采油分层注水--石油工程（油气开采）专业毕业论文

中国石油大学（华东）现代远程教育 毕业设计（论文） 题目：分层注水技术 学习中心： 年级专业：网络 10 秋 石油工程（油气开采） 学生姓名：学 号： 指导教师： 导师单位：中国石油大学（华东） 中国石油大学（华东）远程与继续教育学院 论文完成时间：年 月 日 山东胜利职业学院毕业设计（论文） 摘要摘要 胜利油田已经进入中高含水期开发，层内、层间、平面矛盾日益突出，如何提高 注水工艺技术水平，改善注水开发效果，已成为实现油田稳产需要解决的重要问题.由 于油层各层系的不均质性，因而它们的吸水能力各不相同，只有采取分层注水的方法 才能提高注水效率，实现油田长期高产稳产，提高最终采收率。 关键字：注水关键字：注水;分层注水分层注水;注水技术注水技术 山东胜利职业学院毕业设计（论文） 目 录 第一章 注水开采简介.1 1.1注水开采1 1.2注水方式1 1.3注水过程中注意事项2 1.4注水地面系统3 1.5注入井投注程序4 1.6 目前注水工艺技术现状.5 第二章分层注水技术概述.6 2.1分层注水的原因6 2.2分层注水的方法6 2.3分层吸水能力及测试方法7 2.3.1 吸水能力差异原因分析.7 2.3.2 吸水能力的研究与测试方法10 2.4用指示曲线分析油层吸水能力的变化10 2.5分层注水方法11 2.5.1 分层注水原理11 2.5.2 分层注水工艺.11 2.6分层注水工艺技术存在的问题及完善12 2.6.1 分注工艺存在的问题.12 2.6.2 新分注工艺的实验及改进.12 2.6.3 两种工艺试验中存在的问题.12 2.6.4 两种工艺的改善与完善.13 第三章油田分层注水成效.15 第四章结论.16 致谢.17 参考文献.18 山东胜利职业学院毕业设计（论文） 前言前言 通过注水井向油层注水补充能量，保持油层压力，是在依靠天然能量进行采油之 后或者油田开发早期为了提高采收率和采油速度而广泛采用的一项重要的开发措施。 目前，胜利油田已经进入中高含水期开发，层内、层间、平面矛盾日益突出，如何提 高注水工艺技术水平，改善注水开发效果，已成为实现油田稳产需要解决的重要问题. 由于油层各层系的不均质性，因而它们的吸水能力各不相同，只有采取分层注水的方 法才能提高注水效率，实现油田长期高产稳产，提高最终采收率。 山东胜利职业学院毕业设计（论文） 1 第一章第一章 注水开采简介注水开采简介 1.1注水开采注水开采 注水开采是指油田开发过程中，通过专门的注入井将水注入油藏，保持或复油层 压力，使油藏有很强的驱动力，以提高油藏的开采速度和采收率。 20 世纪 20 年代开始出现了采用人工注水开发油田的方法,多在油藏天然能量枯竭 后注水,使油藏恢复压力，提高产量和采收率，称为二次采油法；把前期依靠油藏天然 能量开采阶段称为一次采油。由于注水方法的推广应用，油田注水时间提前了。苏联 在 40 年代末开发乌拉尔新油区时在油田开发的初期即大规模注水，称保持压力注水。 此法在 50 年代得到广泛应用。中国于 50 年代在玉门老君庙油田首先采用注水方法开 采，60 年代初大庆油田的开发采用了早期、内部、分层注水保持油层压力的开采方法， 取得了很好的开发效果，80 年代初，中国 90以上的原油产自注水开发的油田。确定 采用注水方法开采油田，通常要研究以下几个问题。 1.开始注水的时间和保持压力的水平问题 这直接影响油田建设和经济效益。确定油层压力保持水平时，要充分利用天然能 量，以实现用最简便、最经济的方法开发油田。同时要使油藏保持的压力足以满足一 定采油速率的要求，还要使油、气、水在地下的运动状态有利于提高采收率。一般认 为，在能达到要求的采油速率时，以油层压力降至饱和压力附近开始注水，较为适宜。 2. 注水方式和井网问题 依据油藏的构造形态、面积大小、渗透率高低、油、气、水的分布关系和所要求 达到的开发指标，选定注水井的分布位置和与生产井的相对关系，称注水方式，它确 定了水驱油的方向和油井受效特点。 1.2注水方式注水方式 尽管注水工作近年来有很大的发展，但因受到注入水的体积波及系数和驱油效率 的限制，许多油田的注水采收率，在目前的工艺技术条件下，难以超过 50。因此， 山东胜利职业学院毕业设计（论文） 2 需要研究改进注水方法，并在注水后还需要采用的新的提高石油采收率的方法。 油田注水方式注水方式即是注采系统，其指注水井在油藏所处的部位和注水井与 生产井之间的排列关系，可根据油田特点选择以下注水方式：边缘注水，其分为缘 外注水、缘上注水和边内注水三种；切割注水；面积注水，可分五点法注水，七 点法注水，歪七点法注水，四点法注水及九点法注水等。 对有边水活动、面积较小的油田，油水区间的传导性能较好时，往往沿油水 边界附近布置注水井，形成环状注水，也叫边外注水； 对面积较大、储层连片较好、渗透率较高的油田,注水井排切割油藏,形成行列 注水； 对面积较大、储层连片情况较差、渗透率较低的油藏，生产井和注水井按照 一定几何图案，互相间隔地排列，称面积注水。另外，还有注水井分布比较灵活的点 状注水、选择性注水等，这些方式也叫边内注水。 为使油井充分受到注水效果，达到所需要的采油速率和所要求的油层压力，还需 确定井和井间的距离（井距）,确定井距时,以大多数油层都能受到注水作用为原则。注 水井和油井的井数比例和分布形态,称为井网,如面积注水井网有五点法 (注水井与生 产井的比例为 1:1)、四点法（比例为 1:2） 、反九点法（比例为 1:3）等。 依据油井的产油能力、注水井的吸水能力和要求达到的采油速率、采收率、开 采年限等，来对比、分析注水强度不同和布井方式不同的各种注水井网的开发效果， 从中选用最佳的井网式。 1.3注水过程中注意事项注水过程中注意事项 （1）调整吸水剖面 注水过程中要经常调整注水井的吸水剖面，改造吸水少的中、低渗透层，控制影 响其他层吸水的特高吸水层，使更多的油层按照需要吸水，以提高注入水的体积波及 系数，采油井也要定期监测产油剖面，了解各油层工作状况，以便采取措施减少井筒 内的层间干扰，发挥中、低渗透率油层的作用。 （2） 提高注入水利用率 随着对注水采油认识的加深，近年来又发展了各种提高注入水的体积波及系数的 方法，并减少注入水的采出量，提高注入水的利用率。如对非均质性严重或带有裂缝 山东胜利职业学院毕业设计（论文） 3 性的油层，将连续注水改为周期性注水；对高含水地区改变注水井的分布，从而改变 水驱油的液流方向等，已取得很好的试验效果。 （3）注入水的水质和污水回注 注入油层中的水，如含有机械杂质，易使油层堵塞；含腐蚀物质，易使注水设备 和注水管柱损坏，腐蚀物的堆积也易使井底油层堵塞；水中含有细菌和具有细菌生存 的条件，会加剧腐蚀和结垢；这些都将妨碍注水工作的顺利进行。必须依据油田的孔 隙结构、矿物成分、地下水性质等，对注入水进行过滤、除铁、脱氧、杀菌以及加缓 蚀剂等处理。生产井中排出的含油污水，一般应回注油层以保护环境和节约用水。注 入污水的处理原则和上述相同，但需增加脱油装置。 （4） 注水设备和流程 注水时要求注入压力高于油藏压力。所用的高压泵有两类： 多级离心泵，排量大，但在高压下效率稍差,通常注水压力较平稳,维修量小； 多缸柱塞泵（三缸或五缸）,排量小，但调节范围大,整机效率高，但维修工作量 较大。 注水井的吸水能力主要取决于油层渗透率和注水泵压，为使油层正常吸水，注水 泵压应低于油层破裂压力。泵型的选择要根据油田具体情况和技术经济综合效益考虑。 处理过的水经注水泵加压，再经配水间分到各个注水井，注入水的流量在配水间进行 计量。为防止设备和管线腐蚀，除在水中加入缓蚀剂外，还常在输水管线中加上水泥 砂浆内衬或其他涂料的涂层，注水井中的油管也常增加涂料内涂层。 1.4注水地面系统注水地面系统 从水源到注水井的注水地面系统通常包括水源泵站、水处理站、注水站、配水间 和注水井。水源水经处理后达到油田注水水质标准后，被送到注水站。 注水站的主要作用是将来水升压，以满足注水井对注入压力的要求。站内注水工 艺流程主要考虑满足注水水质、计量、操作管理及分层注水等方面的要求。其工艺流 程为：来水进站计量水质处理储水罐泵出。 配水间用来调节，控制和计量一口注水井的注水量，其主要设施分为水器、正常 注水和旁注水井 通备用管汇、压力表和流量计。配水间一般分为单井配水间和多井配水间这两种。 山东胜利职业学院毕业设计（论文） 4 注入水从地面进入地层的通道，井口装置与自喷井相似；不同点是无清蜡闸门， 不装油嘴，同时承压高。除井口装置外，注水井内还根据注水要求（分注、合注、洗 井）下有相应的注水管柱。 1.5注入井投注程序注入井投注程序 注水井从完钻到正常注水，一般要经过排液、洗井、试注之后才能转入正常的注 水。 排液的目的是清除油层内的堵塞物，在井底附近造成适当的低压带，为注水创造 有利的条件，并利用部分弹性储能，减少注水井排或注水井附近的能量损失，有利于 注水井排位拉成直线。 注水井在排液之后需要进行洗井。洗井的目的是吧井筒内的腐蚀物、杂质等污物冲洗 出来，避免油层被污物堵塞，影响注水。 洗井方式有两种：一种是正洗，另一种是反洗。 试注的目的是确定能否将水注入油层并取得油层吸水启动压力和吸水指数资料， 根据要求注入量选定注入压力。因此，试注时要进行注水井测试，求出注水压力和地 层吸水能力。 注水井通过排液、洗井、试注，取全取准试注的资料，并绘出注水指示曲线，再 经过配水就可以转为正常注水。 山东胜利职业学院毕业设计（论文） 5 1.6 目前注水工艺技术现状目前注水工艺技术现状 目前注水工艺现状如表 工艺类别工艺特点存在问题 同心集成一套工具同时配注两个层段，解决 卡距限制，最多满足 4 个注水层段配 水；一次可同时测试两个注水层段， 测调效率提高 存在结垢卡堵塞器、同 位素测试困难问题 两小一防改变相邻配水器导向体角度，使其 相互不受影响，解决卡距限制问题， 卡距可缩至 2m 测试通用性较高，投捞 测试效率没有提高 桥式偏心偏心配水器上设计了桥式通孔，使 用双皮碗座封测试，实现了单层资料 录取 不能实现细分，投捞测 试效率没有提高 直 读 测 调 联动分层配 水 利用电缆下入电动控制工具及测试 监控仪器，通过井下电控工具对可调 式堵塞器水嘴调整 提高了测试效率，但投 入成本高 恒 流 量 配 水 利用预压缩弹簧平衡水嘴前后压 力，保证通过水嘴的流量为恒定流量 在小排量及高压注水井 上调节精度不好 偏心集成没有卡距限制，减少下井工具数量， 可直接取得单层段测试资料，提高资 料真实性 测调效率提高幅度不大 偏封一体偏心配水器和封隔器集成一体，减 少下井工具数量 试验井数较少，需进一 步验证 存 储 分 层 水量自动调 节 钢丝下入测调仪器，在地面预设， 通过井下电控工具对可调式堵塞器水 嘴调整 提高了测试效率，但投 入成本较高 山东胜利职业学院毕业设计（论文） 6 第二章第二章分层注水技术概述分层注水技术概述 2.1分层注水的原因分层注水的原因 如果一个油田地下的油层有多个，而且分层厚度不大，为节约资金，多采取油 井和注水井同时、多层采注的方式开发。给多个油层注水的注水井，是否需要分层 注水，是由这些油层的差异决定的。由于各油层都是独立封闭的储油体，它们在形 成油层的地质时期形成的条件不同，有的油层看上去像馒头，孔隙很大。有的油层 看上去像砖头，虽然能吸水但看不出有孔隙。而且各油层含油气组分、原始压力和 温度、厚度、封闭条件等都有差异。其中孔隙大的油层出油容易，产油量大，压力 下降快，在同样压力下注水，它比别的油层吸水量多，注入水容易穿过油层从油井 出来。 油井里有了出水层，就会使油井产量大幅度下降。另外对注水井而言，在同一 压力系统注水，某些层段大量进水，别的层就进水少甚至不进水，那样不进水的油 层里的油也就驱替不出来。为了使各油层能按着配注量合理、均匀注水，以提高各 油层的水驱油效率，科学家研究出了分层注水的办法，被国内外油田作为油田注水 开发最有效的办法而广泛应用。 由于油层各层系的不均质性，因而它们的吸水能力各不相同，只有采取分层注 水的方法才能提高注水效率。 2.2分层注水的方法分层注水的方法 分层注水最简单的办法是在油管上接一个封隔器，放在要分开注水的两组油层 之间，就像在油管外面套上一个环形胶圈，这个胶圈采用某种方式使其变形而紧贴 在套管内壁和油管外壁上，把油管和套管环形空间隔开，并保证在一定的压力和温 度下也不会上下窜通。在地面上从套管闸门给环形空间注水进入封隔器上面一个油 层（组） ，从油管给封隔器下面一个油层（组）注水，注入量按各层需要的水量由 地面控制，这叫一级两段分注。 如果想使多个油层配注得更加合理，还可以将多个油层分成三段或四段，用两 个封隔器，配套 3 个配水器或用三个封隔器配套四个配水器，就可实现两级三段或 山东胜利职业学院毕业设计（论文） 7 三级四段分层配注。分层配注的各层注水量是经过认真测试的，如果经测试需要对 某层调配注水量，就可以用一个投捞器把某个配水器上的水嘴捞起来，更换成合适 的再投放到配水器上。同样，如果想停止对某层注水，就把对应层的配水器上的水 嘴换成死堵。 2.3分层吸水能力及测试方法分层吸水能力及测试方法 分层吸水能力可以用指示曲线、吸水指数、视吸水指数等指标表示，还可以用相 对吸水量来表示。相对吸水量是指在同一注水压力下，某一层吸水量占全井吸水量的 百分数，即： 相对吸水量=(小层吸水量全井吸水量)*100% 相对吸水量是用来表示各小层相对吸水能力的指标。有了各小层的相对吸水量， 就可以由全井指示曲线，绘出各小层的分层指示曲线。分层注水指示曲线是注水层段 注入压力与注入量的相关曲线。指示曲线的形状主要取决于油层条件和井下配水工具 的工作状况。因此，同一层段在不同时间里的只是曲线变化，反应了油层吸水能力的 变化及井下工具的工作情况。 目前分层吸水能力测试方法主要有两类： 测定注水井的吸水剖面； 在注水过程中直接进行分层测试。 前者是用各层的相对吸水量来表示分层吸水能力的大小，后者是用分层测试方法 整理分层指示曲线，并求得分层吸水指数来表示分层吸水能力的好坏。 2.3.1 吸水能力差异原因分析吸水能力差异原因分析 2.3.1.1 影响吸水能力的因素影响吸水能力的因素 ： （1）与注水井井下作业及注水井管理操作等有关的因素。主要包括：进行作 业时， 因用泥浆压井时泥浆侵入注水层造成堵塞;由于酸化等措施不当或注水操作不 平稳而破坏地层岩石结构，造成砂堵；未按规定洗井，井筒不洁净，井内的污物随 注入水带入地层造成堵塞。 （2）与水质有关的因素。主要包括：注入水与设备和管线的腐蚀产物(如氢氧 化铁及硫化亚铁等)造成的堵塞，以及水在管线内产生的垢（碳酸钙、硫酸钡）等 山东胜利职业学院毕业设计（论文） 8 地堵塞;注入水中含有的某些微生物， 除了它们自身堵塞作用外， 它们的代谢产物也 会造成堵塞；注入水中所带的细小泥砂等杂质堵塞地层；注入水中含有在油层内可 能来产生沉淀的不稳定盐类，如注入水中所溶解的重碳酸盐，在注水过程中由于 温度和压力的变化，可能在油层中生成碳酸盐沉淀。 （3）组成油层的粘土矿物遇水后发生膨胀。 （4）注水井地层压力上升。 2.3.1.2 注水井吸水能力降低的原因注水井吸水能力降低的原因 ： （1）铁的沉淀）铁的沉淀 在油田注水过程中，注入水在水源、净化站或注水站出口含铁量很低，但经地 面管线到达井底的过程中，含铁量逐渐上升。 a 氢氧化铁的生成 根据电化学腐蚀原理，二价铁离子 Fe进入水中，生成氢氧化亚铁 Fe(OH)2， 注入水中溶解的氧进一步将 Fe(OH)2氧化， 生成氢氧化铁 Fe(OH)3。 生成的氢氧化铁， 当水的 pH 值3.33.5 时，处于胶体质点状态；当 pH 值接近于 66.5 时，处于凝胶 状态；当 pH 值8.7 时，则呈棉絮状的胶体物，特别当 pH 值4.5 以后的氢氧化铁， 注入底层后将发生明显的堵塞作用，从而降低吸水能力。 当注入水中含有铁菌时，铁菌的代谢作用也会产生氢氧化铁 Fe(OH)3沉淀。水中 的铁菌由它周围环境中吸取二价铁盐和氧，而同时在它的机体内进行近似于下列方程 的反应，从而生成氢氧化铁沉淀： 4Fe(HCO3) + 2H2O + O2= 4Fe(OH)3 + 8CO2 b 硫化亚铁沉淀的生成 当注入水中含有硫化氢时，其腐蚀将变得更加严重。硫化氢与电化学腐蚀产生的 二价铁作用生成硫化亚铁的黑色沉淀物。即使注入水中没有溶解硫化氢气体，当含有 硫酸盐还原菌时，也会由于水中的硫酸根被这种菌还原成硫化氢： 2H2O + SO2= 2H2S + 3O2 而硫化氢将与二价铁 Fe生成硫化亚铁沉淀。 在一些注水井内排出的水为黑色，并带有臭鸡蛋味就是含有硫化氢和硫化亚铁的 缘故。 （2）碳酸盐沉淀 山东胜利职业学院毕业设计（论文） 9 当注入溶解有重碳酸钙、中碳酸镁等不稳定盐类时，注入地层后，由于温度变化， 这些溶解盐被析出生成沉淀，堵塞地层孔道，降低吸水能力。 水中游离的二氧化碳、重碳酸根及碳酸根在一定的条件下，保持一定的平衡关系： CO2+ H2O + CO32+= 2HCO3+ 当注水入地层后，由于温度升高，将使重碳酸盐发生分解，平衡左移，溶解中的 碳酸根离子的浓度增大。当水中含有大量的钙离子时，在一定条件下将会有碳酸钙从 水中析出，从而造成堵塞。 另外，在水中硫酸盐还原菌的作用下，由下面的反应也会生成白色的碳酸钙沉淀。 2Ca2SO4+ 4CO2+2H2O = 4CaCO3+ 2H2S + 3O2 （3）细菌堵塞 根据国内外的一些研究表明，注入水中含有的细菌，(如硫酸盐还原菌、铁菌等) 在注水系统和地层中进行繁殖将引起地层孔隙的堵塞,使吸水能力降低。这些菌的繁殖 除了菌体本身造成地层堵塞外，还由于它们的代谢作用生成的硫化亚铁 FeS 及氢氧化 铁 Fe(OH)沉淀也会堵塞地层。 硫酸盐还原菌的生存和繁殖不需要氧，是厌氧性细菌，又能适应环境上的较大差 异，生长的温度范围 283313K，pH 值在 4.09.6。其适应温度为 298308 K，适宜的 pH 值在 6.77.3。而经过脱氧的水，正是厌氧硫酸盐还原菌生存和繁殖的适宜环境。例 如，某油田注入水进行净化站处理前菌含量较低（2.510个/cm3） ，进入脱氧塔后的 密闭流程中， 则得到大量繁殖， 含菌量迅速增加， 到注水井口时， 可达 1.010个/cm3 铁菌与硫酸盐还原菌相反，它离开氧便不能生长和繁殖，但是由于注入水中往往 含有氧，因而给它的生长和繁殖造就了一定的条件。 由于注入水中所含有细菌和水一起进入地层会在一定范围内生长繁殖，通过对一 些井的调查发现，带入地层的硫酸盐还原菌按排液量计算的活泼发育半径为 35m。 因此，菌体和代谢产物对地层造成的堵塞不只是在井壁渗滤表面，而且会发生在较深 地带。这样，将给解除细菌所造成的堵塞增加一定的困难。 （4）粘土遇水膨胀 砂岩油层均存在着粘土夹层，岩石胶结物中亦含有一定数量的粘土。因此，在注 水过程中往往由于粘土遇水膨胀造成堵塞，甚至在井壁处造成岩石崩脱和坍垮。 粘土遇水膨胀的程度与构成土矿物的类别和含量有关。蒙脱石组成的粘土矿物膨 山东胜利职业学院毕业设计（论文） 10 胀性最大，而高岭石组成的粘土矿物膨胀性最小。因此，粘土膨胀程度随蒙脱石的含 量的增多而增大。此外，粘土膨胀与水的性质也有关，通常清水比盐水更容易使粘土 膨胀，所以，注地层水可以减少粘土的膨胀。 由于不同的油田上油层岩石中粘土含量与组成不同，以及注入水性质不同，因此 粘土的膨胀程度以及对注水井吸水能力的影响程度也有所不同，有的甚至没有明显影 响。 在注水的过程中，根据上述影响吸水能力的因素，找出具体存在的影响吸水能力 降低的原因，采取措施加以解决。 2.3.2 吸水能力的研究与测试方法吸水能力的研究与测试方法 2.3.2.1 分层吸水能力的研究 为了满足分层采油的需要必须分层注水.在分层注水的井内,必须研究各小层的吸 水能力的大小。研究分层吸水能力，主要采用下面的几个指标： 注水井指示曲线 吸水指数 视吸水指数 相对吸水量 2 2.3.2.2 吸水能力的测试方法 ： 测吸水剖面就是在一定注入压力下测定沿井筒各射开层段吸收注入量的多少（即 分层的吸水量） ，目的是为了掌握各小层的吸水能力，以作为合理分层配注的依据。下 面介绍放射性同位素测吸水剖面的方法。 分层吸水剖面的解释： 1 绘制迭合图 2 确定吸水层位 3 计算相对吸水量 2.4用指示曲线分析油层吸水能力的变化用指示曲线分析油层吸水能力的变化 正确的指示曲线可以看出油层吸水能力的大小，因而通过对比不同时间内所测得 的指示曲线，就可以了解油层吸水能力的变化。以下就几种典型情况进行简要分析。 山东胜利职业学院毕业设计（论文） 11 (1)指示曲线右移，斜率变小 (2)指示曲线左移,斜率变大 (3)曲线平行上移 (4）曲线平行下移 2.5分层注水方法分层注水方法 分层注水是在进行非均质多油层开采中，为加强中、低渗透层并控制高渗透注水， 按配注要求，在注水井中实现分层控制注入的注水方式。 2.5.1 分层注水原理分层注水原理 为使注水开发油田获得更高采收率，普遍采用分层 注水与分层采油的方法，即使 一口注水井所射开的各层按油层性质、含油饱和度、压力等相近，层于层相邻的原则， 按开发方案要求划分几个注水层段，通常与采油井开采层段对应，采用一定的井下工 艺措施，进行分层注水，以达到保持地层压力提高油井产量的目的。常规分层注水各 层之间应具有相对稳定的隔层， 隔层厚度一般要求在 2m 左右。 细分层注水的隔层厚度 一般可控制在 1.2m 以上 2.5.2 分层注水工艺分层注水工艺 为层注水工艺主要包括分层注水工具、管柱、配水技术、测试技术和增注技术。 分层注水是通过分层注水管柱来实现的。分层注水管柱一般分两类：同心式注水管柱 和偏心式注水管柱。 （1）同心式注水管柱 （2）偏心注水管柱 山东胜利职业学院毕业设计（论文） 12 2.6分层注水工艺技术存在的问题及完善分层注水工艺技术存在的问题及完善 2.6.12.6.1 分注工艺存在的问题分注工艺存在的问题 油套分注工艺 不能洗井、不能测试吸水刨面、只能进行两层分注。同时可能造成油套的腐蚀加 剧、管柱卡等问题。 偏心分注工艺 由于 90 年代后长庆油田井大部分为斜井，配水器和管柱不同心，调配时仪 器易遇卡、遇阻，投捞次数多、劳动强度大。2005 年前，陇东油区采用这种偏心分 注井 110 口，实际需要测试调配的 87 口，其中可测试调配成功的只有 48 口，调试 成功率仅为 55.2%，且调配水量时遇卡、遇阻频繁，因调配遇阻而上动力检串达 25 井次，直接修井费用约 75 万元。 偏心管柱井下所用 CQY241114 封隔器性能不稳定，有时在反洗井时会因 垢块、脏物滞留在洗井通道中，或由于压差影响，造成洗井反而关闭不严而形成管 外窜漏。 管柱不锚定，封隔易解封，分注寿命较短。不但影响了水井细分注水的有效 性，而且增加了修井费用。 2.6.22.6.2 新分注工艺的实验及改进新分注工艺的实验及改进 针对老式分注工艺存在的问题，实验了空心分注和旋式偏心分注工艺，并针对 实验中暴露的问题进行了改进。 1、空心分注工艺技术 2、旋压式偏心分注工艺 2.6.32.6.3 两种工艺试验中存在的问题两种工艺试验中存在的问题 配水空心分注工艺技术 （1）配水器注水芯子上的三角型密封圈在打捞过程中易落井，在以后的投捞工作 中可能造成卡阻及投送不到等现象。 山东胜利职业学院毕业设计（论文） 13 打捞配水器芯子时，由于液力打捞器密封段上的密封过盈量较大，钢体配 合面加式精度不够，使打捞器密封段插入注水芯子时难度大，易成投捞作业失败。 测试调配中，因打捞工具上没有扶正机构，使配水芯子捞获后磕碰、井斜 等因素的影响而落井。 打捞器因捞爪硬度低，打捞过程中捞爪受力过大使棱角被磨平，造成注水 芯子不能捞获。 井下部分分注工具及测试调配工具加工时，部分零件材料选择不当，热处 理、表面处理及加工精度等存在一定的问题，影响使用寿命。 空心分注的验封工艺是利用密封段将水嘴密封后，井口进行压力升降，通 过上下层压力变化趋势来判断封隔器的密封性，但现场实施中，井口放压后，密封 段上下的压差使验封仪器上窜，造成钢丝打扭而卡阻。 压式偏心分层注水工艺 封隔器胶筒无“防突”机构保护，密封性差。 配水器内筒投捞测试导向槽弧度陡，斜井中投捞器不易进入。 2.6.42.6.4 两种工艺的改善与完善两种工艺的改善与完善 空心分注工艺 改进了配吕器注水芯子上的密封槽减少了密封圈与密封槽的配合间隙，使 密封圈在密封槽的活动间隙只有 0.3mm，结合力增大，改进后使用中也见到了一定 的效果，但仍然有掉烊的现象发生，为此在进行了大量的室内实验基础上又进行了 密封结构的改进，彻底解决该问题。 对于液力助捞器上密封圈过盈量太大的问题，改进设计，使其双边过盈只 有 0.3mm，进出灵活。 在打捞工具的中心杆上设计增加了一个活动灵活的扶正块，使配水芯子捞 获后其径向白间隙只有 0.30.5mm 注水芯子不会再从打捞器上脱落了，增加了打 捞成功率。 改变了捞抓的各项性能指标，达到了设计要求。 为提高配套工具的整体加式质量，严格进行零部件的材质和加工质量的检 查及室内实验工作，保证管套下井工具性能稳定，使用可靠，尤其是保证配水芯子 山东胜利职业学院毕业设计（论文） 14 与工作筒，配水芯子与打捞工具眯缝 3 段之间配合严密，活动流畅，互换性好。 验封时配合专用验封仪器，同时采用升降升压制度，不能提压的分注 井利用泵车配合。 压式偏心分层注水工艺 封隔器：采用独立的膨胀环进行胶筒肩部保护，极大地提高了胶筒的密封 能力及使用寿命。 配水器：改进配水器内筒投捞测试导向槽弧度，从而使投捞器容易进入导 向槽提高投捞成功率。 偏心投捞器：根据定向井特点，充分利用力学原理，采用加重杆优化组合 投捞钻具及投捞工艺，从而提高投捞成功率。 通过以上几方面的改进和完善，空心分注工艺及旋压式偏心分层注水工艺已基 本能够满足分注工作的需要，在产能建设及老油田稳产中大面积推广应用，有效在 补充了地层量，缓解了层间矛盾，提高了水驱动用程度 。 山东胜利职业学院毕业设计（论文） 15 第三章第三章油田分层注水成效油田分层注水成效 胜利油田把“提高分注层段合格率“作为注水技术的实现目标，针对常规注水技 术存在的主要问题和不同油藏类型、不同开发阶段的实际特点，研制开发和引进了 一系列新型分层注水工艺技术，同时开展了以提高分层注水工艺水平，提高分层注 水合格率，确保油田注水开发效果的“分层注水示范工程“.形成了适应不同应用条 件的工艺配套模式，为油田注水工艺技术水平的发展和提高注入了新的活力，形成 了具有胜利特色的分层注水工艺技术。 2003 年底，胜利油区累计动