空心集成分层注水课件

1、空心集成分层注水课件空心集成分层注水课件层数多、埋藏浅、胶结疏松易出砂。 大部分注水井（其中多为防砂油井转注）采用绕丝筛管砾石充填或预充填筛管2至6段防砂完井，每个防砂层段厚度为20m100m； 少数注水井为套管完井，未防砂。套管 生产筛管隔离封隔器油层油层油层底部封隔器隔离封隔器顶部封隔器 中海油海上油田分层注水工作的开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，其中分层注水井12口。南海西部公司仅有几口注水井。 层数多、埋藏浅、胶结疏松易出砂。套管 生产筛管隔离封 防砂完井后管柱内通径较小，密封光筒较短 1、95

2、/8in套管注水井防砂完井最小内通径为3.25in、3.88in、4in和4.75in; 2、7in套管注水井防砂管完井最小内通径为3.25in、3.88in和4in； 3、密封光筒长度 0.76m1.5m。 注水井井斜较大 30 60 单井或单层日注水量大 单层最大注入量600m3/d。 套管 生产筛管隔离封隔器底部封隔器隔离封隔器顶部封隔器 防砂完井后管柱内通径较小，密封光筒较短套管 生产筛人工井底生产油管套管插入可取式合注管柱定位密封接头 防砂封隔器生产筛管隔离封隔器油层油层油层底部封隔器导向器生产油管套管导向器 插入可取式 偏心分注管柱 定位密封接头 防砂封隔器生产筛管分层密封隔离封隔

3、器油层油层油层底部封隔器偏心工作筒常 用 注 水 管 柱人工井底生产油管套管插入可取式合注管柱定位密封接头 关键问题 1、大斜度井(30 60 )钢丝作业投捞偏心配水器成功率低； 2、没有工作可靠的能测量大流量（300m3/d00m3/d） 测试仪器和配套的多层测试工艺。关键问题防砂井空心集成多水嘴分层注入技术防砂井空心集成可定位插入密封式配水器工作筒带孔管插入密封2一投三分配水器插入密封1套管滑套伸缩管 1、适用于两至三段防砂完井分层注水；2、适用单层最大注入量为360m3/d的注水井；3、在压力和流量测试时，需捞出原配水器。由于投捞配水器会产生流量、压力波动，降低了测得的压力数据和流量数据

4、的准确性；、配水器密封圈易发生脱落、卡阻事故的发生；、配水器上针对每个层段只能装一个控制水嘴，流量调节范围较小；控制水嘴只能轴向安装，导致当注水水质较差，过流通道小，有机杂质沉淀易堵塞配水器。 “一投三分”分层配注工艺技术，通过SZ361油田现场应用发现存在以下几个不足：可定位带孔管插入密封2一投三分配水器插入密封1套管滑套伸缩管、管柱结构设计、伸缩管：用于补偿管柱在工作中因温度、压力等参数的变化而造成的管柱的伸长或缩短，同时可消除其下部工具的蠕动及改善整个管柱特别是管柱下部工具的受力状况。、滑套：提供油管和环空之间的流动通道。用钢丝作业打开开关，洗井作业完成后，钢丝作业将其关闭。、定位插入密

5、封：注水管柱下入井中预定深度后，该定位插入密封与顶部防砂封隔器密封光筒密封并定位。、插入密封：注水管柱下入井中预定深度后，该插入式密封器与隔离防砂封隔器密封光筒密封。 伸缩管 滑 套1级配水工作筒定位插入密封 插入密封3 级配水工作筒圆堵2 级配水工作筒 插入密封空心集成多水嘴分层配注和测试工艺、管柱结构设计 伸缩管 滑 套1级配水工作筒定位插入、工作原理：分层：分层配注工具主要由可位插入密封式配水器工作筒，空心配水器组成。 插入密封式配水器工作筒，在整个注水作业中起层间分隔及密封作用。空心配水器与配水器工作筒密封配合，建立起两个注水通道。测试：小直径井下存储式流量计(或压力计)与由导向头、定

6、位器组成的测试仪工具串配合。空心集成多水嘴分层配注和测试工艺（续）、工作原理：空心集成多水嘴分层配注和测试工艺（续）伸缩管滑 套1 级配水工作筒4.75in定位插入密封4.75in插入密封3 级配水工作筒圆堵2 级配水工作筒空心集成多水嘴分层配注和测试工艺（续）分层验封 采用井下电子压力计录取单层资料，通过改变井口注入压力，进行层间分层验封伸缩管滑 套1 级配水工作筒4.75in定位插入密封4.7 例一 验封时压力测试资料此图为验封工具座在1级配水器芯子上，测试第二层压力得到的资料。图像显示该井第一层与二层、第二层与第三层分开。 伸缩管滑 套1 级配水工作筒4.75in定位插入密封4.75in

7、插入密封3 级配水工作筒圆堵2 级配水工作筒空心集成多水嘴分层配注和测试工艺（续） 例一 验封时压力测试资料伸缩管滑 套1伸缩管滑 套1 级配水工作筒4.75in定位插入密封4.75in插入密封3 级配水工作筒圆堵2 级配水工作筒空心集成多水嘴分层配注和测试工艺（续）分层流量测试 采用小直径井下储存式电子流量计分层测量单层流量。井下计量，地面回放数据。伸缩管滑 套1 级配水工作筒4.75in定位插入密封4.7 4、空心集成配注工艺技术特点1）新颖桥式空心集成结构实现了单级双层调控及小通径井径注水井的多层段配注调控；测试时，配注及测试工具上下压力平衡，采用钢丝作业中心投捞（相对于偏心配水器），钢

8、丝作业投捞成功率高，能适应井斜小于60，分注层段6层的分注要求。各层段注水压力和流量实现实时测试，流量的独立计量，避免了传统递减法测试的测量误差，同时提高了调配效率，空心集成多水嘴分层配注和测试工艺（续） 4、空心集成配注工艺技术特点空心集成多水嘴分层配注和测试工多个等嘴径可控水嘴防脱密封件弹性爪2）配水器具有良好的适应性配水器可侧壁径向安装多个等嘴径可控水嘴，流量调节范围大，同时配水器中心内通径大，可满足钢丝作业工具串的下入；配水器弹性锚定结构先进，它易坐落于配水工作筒中。定位、锚定可靠，在测试过程中，测试仪器串在其中穿越自如，配水器不会发生位移；配水器与配水工作筒/测试工具配合段都能采用耐

9、腐蚀材料，大大提高了工具配合表面的耐腐蚀性能；配水器采用耐磨损材料的防脱密封件，使配水工具在大斜度井中的投、捞过程中密封件不易“跳槽”脱落，保证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层配注和测试工艺（续）多个等嘴径可控水嘴防脱密封件弹性爪2）配水器具有良好的适应性3）测试流量计小直径，小长度，大排量，性能稳定，实现了单层最大测试流量700m3/d。 涡街流量计空心集成多水嘴分层配注和测试工艺（续）井下涡街流量计参数：外径长度：210.50m 测量范围： 5m3/d150 m3/d 外径长度：380.73m 测量范围： 60 m3/d600 m3/d 外径长度：430.73m 测量

10、范围： 70 m3/d700 m3/d 涡街流量计空心集成多水嘴分层配注和测试工艺（续）井下涡4、空心集成配注工艺技术特点（续）4)、分层调配过程中，采用水嘴选配软件，方便现场操作和数据管理；空心集成多水嘴分层配注和测试工艺（续）4、空心集成配注工艺技术特点（续）空心集成多水嘴分层配注和测空心集成多水嘴分层配注和测试工艺（续）4、空心集成配注工艺技术特点（续）空心集成多水嘴分层配注和测试工艺（续）4、空心集成配注工艺技4、空心集成配注工艺技术特点（续）空心集成多水嘴分层配注和测试工艺（续）分层注水水嘴选配软件0518.exe4、空心集成配注工艺技术特点（续）空心集成多水嘴分层配注和测现 场 应

11、 用 情 况井 号井深（m）井斜层数分层验封钢丝作业次数分层流量钢丝作业次数起、下配水器钢丝作业次数钢丝作业成功率验封合格率JZ9-3W6-62116.2438.15146100%100%SZ36-1D1715933325100%100%D191896.643.7315100%100%D27181640.0315100%100%D291966.4246.1213100%100%该技术在渤海JZ9-3,SZ36-1油田9口井分注作业中成功实现层段的分层验封或测试，作业成功率。现 场 应 用 情 况井 号井深井斜层数分层验封钢丝 JZ9-3 W6-6井分层注水方式采用空心集成配水器，其分层、验封和

12、分层调配测试采用专用工具。验封、测试工具下过3级配水器芯子，上提、打开定位爪，座在配水器芯子上，靠工具密封盘根和配水器芯子配合把上下分开，从而达到分层验封、测试目的。、分层验封： W6-6井分五层（如右图），下入井的配水器工作筒可以分六层，验封工具（上级装流量计；下级装压力计）到位后上提打开定位爪，座在3级配水器芯子上，由泥浆泵打压（500psi5min，1000psi5min）验封，在2、1级配水工具采用同样方式验封，得到数据图像如下：伸缩管滑 套1 级配水工作筒4.75in定位插入密封4.75in插入密封3 级配水工作筒圆堵2 级配水工作筒现 场 应 用 情 况（续） JZ9-3 W6-6

13、井分层注水方式采用空心集成JZ-93W66井分层验封及分层测试（续） 此图为验封工具座在级配水器芯子上，测试第五层压力得到的资料。图像显示该井第五层和第四层分开。 伸缩管滑 套1 级配水工作筒4.75in定位插入密封4.75in插入密封3 级配水工作筒圆堵2 级配水工作筒现 场 应 用 情 况（续）JZ-93W66井分层验封及分层测试（续） 此图为验封工具JZ-93W66井分层验封及分层测试此图为验封工具座在级配水器芯子上，测试第四层压力得到的资料。图像显示第三层和第四层插入密封没有渗漏，层位分开。伸缩管滑 套1 级配水工作筒4.75in定位插入密封4.75in插入密封3 级配水工作筒圆堵2

14、级配水工作筒现 场 应 用 情 况（续）JZ-93W66井分层验封及分层测试此图为验封工具座在级JZ-93W66井分层验封及分层测试（续） 此图为验封工具座在级配水器芯子上，测试第二层压力得到的资料。图像显示第二层和第三层插入密封、第一层和第二层插入密封没有渗漏，层位分开。 伸缩管滑 套1 级配水工作筒4.75in定位插入密封4.75in插入密封3 级配水工作筒圆堵2 级配水工作筒结论：W6-6井下入的配水管柱达到了分层目的。现 场 应 用 情 况（续）JZ-93W66井分层验封及分层测试（续） 此图为验封工具2、分层测试： 测试工具（上级装流量计；下级装流量计）到位后上提打开定位爪，座在3级

15、配水器芯子上，调节井口流量、读取井口压力；在2级、1级采用同样方式记录全井吸水指数。提出仪器，回放流量计数据，得到分层图像、数据如下：现 场 应 用 情 况（续）1234序号流量（m3/d）压力（MPa）198.7910.60286.179.20367.987.70439.735.101、第一层吸水情况：2、分层测试：现 场 应 用 情 况（续）1234序2、第二层几乎不吸水 该层段所测资料为无规则曲线，表明该层段吸水量未达到该流量计测量下限（所用流量计测量下限为5 m3/d），故判定该层几乎不吸水。现 场 应 用 情 况（续）2、分层测试（续）：2、第二层几乎不吸水 该层段所测资料为无规则曲

16、线，表明 3、第三层吸水情况序号流量（m3/d）压力（MPa）111.05 7.20 215.61 8.80 320.23 10.20 123现 场 应 用 情 况（续）2、分层测试（续）： 3、第三层吸水情况序号流量（m3/d）压力（MPa）1114、第四层吸水情况：序号流量（m3/d）压力（MPa）111.53 3.75 222.88 5.70 330.91 7.20 449.65 8.80 578.69 10.20 41235现 场 应 用 情 况（续）2、分层测试（续）：4、第四层吸水情况：序号流量（m3/d）压力（MPa）1115、第五层吸水情况：序号流量（m3/d）压力（MPa）158.64 12.50 252.14 10.