步入中后期,注水井筒狀況日趨復(fù)雜,井筒出砂問(wèn)題日益突出,現(xiàn)有的分注工藝已無(wú)法滿足當(dāng)前水井的分注要求,為此,研究了出砂井分注工藝,主要解決出砂井分注難題,以提高油藏的注水開(kāi)發(fā)效果。1工藝管柱設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)了由插管橋塞技術(shù)、橋式偏心注水技術(shù)等組合成的出砂井分注管柱工藝技術(shù),主要由QSD型插管橋塞、內(nèi)流橋式偏心配水器、防返吐偏心配水器、定壓洗井閥、橋式防返吐沉砂閥、絲堵等組成(見(jiàn)圖1)。通過(guò)橋塞封隔注水層段,兩級(jí)配水器設(shè)計(jì)在插管橋塞上部,注水時(shí),一部分水經(jīng)防返吐偏心配水器對(duì)上層段進(jìn)行注水,另一部分水經(jīng)內(nèi)流橋式偏心配水器,通過(guò)ue78860.3mm油管和ue78888.9mm油管環(huán)形注水通道,進(jìn)入插管橋塞對(duì)下層段進(jìn)行注水。該管柱能夠滿足試采一廠出砂井1級(jí)2段分注要求,具備管柱防卡、可洗井、投撈測(cè)試等功能,工藝管柱具有以下特點(diǎn):1)采用插管橋塞封隔注水層段,實(shí)現(xiàn)了分段作業(yè),可避免因砂埋封隔器而發(fā)生卡管柱現(xiàn)象;2)二級(jí)配水器設(shè)計(jì)在注水層頂界以上,橋塞下的尾管、防返吐閥設(shè)計(jì)在下部注水層頂界以上,可避免砂埋大直徑井下工具和注水管柱,可應(yīng)用于出砂較嚴(yán)重的注水井;3)管柱采用了防返吐偏心配水器、定壓洗井閥、橋式防返吐沉砂閥等防返吐設(shè)計(jì),可有效防止停井、洗井作業(yè)時(shí)層段間返吐出砂;4)設(shè)計(jì)有橋式防返吐沉砂閥,下帶尾管,管柱具有一定的沉砂功能;5)防返吐偏心配水器、內(nèi)流橋式偏心配水器配水均采用堵塞器進(jìn)行,投撈測(cè)試工藝簡(jiǎn)便,與常規(guī)偏心分注工藝相同。2關(guān)鍵工具的設(shè)計(jì)2.1結(jié)構(gòu)原理2.1.1中間接頭設(shè)置為了實(shí)現(xiàn)對(duì)橋塞下層段進(jìn)行注水,研制了橋式偏心配水器(見(jiàn)圖2)。與普通偏心配水器相比,主要有以下不同:1)導(dǎo)向體設(shè)計(jì)在中間接頭的上方。2)中間接頭下部接過(guò)渡接頭,過(guò)渡接頭、下接頭分別與ue78860mm、ue78889mm油管連接,形成注水環(huán)空通道,下部與橋塞插管連通。3)中間接頭設(shè)計(jì)有2個(gè)偏孔,第一偏孔裝堵塞器,第二偏孔與注水環(huán)空通道相連,兩個(gè)偏孔之間通過(guò)橋式通道連通。注水時(shí),注入水經(jīng)配水器中間接頭斜孔進(jìn)入第一偏孔堵塞器水嘴,通過(guò)橋式通道進(jìn)入第二偏孔,流經(jīng)環(huán)空通道,最后經(jīng)插管橋塞注入下部地層。水嘴投撈、分層流量測(cè)試與普通偏心配水器相同。2.1.2偏心配水器中間接頭設(shè)置主要由上接頭、外套筒、旁通孔、閥球、閥球座、定壓彈簧、調(diào)節(jié)螺栓和下接頭組成(見(jiàn)圖3)。其特點(diǎn)是在偏心配水器中間接頭出水孔處增設(shè)旁通孔和防返裝置,防返吐裝置由閥球、閥球座、定壓彈簧、調(diào)節(jié)螺栓等組成。正常注水時(shí)油管內(nèi)液體在液力作用下經(jīng)中間接頭旁通孔向下推動(dòng)閥球及定壓彈簧,進(jìn)入油套環(huán)空及地層。停注時(shí)地層液體在壓力作用下將閥球上頂,閥球與中間接頭旁通孔椎面密封,防止地層液體返吐。2.1.3注流通道內(nèi)的運(yùn)動(dòng)橋塞下部設(shè)計(jì)有防返吐沉砂裝置(見(jiàn)圖4)。主要特點(diǎn)為:1)閥體內(nèi)設(shè)計(jì)橋式通道,下部與尾管連接,可實(shí)現(xiàn)注水與沉砂;2)注水通道內(nèi)設(shè)計(jì)正向球座,可防止地層返吐。注水時(shí),液流經(jīng)閥體內(nèi)橋式通道(隔斷體的通孔)下行,流至壓帽處向上改變流向,通過(guò)壓帽內(nèi)注水通道上行頂開(kāi)閥球,從閥體出水孔流出,進(jìn)入地層,此時(shí),液流中的砂?；螂s質(zhì)經(jīng)閥體內(nèi)橋式通道沉降至尾管,防止注水通道堵塞。停注時(shí),注水通道內(nèi)正向球座關(guān)閉,使注水層無(wú)法返吐出砂。2.2主要技術(shù)見(jiàn)表1.33現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用效果3.1投加大實(shí)驗(yàn)成功率在許淺1、許淺1-6、許淺1-8、沙23-15現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用了4口井,全部驗(yàn)封合格,投撈測(cè)試成功率100%,8層段合格率100%。截止2013年9月底,許淺1井井下分注管柱最長(zhǎng)有效期達(dá)到1010d,其他井除許淺1-6井因增注措施重新作業(yè)外至今仍然有效。3.2出砂井分注技術(shù)許淺1井為許莊油田許淺1塊的一口注水井,其注水層為14,16,17#層,油層中深1288.4m,吸水剖面測(cè)試顯示14#層吸水量62.3%,存在單層突進(jìn)現(xiàn)象。由于油層埋深淺,地層膠結(jié)疏松,該井出砂較嚴(yán)重,井筒年出砂厚度11.1m,一直不能實(shí)施分層注水。2010年12月采用出砂井分注技術(shù)實(shí)施了一級(jí)兩段分層注水,14,16#層為一段,地質(zhì)配注10m3/d,17#層為一段,地質(zhì)配注15m3/d,采用QSD型插管橋塞、內(nèi)流橋式偏心配水器、防返吐偏心配水器、防返吐沉砂閥等組合的分注管柱。分注后取得了合格的分層流量資料,14,16#層的吸水百分?jǐn)?shù)由97%下降至44.6%,17#層的吸水量得到加強(qiáng)(見(jiàn)表4),改善了許淺1井吸水狀況,對(duì)應(yīng)油井許淺1-25井日產(chǎn)液由2.2t/d上升到5.5t/d,日增油1.8t,至2013年9月底,許淺1井分注管柱有效期已達(dá)33個(gè)月,至今仍然有效。4井內(nèi)注水井安全高效利用技術(shù)應(yīng)用出砂井分注工藝實(shí)施作業(yè),可避免因井筒結(jié)