油套分注工艺技术讲座.ppt

1、油田进入高含水开发后期，注水油藏、井筒技术状况越来越差，分层管柱寿命明显缩短，注水层段合格率处于较低水平。如何进一步改善注水开发效果，提高最终采收率，减缓产量递减、控制含水上升，根据2011年的 “1255”工作思路，注水工作，以“水驱控递减”为重点，优化不同油藏的注水方式，针对井网、层系、分注、水质、管线腐蚀结垢、套损、出砂等影响注水效果的因素，提出了“注好水、注够水、精细注水、有效注水”的科学理念，以精细油藏描述为基础，以工艺创新为主线，加强精细管理及分注技术配套，使每口井最大限度的满足地质意图，达到注水到层的目的，从而夯实油田稳产基础”。,一.濮城油田分注现状,针对主体油藏开发时间长、注

2、采层数多、层间矛盾突出的现状，濮城油田围绕“压缩层段、寻找差异、精细注水”开发思路开展水井工作，利用转、分、修复等多种配套技术，重组和构建一类层和二三类层井网，二三类层得到动用，注水压力逐渐升高。 截止到2010年底，濮城油田共有各类分注井520口，开416口。水井分注率56.89%，开井分注率63.4%。其中工具分注井457口，光管注单层井63口。,二.濮城油田分注管柱现状,一级两段常规管柱,主要工艺用途： 用于井下可调配、测试的一级二段分注工艺。 使用技术条件： 114系列管柱主要用于：124mm和121mm套管井。,110系列管柱主要用于：118mm套管井以及轻微套变井。 105系列管柱

3、主要用于套变井以及注水 压力小于25MPa的井。,二.濮城油田分注管柱现状,主要工艺用途： 主要适用于井况条件复杂，溢流大无法填砂、注灰等封堵措施，使用YM221封隔器起到封堵作用，单注上层的注水井。如：2-94井 使用技术条件： 114系列管柱主要用于：124mm和121mm套管井。 110系列管柱主要用于：118mm套管井以及轻微套变井。 105系列管柱主要用于套变井以及注水 压力小于25MPa的井。,卡双封注单层分注工艺管柱,二.濮城油田分注管柱现状,主要工艺用途： 用于井况较好、井下调配、测试的多级分注工艺。 使用技术条件： 114、112系列管柱主要用于：124mm和121mm套管井

4、； 110系列管柱：5-1/2套管通用。,二级两段常规管柱,二.濮城油田分注管柱现状,主要工艺用途： 用于井况较好、井下调配、测试的多级分注工艺。 使用技术条件： 114、112系列管柱主要用于：124mm和121mm套管井； 110系列管柱：5-1/2套管通用。,两级三段常规分注管柱,二.濮城油田分注管柱现状,主要工艺用途： 应用P1、P2层间差异大或单注P1、P2停注的注水井，增加了管柱的稳定性，能够延长管柱有效期。缺点是这类管柱无法洗井。 使用技术条件： 114、112系列管柱主要用于：124mm和121mm套管井； 110系列管柱：5-1/2套管通用。,层间差异大的两级两段分层工艺,二

5、.濮城油田分注管柱现状,主要组成： .水力锚 +Y341（Y541）封隔器+ 定压球座，主要适用于斜度大于30以上分注 .YM221+喇叭口，主要适用于直井或者小于30的水井分注 指标：耐压35MPa,耐温130,外径 110mm、112mm、114mm。 使用技术条件： .卡封隔离上部套漏井； .高压注水下的上部套管保护； .停注上层，单注下层。 使用技术条件： 114系列管柱主要用于: 121mm、124mm套管井。,卡层(油套）分注管柱,二.濮城油田分注管柱现状,适用井况： 这类主要是指隔层内套管损坏、腐蚀致使套管内径扩大，若采用常规的分注管柱易造成封隔器在坐封点上密封不严，导致管柱失效

6、，有效期缩短。采用特殊的组合管柱或工具配套，根据隔层大小确定封隔器之间距离，增加套管密封段长度，保证了管柱的密封性和稳定性。如：3-88井、1-66井 管柱类型 . Y341+Y541封隔器+ 定压球座，主要适用于斜度大于30以上分注 .Y111+YM221+喇叭口，主要适用于直井或者小于30的水井分注 指标：耐压35MPa,耐温130,外径 110mm、112mm、114mm。 使用技术条件： 114系列管柱主要用于: 121mm、124mm套管井。,套管内壁腐蚀致使内径扩大分注管柱,三.油套分注井在濮城油田的应用,2003年5月20日第一口油套分注井85-12井使用成功实施，1151.8m

7、美国产604-57-521封隔器，该井有效期314天。,2005-2010年来的油套分注井数变化情况,四.油套分注技术简介,油田常规分层注水工艺普遍存在封隔器密封有效期短、注水管柱蠕动、投捞测试成功率不高、分层计量不准等问题，油套分注技术采用封隔器将注水层隔开为上下两层，地面通过井口流程控制油管套管的注水量，达到分注目的。,油套分注管柱采用YM221封隔器+喇叭口组合，到位后上提一定的座封距，扶正块靠与套管的摩擦力不动，旋转管柱使封隔器中心管限位销从扶正块导向槽中脱开，下放管柱，锥体撑开卡瓦，卡住套管壁，上接头、中心管下行，推动密封挡环、密封接头、胶筒芯轴等件下行，压缩胶筒密封油套环形空间，封

8、隔器完成坐封。井口采用油套分流计量。,常规油套分注管柱,该项技术主要针对套油压差大于20MPa以上的油套分注井，若采用常规油套分注管柱油管很快会被挤扁造成管柱失效，应用偏心管柱（死嘴子）油管冲压平衡套管压力，采取油套间歇交替注水方式，满足开发要求，延长管柱有效期。,大级差油套分注管柱,该项技术主要针对结盐、出砂严重的井，为了管柱的安全，在封隔器上接偏心配水器，投上死嘴子，定期投捞嘴子，清水洗井，溶解化盐，保证管柱的安全。,特殊井油套分注管柱,对于层间跨度大、差异大的分注井，若采用常规油套分注管柱根本无法实现，偏心分注因层间差异大无法调配而不适用，采用Y111+Y221组合管柱，能够实现跨油层油

9、套分注，同时具有调配简单的、稳定性高的优点。,跨油层油套分注管柱,五.油套分注管柱存在的问题,油套分注管柱解决了两层分层注水问题,提高了目的层的动用程度，使地质配注方案能得以准确有效地实施，对提高油田注水开发效果以及控水稳油、维持油田稳产高产起到了良好作用。但是油套分注井对日常管理有着严格的要求，稍有不慎，很容易造成事故井。据统计近年来，油套分注井的中完率逐步提高，暴露了油套分注井事故质量和安全隐患。,2007-2010年油套分注井中完统计,近几年来油套分注井总井数不断增多，随着注水管柱在井下时间的延长，造成事故井的比例也在不断的增加，从无到有，从少到多。2010年油套分注中完率高达3.64%

10、。,五.油套分注管柱存在的问题,2011年注水井中完井分类统计表,1-157（1区37号站）,2008年11月17日下入油套分注管柱，2009年12月注水油压13Mpa，套压0，日注30方（配注30方，套管停注），2010年2月10日至2010年3月9日方案关井，4月15日至6月2日方案关井，10年12月注水油压5.5Mpa，套压0，日注30方（配注30方，套管停注），作业周期769天，长期未动管。,该井12月26日搬上，起73mm加厚油管16根，上提管柱管柱遇卡，震击解卡无效，油管外壁结垢严重，换80t架子，上提负荷至750kN活动解卡无效中完，目前鱼顶为73mm加厚油管节箍，落鱼为73mm

11、加厚油管240根，落鱼总长2275.72m，预计鱼顶深度8.72m。,注水情况,作业情况,2011年4月26日下入YM111+YM221组合油套分注管柱，油压34MPa日注水60m3，套压34.5MPa日注水9m3， 6月17日以后注水变差，油套压均为34.5Mpa，油管日注水量大约为10m3，套管日注水量为3m3左右，本次措施目的重炮，7月9日上作业，作业周期74天。,该井7月9日搬上，活动解卡油管脱。落鱼为Y111-1140.34m封隔器下半部分，73mm平式油管9根，73mm0.1m变扣，YM221-114封隔器，73mm0.126m变扣，73mm平式油管2根，89mm0.14m喇叭口，

12、落鱼总长105.974m。 下105mm0.9m公锥、114mm封隔器上接头打捞均未捞住油管。,注水情况,作业情况,3-336（4区98号站）,中完原因：油层出砂，造成砂卡管柱。,注水分注井短周期分析,六、油套分注井造成短周期井,V350（7区108号站）,2011年2月23日下入的油套分注管柱，正常注水油压40MPa，套压22MPa，日注水50m3。6月8日油套压平衡25MPa管柱失效。有效期105天。,原井管柱解封后在3315m座封合格试注3MPa，套管返水。起出原井油管第206根穿孔。下完井管座封验挤堵层失效，起管变更为打桥塞填砂挤堵。,注水情况,作业情况,短周期原因：油管漏。,4-48

13、（4区22号站）,该井2010年4月3日油套分注管柱完井，初期单注油管油压9.5MPa，套压0，日注水18方，4月7日油套管同时注水，油压11 MPa，套压14.5 MPa，日注100方（油管40方、套管60方），5月18日油套压变化为8.5 MPa、9.8MPa，5月19日现场验证，油套压联动，管柱失效。有效期：45天。,原2010年6月4日搬上，起油管25根，于井深2556m座封，站上来水试注3MPa，10分钟后套管返水。起出油管第271根中间有3m油管挤扁裂，工具未发现问题。完井管下到位后，座封试注40MPa注不进水，起出工具未发现问题。下100mm套铣头直接放空至2840m(灰面为28

14、44m)，充分洗井45方，与地质结合，重新下完井管，试注压力28MPa，套管无返水，于6月10日完井。,注水情况,作业情况,油管挤扁3m裂缝,短周期原因分析：起出原井管，封隔器以上第32根油管接箍以下0.5处有一长3m裂缝，油管挤扁裂，油管漏失导致管柱失效，油管质量。,2-519检封(3区30号站),该井2009年8月26日下入油套分注管柱，正常注水油压28MPa，套压4 MPa，在2009年12月26日油压突降，油套平衡7.5 MPa，管柱失效，有效期122天。,2010年4月24日检封，起出原井管柱，封隔器上第10根加厚油管破裂（8cm裂口），该井在井段2201.3-2477.01m是四寸

15、套，用80mm套铣头处理井筒时2404.41m遇阻，80mm铅模于2443.35m打印显示套管变形。经过多次打捞未捞出落物（末根油管下部3m弯曲），77mm铅模于2443.35m打印，印痕显示长轴77mm，短轴70mm，分析套管变形。目前鱼顶为60mm加厚油管本体，预计鱼顶深度2444.38m。地质变更为下光管注水，5月11日下光管完井，喇叭口深度2421.67m。,注水情况,作业情况,短周期原因分析：该井正常注水时，油压28MPa，套压4MPa,10月29日至11月26日套管日注为0，11月27套管调配至80方/日，12月3日套管调配至0，在正常注水过程中油套压差大，导致油管爆裂，检封原因：

16、油管漏。短周期原因：管理原因、油管质量。,油管裂缝,七.油套分注管柱的适用性,适合注水层间差异大，单靠水嘴无法调节的井，上下注水压差达10MPa以上； 适合高温高压深斜井、套变井分注中； 适合于斜度大的定向井及投捞测配困难的注水井。,结构简单，施工方便，便于管理； 节约作业费用，可以节省因投捞失误而造成的重复作业，可以缓解投捞测配工作量大等问题； 该管柱既可实现分层注水，还可用于分层注聚合物，满足三次采油需要； 能够启动不吸水油层，达到纵向均衡注水，缓解平面矛盾； 油管光管通过工具，测试简单，配水方便计量； 解决了一级两层分层注水问题,提高了分层注水有效率,使地质配注方案能得以准确有效地实施,

17、对提高油田注水开发效果以及控水稳油、维持油田稳产高产起到了良好作用。,地面无高压油嘴或油嘴套，靠闸门控制流量，高压危险，同时该阀门极容易损坏，增加了维护费用和工作量；某一单层水量注够时，要停注，达不到平稳注水的目的，一旦油管注够，套管注水时容易挤扁油管；套管长期承受高压，对套管不利，不能洗井，长期从套管注水后，管壁结垢，杂质沉淀，易卡封隔器； 封隔器必须上下锚定，一旦管柱卡，无法活动解卡，（因封隔器要想保证油套分注，必须下有卡瓦，上有锚定装置）；由于套管一直注水，杂质等结垢物容易腐蚀套管，结垢，造成管柱起不出，起不到保护套管的作用。 地面需增加一套计量器具，比常规分注井地面管理复杂、必须使用悬挂井口； 只适用于两个注水层段的分注.对于三层或三层以上需分注的井不适用。 封隔器座封失效效后，只能起管柱；不能不动管柱洗井，洗井需起出管柱。 套管测同位素吸水剖面比较困难。,八.几点建议,1、层间差异大，利用常规分注管柱用井下水咀调配水量无法满足地质要求时，可以下入油套分注管柱； 2、井斜比较大（大于30），投捞困难的井，可以下入油套分注管柱； 3、对于个别油套分注井，套管压力特别高，而油管压力低或者地质要求停注的井，建议起出管柱，封下层，下光管单注上层； 4、上层出盐的井不能下油套分注管柱； 5、油套分注井注水要平稳，不能频繁开关； 6、油套分注井套管泄压一