大港油田多层系多级分注难点及对策

大港油田多层系多级分注难点及对策

0大港油田分注难点配套技术研究大港油田属于多层次系复杂破碎块，层之间矛盾突出，迫切需要实行分层开采。然而，不同油田区油藏深度、地层类型、水流类型、注入压力、注入流量、土壤质量等的特点完全不同。对于注入的需求和不同的注入困难。为了逐步解决分段注射技术中存在的困难问题，提高层间管理模式，大港油田先后对相应的难点封育技术进行了研究和实验应用。1主要问题1.1偏心分级分注存在的问题大港中北部油田而且分注井多为一级二段和二级三段,难以满足多层系开发的需求。近几年在多级分注方面试验应用了同心集成细分注等技术,解决了偏心多级分注无法验封和流量测试不准确问题,但仍存在一定的缺陷:(1)现场测试较为复杂,操作存在一定难度;(2)无法测吸水剖面,地面与地下流量有误差;(3)在出砂井适应性较差,配水芯子遇卡几率增大。1.2管线腐蚀结垢,造成管道外腐蚀结垢,造成管道内腐蚀结垢,加速管道腐蚀结垢,造成管道内腐蚀结垢,造成管道内腐蚀结垢,造成管道内腐蚀结垢,也会带来隐患大港南部油田一级二段地面分注占分注井数的95%,难以满足油田注水开发需要。一方面南部油田层多需要分层开发,另一方面,注入水不仅造成油管内腐蚀结垢,还带来了油管外腐蚀结垢,更加速套管内造成油管内腐蚀结垢,增加了套损套变的几率,为后续注水埋下了隐患;另外,南部油田注入水矿化度较高,管线内结垢及二次污染,偏心分注工艺水咀易堵塞,投捞时捞不着、投不上或投捞器卡堵的几率高;由于全井套管内壁腐蚀结垢,刮削器难以清除或清除后套管内表面留下无数粗糙高低不平腐蚀坑,对注水管柱选择配套锚定工具困难,封隔器卡不住、坐不住、密封不严等问题时有发生,腐蚀容易导致封隔器卡、管柱断脱的问题,大修风险高。1.3聚井多井治理大港港西、孔店等油田出砂严重,且注聚井多,这类井实施分注后,在停泵、停电、管线补漏时,易造成地层返吐,导致出现砂卡、砂埋及水咀堵塞等问题。2注释中注释的研究和应用2.1筛选不锈钢材质针对以前多级细分注存在的问题,调研引进了双通路偏心注水技术,该技术增加了流体的旁通道,操作任意层段时不影响全井其它层的正常工作,精度高。同时针对大港油田普遍存在的腐蚀结垢问题,配水器主体、扶正体优选不锈钢材质(2Cr13),主体通道、偏堵塞器孔、扶正体内表面等光洁度要求达到抽油泵衬套内表面,提高抗腐蚀能力以及配套工具的密封性能和投捞成功率;针对部分井有出砂的现象,要求扶正体设计防砂槽,目前采用环流结构,正常注入的水,在扶正体外围形成一个斜60°的环流,在接近堵塞器的上部时,可以将沉淀在堵塞器上部的积砂冲掉,从而有效的避免了砂卡堵塞器无法投捞堵塞器现象的发生。2.1.1主柱结构双通路偏心配水器+Y341封隔器+双通路偏心配水器+Y341封隔器+水力卡瓦+双通路偏心配水器+双球座+筛管+丝堵。2.1.2现场应用情况(1)在不改变工作制度的前提下直接测出单层的注水量;(2)绝对误差不传递、不叠加;(3)可实现免投捞分层测压;(4)可实现封隔器验封。以港东一区一为先导示范区块,集中实施,促进了区块整体分注技术水平的提高。从现场应用情况分析,该技术为分注管柱验封提供了技术手段,解决了原常规分注管柱多年来一直不能验封的难题,且验封结果直观可靠;有利于测试工艺方法的改进完善,可从根本上改进目前的测试方法-堵测法,解决了原分注管柱分层测试时各层段的干扰问题;分注级数得到大幅提高,目前已能实现四级五段分注,可以较好满足大港中北部油田中浅层多级分注的需要。2.1.3管井配注流量检测为进一步提高测试的效率,在试验的过程中又配套了智能测调联动技术,改系统由7部分组成:地面控制仪、电缆绞车、滑轮组、井口防喷装置、井口流程、偏心配水管柱、井下测调仪。智能测试调配系统采用边测边调的方式进行流量调配和测试。井下测调仪通过电缆下入井中至需要调配的层段定位并坐封,测调仪调节臂与可调节偏心注水堵塞器对接;同时地面监视同步流量曲线,软件根据实时监测到的流量与预设配注量的偏差自动调整可调注水阀的水嘴大小,直到达到预设流量。该层调配完成后,收起调节臂下放/上提至另一需要调配的层段进行调配测试,直至所有层段调配完毕,而后根据层间矛盾的大小适当调整井口压力并对个别层段注入量进行微调,完成全井各层段的调配。最后采用上提/下放方式对全井调配结果进行统一检测。主要技术参数:仪器外径:准44mm、准42mm;仪器长度:1500mm;流量测量范围:3m3/d~150m3/d、3m3/d~250m3/d;流量测量准精度:2.0%;压力测量范围:0~40MPa,0~80MPa;压力测量准精度:0.2%;单层一次循环调整时间:≤5min;井下仪器耐压:40MPa,80Mpa;井下仪器工作温度:0~85℃,0~125℃;可调堵塞器当量通径:准1mm~准7.5mm;可调水嘴使用寿命:2年。在双通路分注工艺井上试验10口井,全部一次成功,平均单层测调时间约90min,测调一口井约4-5个小时。2.2为南部油田的井间分水技术的应用和试验2.2.1井下分注试验为解决地面分注技术对今后生产的隐患,首先分析了南部油田的实际情况和分注现状,同时对国内外分注技术及配套工具进行了调研,确定首先以偏心分注为主开展井下分注试验。工具采用Y341-115封隔器、伸缩管、水力卡瓦、循环阀等,同时对所有工具进行防腐处理。开展了南部油田井下分注先导试验4口井,全部一次成功,但有2口井由于水中杂质等因素影响,在投捞过程中发生了投捞器卡掉的问题,致使管柱失效,该试验为南部油田井下分注技术的进一步试验应用提供了基础。2.2.2地面自然水咀根据南部油田井下分注前期试验研究情况,研究开发了压电控制开关分注技术。(1)压控开关工具组成:主要由机械和电气两大部分组成,机械部分包括工作筒、开关器等机构;电气部分包括接收器、数据存储器、检测电路、电动机、锂电池等组成。(2)工作原理:在地面预设定特定压力控制信号,开关下入井中后,需要改变水量时,井口闸门控制注入特定的压力信号,信号传递,相应的压控开关接收信号并动作,改变水咀,调整水量。(3)技术特点:调配时无需投捞,注水工具开关孔(水嘴)大小可以分十六挡,开关孔采用合金材料,不结垢,不堵塞使用寿命长。该技术首先在官15-4井实施,该井油层深度超过2200m,要求二级三段分注。为保证管柱的有效期,第二级封隔器采用Y441封隔器,提高了管柱的防蠕动性能。同时,为尽量避免水中杂质对压电控制开关的影响,在地面井口优选配套安装了井口过滤器。现场试验一次成功,取得良好效果,目前该技术已经实施4口井,成功率100%。2.3防窜流分注管柱的现场应用针对出砂井、注聚井存在的砂卡、砂埋以及堵水咀等问题,开发了防窜流分注管柱。在现场使用过程中发现作业时无法泄压,存在安全隐患问题,为此联合进行了针对性改进。改进后既可防返吐,又可以在需要时泄压。2.3.1管柱结构由停止式倾斜分水器、防水无冲洗式扩散器、支撑水力卡支持、储水器、丝状堵塞等组成2.3.2注水层段结构该分注管柱所选用的偏心配水器均为止回式偏心配水器,所选用的封隔器均为不可反洗井压缩式封隔器,也可根据需要在不可反洗井压缩式封隔器的上部添加油管伸缩补偿器、水井双向锚。正常注水时,注水只能从油管经管柱中的每套止回式偏心配水器流入油管与套管环行空间,再由油管与套管环行空间进入各注水层段。一旦停泵停注,所有止回式偏心配水器、丝堵可有效阻止油管与套管环行空间的水进入油管,防止注水层段反吐,所有不可反洗井压缩式封隔器由于没有洗井通道,封隔器的密封机构可以在注水层段之间起有效封隔作用,防止注水层段反吐窜流。2.3.3管柱的稳定性(1)注入水在防止层段反吐窜流分注管柱中只能单向流,可以有效避免注入水在层段反吐窜流现象的发生;(2)投捞测配成功率高,且不需要洗井,可减轻工人的劳动强度;(3)管柱对于中浅井适应性强,管柱分注有效期长。改技术在孔店、羊三木、港东等油田实施12口井,其中新(重新)分注11口,水换1口,全部一次作业成功,缓解了层间窜流的问题。3应用效果分析3.1封隔器失效测试双通路偏心分注技术共实施30口井,验封测试合格26口,正测试2口,2口封隔器失效。从现场应用情况分析,该技术可以很方便地查看分析封隔器是否密封,能够适应大港中北部油田中浅层多级分注的需要。3.2水中杂质等因素影响,难以适应适合水中杂质等因素影响南部油田试验偏心分注4口井,单纯从工艺分析是成功的,但由于水中杂质等因素影响,难以适应。后期配套井口过滤器实施压电控制开关4口井,成功率100%,目前一直有效,从水量控制看,也基本可以满足实际要求。3.3全部一次作业成功情况改进后的防返吐分注技术在孔店、羊三木、港东等油田实施12口井,全部一次作业成功,其中5口井为注聚井,7口井存在较为严重的出砂问题,目前10口井继续有效,平均有效期已经达到16个月。对应油井增油效果明显,油井见效率71%,间接增油5000余吨。4分注施工技术的进步为解决难点分注技术问题,大港油田引进试验了双通路偏心分注技术,解决了分注技术验封问题,提高了多级细分注的实施效果,同时首次配套引进试验智能测调联动技术,提高了测调的效率和成功率,有利于降低劳动强度,提高测试力量利用率;成