分層注水工藝及技術(shù)

目錄一、分注的發(fā)展及現(xiàn)狀二、分注管柱及特點(diǎn)三、分注配套工具四、分注井作業(yè)實(shí)例五、分注作業(yè)方法六、分注井故障分析與判斷七、分注工藝發(fā)展及展望分注技術(shù)分注技術(shù)

目前股份公司共有油水井131193口,其中采油井97710口,注水井33483口.

華北油田現(xiàn)有采油井4833口,注水井1724口.全國各油田注水井基本占三分一.

根據(jù)我國油田長期注水開發(fā)實(shí)際及高含水狀況,其目前注水呈現(xiàn)的主要特點(diǎn):由過去的“強(qiáng)注強(qiáng)采”向減少產(chǎn)液量的高效注水方式轉(zhuǎn)化:調(diào)整注采關(guān)系和采取不穩(wěn)定注水量,是目前實(shí)現(xiàn)減少采液量,降低生產(chǎn)含水的有效技術(shù)措施.因此分注技術(shù)是實(shí)現(xiàn)“控水穩(wěn)油”的有效手段和方法.

分注技術(shù)注入層油水推進(jìn)界面油水推進(jìn)界面油水推進(jìn)界面注入層注入層隔層隔層

注水井

采油井

一、分注的發(fā)展及現(xiàn)狀

注水是一項(xiàng)系統(tǒng)工程,它包括:水源井、地面泵站、水處理系統(tǒng)、管網(wǎng)、計配站、井下配注管柱等。注水是提高采收率最主要的方法之一，利用這種方法，人們已從地下開采出了大量石油。最初的注水是先在一口井上進(jìn)行，當(dāng)鄰井被水淹時，即轉(zhuǎn)為注水井從而形成“環(huán)狀水驅(qū)”。隨著注水的發(fā)展，又開發(fā)出了“邊緣水驅(qū)”和“線性水驅(qū)”。1924年第一個“五點(diǎn)井網(wǎng)注水”方案在德福德（Bradford）油田實(shí)施，直到20世紀(jì)50年代初，注水才得到廣泛應(yīng)用.

分注技術(shù)121213圖1-1水力壓差注水管柱示意圖1—配水器2—封隔器3—篩管、絲堵封隔器配水器

分層注水所要解決的問題是分層及定量配水。從工藝技術(shù)來講,首先必須要解決分層的問題。1961年大慶油田首先開始研制水力壓差式注水管柱及封隔器、配水器，如圖1-1所示。水力壓差式注水管柱存在的問題1、封隔器耐壓差、耐溫較低，15MPa，80℃；2、管注使用壽命較短；3、固定式空心配水器投撈及測試繁鎖。

分注技術(shù)121213封隔器圖1-2偏心分注管柱示意圖1—配水器2—封隔器3—篩管、絲堵配水器七十年代初期，大慶、玉門、新疆等油田開始研究注水壓縮式封隔器及偏心配水器,大慶油田研制取得了成功。此后玉門、大港也相繼研制成功了適應(yīng)自己油田特點(diǎn)的注水封隔器及偏心配水器。這種管柱及工藝方法，其最大特點(diǎn)是：它可以實(shí)現(xiàn)多級分層注水，可投撈任意一級堵塞器，調(diào)換水嘴不動管柱，采油隊(duì)隨時調(diào)配分層注水量，大大減少了井下作業(yè)工作量，測試可以不撈堵塞器，不改變注水狀態(tài)，直接下儀器測試，一次可測多層，測試資料比較準(zhǔn)確、可靠，測試效率高，大大提高了注水合格率，其管柱結(jié)構(gòu)如圖1-2。目前油田分注技術(shù)經(jīng)過幾十年的發(fā)展，水平有了很大的提高與進(jìn)步,其主要體現(xiàn)在:1、注水封隔器耐溫可達(dá)150℃,耐工作壓差35MPa；2、分注層數(shù)可達(dá)到6層以內(nèi)；3、適應(yīng)井深可達(dá)4000m；4、投撈測試完善配套,更加安全可靠,分層測試一次下入可測得多層分注量。分注技術(shù)121213封隔器圖1-3定量分注管柱示意圖1—配水器2—封隔器3—篩管、絲堵國外分注工藝技術(shù)現(xiàn)狀國外油田如美國、俄羅斯在注水尤其是分注技術(shù)方面研究較早,其注水在工藝技術(shù)上形成了一整套適合不同油田特點(diǎn)的系列分注工藝，在分注封隔器、配水器等配套工具都已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)格化、系列化?？傮w上已經(jīng)由原來的定壓注水向定量注水轉(zhuǎn)化，已經(jīng)廣泛應(yīng)用定量配水技術(shù)。其管柱與封隔器如圖1-3。特點(diǎn)1、張力式管柱可有效防止管柱蠕動,提高管柱封隔器分層壽命；2、封隔器性能較好,壽命長；3、采用定量配水方式不測試。缺點(diǎn)1、水質(zhì)要求高,易堵塞；2.目前與我國井口不能配套使用分注技術(shù)圖1-4定量配水機(jī)理固定式配水器活動式工作筒

油田開發(fā)是一項(xiàng)系統(tǒng)工程,分層注水工藝技術(shù)是其中最重要的組成部分。分層注水是多油層注水完成分層配注方案的全過程，是提高油田注水開發(fā)效果的重要技術(shù)措施。油田最常用的分注工藝有“偏心分注工藝”、“空心分注工藝”和“地面定量分注工藝”。分注技術(shù)

二、分注管柱及特點(diǎn)分注技術(shù)1、偏心分注工藝

偏心分注工藝包括定壓和定量分注（堵塞器有定壓、定量兩種），適合油藏埋藏較淺、基本無井斜、水質(zhì)相對較好、無死油、結(jié)蠟等油田的分注。優(yōu)點(diǎn)可對任意層進(jìn)行投撈、測試、調(diào)配，簡化投撈程序，便于分層測試。缺點(diǎn)井斜、水質(zhì)較差、油管內(nèi)死油、結(jié)蠟、垢物、油稠對投撈有較大影響，尤其井深大于2000m后，投撈成功率較低。

1、偏心配水管柱（Ⅰ）<擴(kuò)張式>結(jié)構(gòu)：如圖2-1技術(shù)要求（1）配水器的水嘴壓力損失必須大于0.7MPa,以保證封隔器坐封；（2）偏心配水器的堵塞器編號不能搞錯，以免數(shù)據(jù)混亂，資料不清。存在問題:耐工作壓力低,壽命短.121213圖2-1偏心分注管柱示意圖1—配水器

2—封隔器

3—篩管、絲堵（一）偏心分注工藝分注技術(shù)1、偏心分注工藝（一）偏心分注工藝121213封隔器圖1-2偏心分注管柱示意圖配水器2、偏心配水管柱（Ⅱ）<壓縮式>結(jié)構(gòu)由壓縮式封隔器和偏心配水器等構(gòu)成，如圖1-2所示技術(shù)要求（1）篩管應(yīng)下在油層以下10m左右；（2）因各級封隔器解封銷釘直徑和解封負(fù)荷是從上到下逐漸減少，所以封隔器應(yīng)按編號下井，否則造成解封困難；（3）偏心配水器的堵塞器編號不能搞錯。特點(diǎn)（1）技術(shù)完善、配套、成熟，各油田廣泛應(yīng)用；（2）投撈測試方便；（3）工作性能可靠。分注技術(shù)圖2-3深井空心分注管柱示意圖一級二段二級三段2、空心分注工藝配水器封隔器配水器篩管、絲堵配水器封隔器配水器封隔器配水器篩管、絲堵（二）空心分注工藝

空心分注工藝經(jīng)歷了多年的現(xiàn)場實(shí)踐和應(yīng)用,深井應(yīng)用較多。優(yōu)點(diǎn)適宜深井分注,采用鋼絲投撈、液力助撈模式，投撈的成功率較高，達(dá)到95%以上，尤其是在井深井斜（大于2500m）、油稠?xiàng)l件下，配合液力助撈，其投撈成功率遠(yuǎn)大于偏心。缺點(diǎn)調(diào)配時投撈次數(shù)較多，不能實(shí)現(xiàn)單獨(dú)任意層的投撈。。1、深井空心分層注水管柱結(jié)構(gòu)該管柱主要由可洗井封隔器、空心配水器、注水擋球等井下工具組成如圖2-3。工藝特點(diǎn)（1）根據(jù)工藝要求可以組成一級兩段，兩級三段分注工藝管柱。（2）投撈的成功率達(dá)95%以上。（3）封隔器具有反洗井通道，能夠在封隔器不解封的情況下進(jìn)行反洗井。分注技術(shù)2、空心分注工藝12324圖2-4雙響錨定分注管柱示意圖1-防頂卡瓦2-配水器3-封隔器4-篩管、絲堵防頂卡瓦封隔器2、深井空心雙向錨定分注工藝管柱結(jié)構(gòu)該管柱主要由SLY241-115封隔器、防頂卡瓦,空心配水器、擋球等井下工具組成如圖2-4。工藝特點(diǎn)（1）利用防頂卡瓦、Y241封隔器組合來雙向錨定管柱，限制其蠕動，延長管柱使用壽命；（2）具有反洗井功能；（3）封隔器耐溫140℃、承壓差35MPa。分注技術(shù)2、空心分注工藝3、液力投撈分注管柱<一級多層>結(jié)構(gòu)21234圖2-5液力投撈分注管柱示意圖

1-封隔配水器2封隔器3-連通器4-篩管、絲堵

3、液力投撈分注管柱<一級多層>

該管柱主要由可洗井封隔器、組合式活動配水器、連通器等井下工具組成如圖2-5。工藝特點(diǎn)（1）工藝適用于Φ124mm套管井2～3個層段的分層注水；（2）最小卡距可以控制在2m，可實(shí)現(xiàn)小卡距的細(xì)分層注水；（3）通過液力投撈實(shí)施注水量的調(diào)配，測試工藝簡單；（4）更換配水器芯子時，一次可完成3個層段注水量的測試和調(diào)整.

封隔配水器封配一體分注技術(shù)13415圖2-6斜井分注管柱示意圖1-配水器2-錨定扶正器3-任意轉(zhuǎn)向頭4-封隔器5-篩管、絲堵2錨定扶正器任意轉(zhuǎn)向頭2、空心分注工藝4、空心配水斜井分注管柱結(jié)構(gòu)該管柱由斜井注水封隔器、任意轉(zhuǎn)向頭、液力錨定扶正器、空心活動配水器等組成如圖2-6。技術(shù)特點(diǎn)（1）管柱采用能徑向轉(zhuǎn)動，軸向偏擺，能承受軸向拉壓載荷，耐壓、密封性好的萬向節(jié)，保證了管柱起下安全；（2）HBY341-115斜井注水封隔器采用同步液壓錨定扶正技術(shù)，提高了封隔器的密封可靠性；（3）采用液力助撈方法，最大限度地減輕鋼絲負(fù)荷，保證了投撈調(diào)配施工的安全性及成功率。適應(yīng)條件工作壓力：≤35MPa；工作溫度：≤140℃；井斜：≤30°；適應(yīng)井深：≤3500m；分注層數(shù)：3層。

分注技術(shù)圖2-7地面定量分注管柱示意圖

1-地面配水器2-校深短節(jié)3-球座4-封隔器5球座3、地面定量分注工藝地面定量配水器定量水嘴（三）地面定量分注技術(shù)優(yōu)點(diǎn)（1）對于注水井的后期管理會帶來很多方便，而且配水量比較準(zhǔn)確。（2）井下無投撈，水量的調(diào)配是在地面進(jìn)行，更具有直觀性，準(zhǔn)確性。缺點(diǎn)多級分注管柱組合比較復(fù)雜,對套管損傷較大,在注水條例上不允許應(yīng)用。地面定量配水分注工藝管柱結(jié)構(gòu)該管柱主要由HBY341-115封隔器（或K341-115封隔器）、地面定量配水器、注水球棒等井下工具組成如圖2-7。工藝特點(diǎn)（1）適用于深井、油稠、溫度高的注水井，測試、調(diào)配成功率高。（2）特殊井選用K341封隔器，如套變井。（3）“地面定量分注工藝”受注水壓力波動的影響小，更主要的是對于注水井的后期管理會帶來很多方便，而且配水量比較準(zhǔn)確。（4）井下無投撈，水量的調(diào)配是在地面進(jìn)行，更具有直觀性，準(zhǔn)確性，確保水量調(diào)配成功率。（5）目前只適應(yīng)于一級兩段分注，且不能進(jìn)行反洗井。分注技術(shù)

三、分注配套工具1、封隔器代號剛體最大外徑解封方式代號坐封方式代號支撐方式代號分類代號Z-自封式Y(jié)-壓縮式X-楔入式K-擴(kuò)張式1-提放管柱2-轉(zhuǎn)管柱3-鉆銑4-液壓5-下工具1-提放管柱2-轉(zhuǎn)管柱3-自封4-液壓5-下工具1-尾管2-單向卡瓦3-無支撐4-雙向卡瓦5-錨瓦Y341-115表示：無支撐、液壓坐封、上提解封、最大外徑115mm的壓縮式封隔器K341-115表示：無支撐、液壓坐封、上提解封、最大外徑115mm的擴(kuò)張式封隔器Y241-115表示：單向卡瓦支撐、液壓坐封、上提解封、最大外徑115mm的壓縮式封隔器分注技術(shù)2、膠筒代號封隔件類型YS（壓縮式）KZ（擴(kuò)張式）封隔件外徑mm工作溫度℃工作壓力MPa分注技術(shù)分層注水封隔器

圖3-1K341-115封隔器結(jié)構(gòu)示意圖圖3-2K344封隔器結(jié)構(gòu)示意圖分注技術(shù)擴(kuò)張式封隔器技術(shù)規(guī)范項(xiàng)目型號K341-115K344-115K344-110K344-135K344-95最小內(nèi)徑，mm6262626250油管內(nèi)外壓差，MPa0.5～0.70.5～0.70.5～0.7封隔器2350195050052049016001600240280240工作壓差，MPa3535121212工作溫度，℃

130130505050適應(yīng)套管內(nèi)徑，mm121～124121～124117～132140～154102～127連接螺紋27/8TBG27/8TBG27/8TBG27/8TBG27/8TBG壓縮式封隔器技術(shù)規(guī)范分注技術(shù)項(xiàng)目DQY141-114DQY341-114ZYY341-114JHY341-114HNY341-115最小內(nèi)徑，mm5454554850總長，mm15601260123511561115坐封壓力，MPa15～166～88～1214～154～5工作壓力，MPa1515251525洗井通道，cm29.6810.23121215反洗井壓力，MPa0.2～0.30.10.4～0.60.1～0.2解封負(fù)荷，kN20～2510～1525～3015～20工作溫度，℃

7070120120120適應(yīng)套管內(nèi)徑，mm117～132117～127120～124117～132121～124膠筒型號YS113-7-15YS113-7-15YS113-12-25YS113-12-15YS114-12-15連接螺紋27/8TBG27/8TBG27/8TBG27/8TBG27/8TBG圖3-4Y141-114封隔器結(jié)構(gòu)示意圖Y341-114可洗井封隔器由坐封機(jī)構(gòu)、密封機(jī)構(gòu)、自鎖機(jī)構(gòu)、錨定機(jī)構(gòu)、解封機(jī)構(gòu)和反洗井機(jī)構(gòu)等組成。

Y241-115分注封隔器技術(shù)性能參數(shù)總長mm最大外徑mm最小通徑mm適應(yīng)套管in工作溫度℃工作壓力MPa座封壓力MPa洗井排量m3/h解封力k2≤140≤3515～18≤3030～50

圖3-5Y241-115分注封隔器結(jié)構(gòu)示意圖Y241-115分注封隔器分注技術(shù)分注技術(shù)配套工具圖3-6防頂卡瓦結(jié)構(gòu)示意圖防頂卡瓦主要技術(shù)指標(biāo)總長mm最大外徑mm最小通徑mm適應(yīng)套管in錨定力kN7001156251/2≤250由上接頭、調(diào)節(jié)帽、彈簧、中心管、芯子、單流凡爾、“O”型密封橡膠圈、下接頭等組成。

KHD-110空心配水器技術(shù)性能參數(shù)

工具名稱技術(shù)參數(shù)甲乙丙丁總長，mm550550550550最大外徑，mm106106106106中心管通徑，mm58514642芯子通徑，mm46403632凡爾開啟壓力，MPa0.5～0.7

0.5～0.70.5～0.70.5～0.7

圖3-7KHD-110定壓空心配水器結(jié)構(gòu)示意圖KHD-110定壓配水器分注技術(shù)由上接頭、調(diào)節(jié)帽、彈簧、中心管、芯子、單流凡爾、“?”型密封橡膠圈、下接頭等組成。

KHD-110芯子無盤根空心配水器技術(shù)性能參數(shù)

工具名稱技術(shù)參數(shù)甲乙丙丁總長，mm730730730730最大外徑，mm106106106106中心管通徑，mm58514642芯子通徑，mm46403632凡爾開啟壓力，MPa0.5～0.7

0.5～0.70.5～0.70.5～0.7圖3-8新型空心配水器結(jié)構(gòu)示意圖新型空心配水器分注技術(shù)空心液力助撈器分注技術(shù)圖3-9空心液力助撈器結(jié)構(gòu)示意圖空心配水器結(jié)構(gòu)示意圖偏心配水器工作筒偏心配水器分注技術(shù)定量堵塞器定壓堵塞器定量、定壓堵塞器分注技術(shù)偏心投撈器偏心投撈器結(jié)構(gòu)示意圖偏心配水器工作筒分注技術(shù)分注技術(shù)

四、分注井作業(yè)實(shí)例寧50斷塊2002年9月進(jìn)行調(diào)驅(qū)見到一定效果，一年后失效。產(chǎn)吸剖面反映層間矛盾比較突出，為了改善層間吸水狀況，提高油藏最終采收率，通過分析論證決定對寧50-3井進(jìn)行一級二段地面分注。限制上部，加強(qiáng)下部。（一）、施工目的及要求寧50-3井分注設(shè)計及施工分注技術(shù)

四、分注井作業(yè)實(shí)例完鉆井深，m3584.0目前人工井底，m3559.76地層溫度，℃103.6聯(lián)入，m3.98注水井段，m3022.0～3248.4油補(bǔ)距，m3.43水泥返高，m2313.1轉(zhuǎn)注日期91.8目前井下管柱φ62mm×3508.8m

套管接箍3055.82、3065.75、3075.81、3251.24、3260.64短套管3224.64～3225.79

磁定位校深短套管（二）、油井基本數(shù)據(jù)分注技術(shù)

四、分注井作業(yè)實(shí)例（三）、分注管柱設(shè)計1.

設(shè)計依據(jù):A.油井分注層數(shù)配注水量;層間壓差大小;隔層及油層情況

B.油井狀況,是否套變套損,出砂,結(jié)垢結(jié)蠟情況

C.投撈調(diào)配及測試,工藝配套情況.

2.分注工具選配

A.

選擇配注方式確定配套工具;B.根據(jù)注水井措施工藝及管理要求而選配確定.

3.管柱相應(yīng)計算

A.管柱坐封前后位移量

B.正常注水狀態(tài)管柱波動情況分注技術(shù)

四、分注井作業(yè)實(shí)例（四）、主要配套工具Y341-115（HB757-2）分注封隔器

Y341-115（HB754-3）分注封隔器結(jié)構(gòu)示意圖空心液力助撈器結(jié)構(gòu)示意圖分注技術(shù)

四、分注井作業(yè)實(shí)例（四）、施工步驟1、洗井，合格后，關(guān)井降壓。2、搬家上井，立井架，井口放壓，拆井口，井口安裝防井噴及其它安全措施。3、加深原管柱探砂面，起出井內(nèi)原管柱。4、下入φ118mm×1.5m通井規(guī)（底帶球座不投球），通井至人工井底，徹底反洗井4小時，投球驗(yàn)油管打壓20MPa，15分鐘壓力下降不超過0.5MPa為合格，起出通井管柱。分注技術(shù)

四、分注井作業(yè)實(shí)例5、下入“油管+51/2in×1m的刮削器”刮削管柱，在射孔井段及座封井段（3022～3505m）反復(fù)刮削5～8次，起出刮削管柱。6、根據(jù)管柱設(shè)計要求，地面丈量、組配完井管柱，按順序依次下入井內(nèi)，封隔器卡點(diǎn)3060m(±0.5m)。7、下入分注管柱：下井油管必須絲扣完好，本體無損壞現(xiàn)象，絲扣涂絲扣密封脂或纏密封帶，絲扣上緊上滿，保證密封。并逐跟用Ф59.5mm×800mm的通徑規(guī)通過。分注技術(shù)

四、分注井作業(yè)實(shí)例8、磁定位校深，確保封隔器卡點(diǎn)準(zhǔn)確。9、坐封：投入Φ25mm球棒，油管正打壓5→10→15→20MPa，中間各穩(wěn)壓3～5分鐘，重復(fù)3次，封隔器座封完畢。10、驗(yàn)封：打開套管閘門，油管正憋壓8～10MPa，觀察套管溢流情況，溢流無變化，方為合格。11、安裝井口，井口試壓25MPa無滲漏為合格。12、試注及分層測試。13、配水量合格后，交井，采油隊(duì)正常注水管理。分注技術(shù)

四、分注井作業(yè)實(shí)例1、起下油管時，井口必須安裝靈敏準(zhǔn)確的指重表。2、下井用封隔器、配水器等注水工具，必須在地面認(rèn)真檢查，合格后方可下井。3、油管在地面認(rèn)真檢查，逐根用Ф59.5mm×1m通管規(guī)通過，不合格油管全部更換為新油管。4、下井管柱要求丈量準(zhǔn)確，確保封隔器卡點(diǎn)準(zhǔn)確，并避開套管接箍。5、下管柱時，操作要平穩(wěn)、勻速下入，嚴(yán)禁急剎車和頓鉆（五）、技術(shù)要求及安全注意事項(xiàng)分注技術(shù)

四、分注井作業(yè)實(shí)例（下油管限速≤30根/小時），以免封隔器中途坐封，遇阻時不可強(qiáng)下硬提，應(yīng)及時向有關(guān)部門進(jìn)行匯報。6、井口必須安裝封井器，嚴(yán)禁將泥沙及雜物帶入井內(nèi)。7、分注管柱必須刺洗干凈，保證投撈順利，嚴(yán)格按設(shè)計施工。8、施工人員嚴(yán)格按要求穿戴好勞保用品，注意安全。9、專業(yè)技術(shù)人員現(xiàn)場技術(shù)指導(dǎo)，施工關(guān)鍵工序技術(shù)人員必須在現(xiàn)場。分注技術(shù)HB757-2封隔器3060m空心配水器3501mHB754-3封隔器3511m球座3531m人工井底3559.76m3022.0m3047.4m3130.0m3504.6m寧50-3井分注管柱示意圖

四、分注井作業(yè)實(shí)例HB757-2封隔器3060m空心配水器3501mHB754-3封隔器3511m球座3531m人工井底3559.76m3022.0m3047.4m3130.0m3504.6m管柱技術(shù)特點(diǎn):

注水壓差可平衡,防止管柱蠕動

分注技術(shù)

四、分注井作業(yè)實(shí)例晉105-5X井分注施工總結(jié)本井目前為采油井，為完善注采井別，決定對該井進(jìn)行一級兩段分注，要求卡上（5、6、9#之間的2492.5～2554m）注下（11、12#之間的2569～2604.2m），并對11#、12#補(bǔ)孔。封隔器卡點(diǎn)在9～11#之間的2560±0.5m。（一）、施工目的及要求分注技術(shù)

四、分注井作業(yè)實(shí)例完鉆井深，m2695目前人工井底，m2629.58補(bǔ)孔井段，m2492.5～2554.0聯(lián)入，m4.84注水井段，m2569.0～2604.2油補(bǔ)距，m4.26水泥返高，m1545轉(zhuǎn)注日期目前井下管柱喇叭口+Φ25球座+Y341封隔器+丁級配水器+Y341封隔器+油管短節(jié)+油管套管接箍2556.22566.1短套管磁定位校深短套管（二）、油井基本數(shù)據(jù)分注技術(shù)

四、分注井作業(yè)實(shí)例（三）、主要配套工具Y341-115（HB757-2）分注封隔器新型空心配水器結(jié)構(gòu)示意圖分注技術(shù)

四、分注井作業(yè)實(shí)例1.管柱:該井于2004年6月1～6日作業(yè)。管柱配制從下至上依次為：喇叭口+Φ25球座（2612m）+Y341-115封隔器（2610±0.5m）+丁級配水器+Y341-115封隔器（2560±0.5m）+油管短節(jié)（2550m）+油管。2.封隔器卡點(diǎn):6月2日：原管柱加深探砂面，起出井內(nèi)原管柱，3～4日下通井、刮削管柱并沖砂至人工井底。5日下完井管柱，管柱下放順利。6日10:00磁定位校深，12:00磁定位結(jié)束，磁定位結(jié)果為：封隔器卡點(diǎn)在2559.7m，（四）、施工過程簡述分注技術(shù)

四、分注井作業(yè)實(shí)例3.座封驗(yàn)封:此位置避開套管接箍，在設(shè)計范圍內(nèi)。上提管柱50cm，13:00向井內(nèi)投入Ф28mm泄壓球棒，13:30座封封隔器,泵車向井內(nèi)緩慢正打壓5MPa，穩(wěn)壓3分鐘，正打壓10MPa，穩(wěn)壓3分鐘，壓力升至18Mpa并保持該壓力同時下放管柱至井口，之后放壓到0。試井車上提球棒20米，開始驗(yàn)封，驗(yàn)封壓力7MPa，套管無溢流，說明封隔器正常座封。試井車起出球棒.4.分層測試:

經(jīng)試注及分注達(dá)配注要求.分注技術(shù)

四、分注井作業(yè)實(shí)例油管短節(jié)2550m封隔器2560±0.5mΦ25球座、喇叭口2612m油層2492.5m2554m油層2569m2604.2m2629.58m配水器2610m封隔器2610m晉105-5X井分注管柱示意圖1.施工準(zhǔn)備1.1井況調(diào)查內(nèi)容包括：鉆井時間，井身結(jié)構(gòu)，固井質(zhì)量，油層資料，射孔資料，測試資料等。1.2井場調(diào)查內(nèi)容包括：井位、井場、交通道路、地面流程等。1.3編寫施工設(shè)計書及施工準(zhǔn)備。按配注方案編寫施工設(shè)計書，如需改變施工工序和措施，必須有設(shè)計單位提出補(bǔ)充設(shè)計，經(jīng)審批后方可施工。分注技術(shù)

五、分注作業(yè)方法1.4專用工具準(zhǔn)備根據(jù)施工設(shè)計的要求，準(zhǔn)備好封隔器，配水器等專用工具，必須有檢驗(yàn)合格證，特殊工具要繪出結(jié)構(gòu)草圖。2.施工要求2.1注水管柱（以下簡稱管柱）要求<1.射孔井段頂界以上10m左右位置，應(yīng)使用保護(hù)套管用封隔器。<2.應(yīng)使用防腐油管。<3.偏心配水器之間距離一般不應(yīng)小于8m。<4.配水器一般應(yīng)下在油層中部位置。分注技術(shù)

五、分注作業(yè)方法<5.封隔器卡點(diǎn)位置不能在炮眼，套管接箍和套管損壞部位。<6.管柱完井深度應(yīng)在射孔低界深度以下5～15m。當(dāng)井底口袋不足時應(yīng)適當(dāng)提高3～5m。2.2一般要求<1.井下工具運(yùn)送<2管柱丈量1.油管和井下工具的規(guī)格，型號應(yīng)符合設(shè)計要求，并確認(rèn)無誤。2.下井的全部管柱應(yīng)分別丈量，而后由質(zhì)量員復(fù)核丈量。施工人員丈量結(jié)果應(yīng)與質(zhì)量員復(fù)核結(jié)果相符，油管每1000m實(shí)際累計長度與丈量長度誤差為±0.2m。分注技術(shù)

五、分注作業(yè)方法3.管柱完井深度應(yīng)根據(jù)丈量結(jié)果，由施工人員計算兩次，質(zhì)量員計算一次，以三次計算結(jié)果一致為準(zhǔn)。2.3起下作業(yè)<1.按要求立好井架，并拉緊繃?yán)K。<2.下井管柱必須沖洗干凈，無彎曲，無損壞，并逐根用標(biāo)準(zhǔn)通徑規(guī)通過。<3.下井管柱螺紋應(yīng)清潔，見到金屬本色，螺紋連接處均勻抹上螺紋潤滑脂或密封脂。<4.下管柱時，要操作平穩(wěn)，當(dāng)下到射孔井段時，要控制速度。分注技術(shù)

五、分注作業(yè)方法<5.封隔器卡點(diǎn)深度位置要控制準(zhǔn)確，必須使用磁性定位器進(jìn)行深度檢查，作到卡準(zhǔn)封嚴(yán)。<6.起管柱時，首先要解封封隔器，試提管柱，懸重正常時方可進(jìn)行正常作業(yè)。2.4封隔器坐封和驗(yàn)封<1.坐封技術(shù)參數(shù)應(yīng)符合不同結(jié)構(gòu)封隔器的設(shè)計規(guī)定要求。<2.封隔器必須驗(yàn)封。用井下壓力計驗(yàn)時，卡片必須清晰。分注技術(shù)

五、分注作業(yè)方法2.5完井完井時，要求井口設(shè)備齊全完好，不滲不漏，達(dá)到洗井投注條件。3.特殊要求3.1不放噴作業(yè)<1.投完堵塞器后，憋壓8～10MPa，穩(wěn)壓10min,放空無溢流，方可裝井口控制器。<2.加壓起下油管時，要裝好安全卡瓦和加壓系統(tǒng)，按操做規(guī)程控制起下油管。<3.下油管過程，必須分段往油管內(nèi)注水。分注技術(shù)

五、分注作業(yè)方法3.2放噴作業(yè)<1.降壓至壓力平穩(wěn)后方可抬井口進(jìn)行施工。<2.根據(jù)地質(zhì)要求，嚴(yán)格控制放噴速度，下油管期間溢流量不得大于1～2m3/h。3.3.壓井作業(yè)<1.壓井液量應(yīng)為井筒容積的2倍以上。<2.壓井液性能質(zhì)量穩(wěn)定，密度調(diào)配均勻，計量準(zhǔn)確。<3.壓井液密度根據(jù)實(shí)測的地層壓力換算至射孔井段中部的壓力值進(jìn)行計算。附加系數(shù)不得超過10﹪。分注技術(shù)

五、分注作業(yè)方法<4.壓井液不能對油層造成傷害，根據(jù)油層巖性，流體的物理化學(xué)性質(zhì)和油藏壓力特征，正確制訂各項(xiàng)技術(shù)性能指標(biāo)。<5.按設(shè)計要求循環(huán)（正或反）壓井，應(yīng)不噴，不漏，進(jìn)出口密度誤差不超過±0.02ɡ/cm3.<6.停泵后觀察30min以上，井口無溢流為壓井合格。<7.起管柱時，井口裝半封封井器，不壓井時要裝全套井口控制器，同時每起10～15根油管灌一次壓井液以防井噴。分注技術(shù)

五、分注作業(yè)方法<8.下管柱時要滿足洗井替噴深度要求，應(yīng)距實(shí)探人工井底3m之內(nèi)。<9.替噴水量應(yīng)達(dá)到井筒容積2倍以上，水質(zhì)要清潔，排量為20m3/h左右，出口水密度不超過1.02g/cm3為合格。<10.油層浸泡時間一般不得超過48h。4.作業(yè)程序及質(zhì)量控制4.1井眼準(zhǔn)備1>刮套管分注技術(shù)

五、分注作業(yè)方法1轉(zhuǎn)注井，鉆塞井，結(jié)垢井等必須進(jìn)行刮套管，刮套管過程中根據(jù)情況及時沖洗，刮完套管后，必須沖洗。2坐封、遇阻井段、油層部位要往復(fù)刮套管三次以上，并循環(huán)沖洗。2>.通井1套管通井規(guī)直徑一般應(yīng)比套管內(nèi)徑小4～6mm，長度為0.3～0.5m。特殊情況下按設(shè)計要求選用通井規(guī)，但下端不得為錐形。分注技術(shù)

五、分注作業(yè)方法2下通井規(guī)時要平穩(wěn)操作，注意觀察指重表懸重變化，如發(fā)現(xiàn)遇阻應(yīng)進(jìn)行活動或循環(huán)沖洗，嚴(yán)禁猛頓硬壓。3遇阻井段應(yīng)分析原因，查明井下情況。4通井后應(yīng)取出通井規(guī)，認(rèn)真檢查，禁止帶通規(guī)沖砂或帶有通井規(guī)的油管進(jìn)行其它的作業(yè)。3>.沖砂1.探砂面一律采用光油管硬探,嚴(yán)禁帶其它工具。2.砂面深度以油管管柱懸重下降5×103～20×103N時連續(xù)三次數(shù)據(jù)一致的位置為準(zhǔn),其管柱深度為砂面深度。分注技術(shù)

五、分注作業(yè)方法3.沖砂管柱下至距砂面1～2m處大排量沖洗,沖至人工井底,至出口返液含砂小于0.2%為合格。4.沖砂時平穩(wěn)緩慢加深,要求管柱不噴、不堵、不卡。5.核實(shí)砂面深度和人工井底,誤差每1000m不應(yīng)超過±0.3m。6.檢查井下落物并進(jìn)行打撈。4>.驗(yàn)串逐點(diǎn)驗(yàn)證配注方案所規(guī)定的各封隔器卡點(diǎn)位置有無管外串槽,發(fā)現(xiàn)串槽后要進(jìn)行封堵。分注技術(shù)

五、分注作業(yè)方法5>.測吸水剖面。6>.下配水管柱1.管柱長度計算。2.井內(nèi)管柱長度等于油補(bǔ)距,油管頭長度,油管柱長度和井下工具長度的總和。3.第一級封隔器卡點(diǎn)深度等于油補(bǔ)距,油管頭,油管柱長度,保護(hù)封隔器長度,第一級配水器長度和第一封隔器上段長度依此相加的總和。分注技術(shù)

五、分注作業(yè)方法4.第二、第三級封隔器卡點(diǎn)深度依此類推計算。5.洗井<1>.施工前沖洗來水管線,達(dá)到進(jìn)出口水質(zhì)一致,計量儀表校對合格。<2>.洗井一般不允許有漏失量,在最后循環(huán)的二周應(yīng)控制微噴,噴量不超過2m3/h。<3>.洗井排量不得低于25m3/h,一般控制在25～30m3/h,洗到進(jìn)水口與排出口水質(zhì)一致為止。分注技術(shù)

五、分注作業(yè)方法分注技術(shù)六、分注井故障分析與判斷

注水封隔器及配水器在井下高溫與高壓環(huán)境下長時間工作,因其井下條件與環(huán)境惡劣,加之注水壓力波動影響,致使分注管柱隨時可能發(fā)生問題而造成分注失敗,因此及時判明井下分注情況,為措施提供決策依據(jù).

A.封隔器串漏,分層失效

B.水嘴堵塞,配注失效

C.管柱裂縫,斷脫等分注失效

D.套串;層串等分注失效分注技術(shù)六、分注井故障分析與判斷類型故障形式主要現(xiàn)象和判斷方法封隔器失效膠筒變形、破裂或膠筒沒有漲開、密封不嚴(yán)。油、套壓平衡，注水量上升，注水壓力不變而注水量上升，封隔的兩層段注水指示曲線相似，偏移停注的井有套壓且套壓隨油壓改變而改變。配水器失效1.水嘴或配水濾網(wǎng)堵塞。2.水嘴孔眼被刺大。3.水嘴脫落。注水量逐漸下降，直至注不進(jìn)水，注水指示曲線向壓力軸偏移。注水量逐漸上升，指示曲線向注水軸偏移。注水量突然上升，指示曲線向注水軸偏移。管柱失效1.管柱脫落。2.螺紋或管柱裂縫漏失。3.管柱末端球座不密封。全井注水量猛增，層段指示曲線與全井指示曲線相似。層段指示曲線與水嘴掉時相似。注水量上升，油壓下降，套壓上升層段指示曲線向注水軸偏移；管柱失效還會使壓差式封隔器的膠筒密封不嚴(yán)或失效。其他套管外層竄槽。全井注水量上升，竄槽的兩層指示曲線相似，不易區(qū)別，可通過同位素測井等手段測吸水剖面來判斷。分注技術(shù)

七、分注工藝發(fā)展及展望1.

1.分注管柱向著多功能化發(fā)展①

其分柱管不但可滿足分注工藝要求,而且還可滿足吸水剖面改造工藝要求.如:油層解堵;分層酸化等.②

注水封隔器性能將向耐高溫,耐高壓差發(fā)展提高,逐步適應(yīng)超深井注水要求;③

配水方式由目前的節(jié)流壓差原理以水嘴大小控制水量,逐步發(fā)展為井下定量配水技術(shù);2.分層注水量測試技術(shù)向著測試簡單,一次多層;準(zhǔn)確;可靠發(fā)展分層測試技術(shù)由原來機(jī)械式浮子流量計到目前的電子渦輪式,逐步發(fā)展到超聲波測試技術(shù).3.注水作業(yè)工藝向著不壓井;不放噴技術(shù)發(fā)展

注水井作業(yè)目前全國各油田基本采用壓井或放噴方式,為提高油藏水驅(qū)效果,減少能量損耗,某些油田正在進(jìn)行水井作業(yè)不壓井;不放噴技術(shù)的研究攻關(guān),這是水井作業(yè)技術(shù)發(fā)展趨勢.分層注水工藝及技術(shù)講課作業(yè)題1.我國砂巖油田以注水開發(fā)為主，灰?guī)r油田能否實(shí)施分層注水開發(fā)？2.分層注水需要的條件是什么？3.分述偏心分注管柱及空心分注管柱主要結(jié)構(gòu)？4.偏心分注及空心分注工藝上有什么不同？5.地面定量分注為什么在注水條例上不提倡采用？6.注水井施工作業(yè)主要程序？7.Y341-115注水封隔器名稱代號及解釋？8.如何判斷封隔器的失效及配水器失效？9.如何進(jìn)行封隔器驗(yàn)封？10.如何用封隔器進(jìn)行套管驗(yàn)竄？謝謝K344分注封隔器分注技術(shù)培訓(xùn)材料23411-上接頭2-中心管3-橡膠筒4-下接頭配水器分注技術(shù)培訓(xùn)材料235678411-上接頭2-調(diào)節(jié)環(huán)3-擋環(huán)4-彈簧5-中心管6-凡爾7-配水芯子8-下接頭偏心配水器分注技術(shù)培訓(xùn)材料1-上接頭2-本體3-導(dǎo)向體4-下接頭壓縮式封隔器分注技術(shù)培訓(xùn)材料12345671-上接頭2-洗井機(jī)構(gòu)3-密封機(jī)構(gòu)4-坐封機(jī)構(gòu)5-解封機(jī)構(gòu)6-坐封活塞7-下接頭張力式封隔器分注技術(shù)培訓(xùn)材料123456781-上接頭2-短節(jié)3-自鎖機(jī)構(gòu)4-坐封機(jī)構(gòu)5-錨定機(jī)構(gòu)6-密封機(jī)構(gòu)7-洗井機(jī)構(gòu)8-下接頭分注技術(shù)培訓(xùn)材料偏心分注工藝優(yōu)點(diǎn)偏心分注工藝缺點(diǎn)

可對任意層進(jìn)行投撈、測試、調(diào)配，簡化投撈程序，便于分層測試。井斜、水質(zhì)較差、油管內(nèi)死油、結(jié)蠟、垢物、油稠對投撈有較大影響，尤其井深大于2000m后，投撈成功率較低。分注技術(shù)培訓(xùn)材料空心分注工藝優(yōu)點(diǎn)空心分注工藝缺點(diǎn)

適宜深井分注,采用鋼絲投撈、液力助撈模式，投撈的成功率較高，達(dá)到95%以上，尤其是在井深井斜（大于2500m）、油稠?xiàng)l件下，配合液力助撈，其投撈成功率遠(yuǎn)大于偏心。

調(diào)配時投撈次數(shù)較多，不能實(shí)現(xiàn)單獨(dú)任意層的投撈。防頂卡瓦分注技術(shù)培訓(xùn)材料1-上接頭2-卡瓦3-卡簧4-擋環(huán)5-止退螺釘6-卡瓦座7-下接頭1234567SLY241-115封隔器分注技術(shù)培訓(xùn)材料12345671-上接頭2-洗井機(jī)構(gòu)3-密封機(jī)構(gòu)4-錨定機(jī)構(gòu)5-坐封機(jī)構(gòu)6-自鎖機(jī)構(gòu)7-下接頭由坐封機(jī)構(gòu)、密封機(jī)構(gòu)、自鎖機(jī)構(gòu)、配水機(jī)構(gòu)、解封機(jī)構(gòu)等組成。一級多層分注封隔器技術(shù)性能參數(shù)總長mm最大外徑mm最小通徑mm適應(yīng)套管in工作溫度℃工作壓力MPa座封壓力MPa解封力kN12501155051/2≤120≤2518～2020～30封隔配水器分注技術(shù)培訓(xùn)材料油管錨定扶正器分注技術(shù)培訓(xùn)材料任意轉(zhuǎn)向頭分注技術(shù)培訓(xùn)材料由堵頭、殼體、支架、濾罩、定量機(jī)構(gòu)等組成。地面定量配水器技術(shù)性能參數(shù)總長mm最大外徑mm工作溫度℃工作壓力MPa31090≤130≤35地面配水器結(jié)構(gòu)示意圖地面定量配水器分注技術(shù)由定位頭、調(diào)節(jié)桿、彈簧、錐形頭、水嘴、橡膠圈、外殼體等組成。

地面定量配水器技術(shù)性能參數(shù)額定流量m3/d最大外徑mm工作溫度℃工作壓差MPa5～150

201303～35定量水嘴結(jié)構(gòu)示意圖定量水嘴分注技術(shù)JHY341—114型封隔器

工作原理

坐封

當(dāng)封隔器隨著管柱下到井里預(yù)定深度后，坐好井口。從油管加液壓，高壓液體經(jīng)中心管的水眼進(jìn)入到活塞腔內(nèi)，推動活塞上行，壓縮膠筒，使其直徑變大，封隔油套環(huán)形空間。在壓縮膠筒的同時，鎖套上行被鎖環(huán)卡住，洗井活塞在內(nèi)壓作用下下行關(guān)閉反洗通道，這時封隔器處于工作狀態(tài)。

洗井接好洗井管線，倒流程，關(guān)閉生產(chǎn)閘門，打開洗井閘門，洗井活塞打開，慢慢開套管閘門，由低壓到高壓慢慢地洗。當(dāng)洗井排量達(dá)到25m3/h左右時，壓力要保持穩(wěn)定，最高不得超過6MPa，當(dāng)洗井合格后（一般洗4h即可），這時倒流程，該井又可恢復(fù)正常注水。

解封上提中心管，由于鎖塊失去支撐，上提管柱拉斷卸壓鎖釘，膠筒恢復(fù)原狀，封隔器解封，管柱就可以順利起出。

分注技術(shù)HNY341—115型封隔器HNY341—115型封隔器JHY341—114型封隔器分注技術(shù)HNY341—115型封隔器

工作原理

坐封中心管加壓4～5MPa，三級坐封活塞剪斷防阻銷釘，壓縮膠筒，同時鎖爪與鎖扣咬合，泄壓后可防止膠筒回彈，使膠筒一直處于壓縮狀態(tài)。

洗井封隔器坐封泄壓后，套管憋壓時，推動反洗閥，打開反洗通道，使膠筒上下連通，可進(jìn)行反洗井。洗井完畢，中心管重新憋內(nèi)壓，將反洗閥關(guān)閉。

解封上提中心管，將鎖爪與鎖扣脫開，在膠筒反彈力作用下，封隔器釋放解封。

重復(fù)坐封封隔器解封后，對中心管憋壓，可重新坐封封隔器。

HNY341—115型封隔器分注技術(shù)Y341—115型自驗(yàn)封封隔器

Y341—115型自驗(yàn)封封隔器

工作原理

該封隔器上下各兩個膠筒，中間有一個爆破閥。將封隔器下到預(yù)定位置后，上提管柱，下測試球桿，將油管密閉。從油管打壓，液體從油管進(jìn)入活塞室，推動活塞上行，坐封壓力達(dá)20MPa，鋼體壓縮膠筒使其密封油套環(huán)空。繼續(xù)打壓22MPa時，封隔器爆破閥破裂，根據(jù)油管內(nèi)壓力變化情況可以判斷封隔器密封性，即停止打壓。油管內(nèi)壓力保持不變，說明封隔器密封良好，如果油管內(nèi)的壓力下降，不能保持穩(wěn)壓，則說明封隔器不密封.

分注技術(shù)偏心配水器封隔器注水擋球

驗(yàn)封壓力計流量測試儀偏心配水器

偏心管柱驗(yàn)封/分層測試示意圖偏心配水器封隔器分注技術(shù)

空心管柱驗(yàn)封/分層測試示意圖空心配水器注水封隔器空心配水器注水封隔器空心配水器注水擋驗(yàn)封壓力計流量測試儀分注技術(shù)

封隔配水器

中層注水孔道封隔器膠峝分注技術(shù)

◆分注管柱下入井筒后，封隔器坐封前，管柱處于自重伸長狀態(tài)。◆分注管柱封隔器坐封時自重伸長及壓力作用下位移狀態(tài).

分注管柱受力分析計算分注技術(shù)1.受力狀況分析a.封隔器坐封壓力影響

……………………..（1）b.注水壓力影響

……………….（2）c.溫度效應(yīng)影響

……………..（3）