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锚定补偿式细分注水管柱及配套工艺技术 丁晓芳崔玉海周旭 (胜利油田有限公司采油工艺研究院) 摘要 本文通过研究胜利油田常规分层注水工艺现状，对其结构特点和存在问题进行了 分析，阐明了常规分层注水管柱有效工作寿命短的主要原因是：管柱蠕动、封隔器性能差等。 并依此为依据研制了具有锚定和补偿性能特点新型长寿命细分层注水工艺配套技术。锚定补偿 式长寿命细分层注水管柱主要由补偿器、水力锚、封隔器、坐封控制配水器、水力支撑卡瓦、 机械定位器和底球等工具组成。补偿器、水力锚和支撑卡瓦组成了锚定补偿机构，改善了封隔 器的受力条件，提高了管柱工作寿命；研制了耐高压、、耐高温的长寿封隔器，解决了分层与保 护套管问题；研制了新型的坐封控制配水器，解决了压缩式封隔器坐封投捞死芯子的问题；定 位器实现了细分层系；配套的液力助捞工艺和自动输送钢丝测试装置，很好的解决了高压深井 测试成功率低的问题；全部工具采用镍磷镀处理也提高了工作寿命。该技术在胜利油田各采油 厂和中原油田、吐哈油田、长庆油田已经现场应用了500多井次，应用证明：锚定补偿式细分层 注水管柱具备了延长寿命的基本条件，与现场具有较好的适应性，是目前比较先进的分层注水 管柱，可以继续推广应用。 分层注水能有效防止注入水的单层突进现象，减少层问矛盾，提高波及系数和水驱采收 率。分层注水管柱性能好坏直接影响注水开发效率。胜利油田的多层系油藏普遍采用了分层 注水的开发方式，分层注水工艺管柱主要采用20世纪60～70年代研究开发的常规分层注水 工艺技术，这些技术管柱结构设计和工具的可靠性能仍然较低，管柱有效期短、分层效果 差、作业频繁，不仅降低了注水开发的效果，还大大增加了生产开发成本。另外，随着各类 油藏均进入高含水特高含水期，层问、层内矛盾的加剧，注水井高渗层单层突进现象严重， 对应油井过早水淹，出现无功注水现象；中低渗透层欠注现象严重，注水开发储量动用不均 衡，需要细分层系注水。而目前胜利油田应用的分注工艺：偏心分注工艺、空心分注工艺管 柱和定位技术不能完全实现细分注水。 针对常规注水管柱存在的主要问题，采油院研制成功了锚定补偿式细分注水管柱及配套 ]：艺技术，满足了高含水期分层注水开发的需要，为高含水油田进一步细分层系，提高低渗 透层薄夹层油层的动用程度、有效实现合理注水，提高分层注水合格率提供了有力的技术保 障，为胜利油田注水工艺技术水平的发展和提高注入了新的活力，有效提高了注采对应率。 1常规注水管柱应用及性能分析 1．1胜利油田注水开发简况 X 胜利油田现有64个油田投入注水开发，动用地质储量32．4108t，占动用地质储量的 92 水井有1109口，分注四层以上注水井有287口。注水开发是油田生产的主要方式。 1．2胜利油田注水管柱及应用情况 胜利油田目前应用了三种无锚定悬挂式分层注水管柱，分别为： (1)固定式分层注水管柱 图1)。该管柱是较早的分层注水管柱，能满足投球测试和流量计测试的需要，但在调配时 需进行拔管柱作业，作业周期较短，降低了管柱的有效工作寿命。该类管柱在技术上已经被 淘汰，由于习惯和历史的原因，目前这类管柱在孤东、孤岛、桩西、河口等采油厂还有少量 使用，共应用69口井，占分注井总数的2．3％。 (2)偏心式分层注水管柱 球及筛管组成(见图2)。该管柱可用流量计进行测试，具有测试工艺简单，分注层数不受限 制以及能够实现任意调配每一层的特点，是目前国内应用最广泛的分层注水管柱，目前这类 管柱在孤岛、孤东、桩西、临盘、纯梁及河口等采油厂共应用1410口井，占总分注井数 的47．5％。 (3)空心活动式分层注水管柱 该管柱能满足投球测试和流量计测试多种测试方式的需要。能分注3。4层，调配投捞成功 率高，停注时能防止层问管内串通，配水器间距可以达到2m以内，能够进行细分层系注 水。目前在胜利油田的应用程度仅次于偏心注水管柱。主要在胜采、东辛、纯梁、现河等采 油厂具有较大的应用规模，共使用1309口，占分注井数的44．6％。 图1 固定式管柱 图2偏心式管柱 图3空心式管柱