1、油田注水工藝系統(tǒng),Sunrise Energy Technology Ltd. Building B5,Yinhu Industrial Park, Shashi District, Jingzhou city, Hubei Province, China ,創(chuàng)新設(shè)計，精細制造，為全球客戶提供一流產(chǎn)品一流服務(wù)！,2,分層注水簡介,分層注水工藝技術(shù)是油田注水開發(fā)的關(guān)鍵技術(shù)之一，是確保新、老油田穩(wěn)產(chǎn)高產(chǎn)的有效措施和手段，該技術(shù)在油田開發(fā)中愈來愈受到重視。 隨著油田注水開發(fā)時間的延長，儲層內(nèi)油水運動呈現(xiàn)錯綜復雜的情況，主要表現(xiàn)在三個方面： 層間非均質(zhì)性的影響 由于多油層間滲透率差異很大，吸水差異也很

2、大。高滲層吸水多，油水前緣推進速度快，水淹快；中低滲層則相反。油井見水后，見水儲層壓力不斷升高，影響其它層出油。這種矛盾越突出，油井產(chǎn)量下降越快，開發(fā)效果越差。 平面非均質(zhì)性的影響 在同一油層內(nèi)，滲透率在平面上分布不均勻，使注入水在各區(qū)推進速度不同。高滲區(qū)推進快，低滲區(qū)推進慢，造成部分油井見水。這種矛盾越突出，水淹面積越小，殘留死油的面積就越大，開發(fā)效果就越差。 層內(nèi)非均質(zhì)性的影響 由于層內(nèi)滲透率的不均勻，使得注入水不能沿著整個油層剖面均勻推進。這樣，在油層內(nèi)部就可能形成某些未被水洗的低滲透含油帶。在水淹區(qū)，也不能將原油驅(qū)替干凈。這種矛盾愈突出，開發(fā)效果愈差。,3,匯報提綱,一. 油田注水目的

3、,二.注水系統(tǒng)與流程,四.注水井網(wǎng)分布,三.注水水源及水質(zhì),五.注水工具及工藝,4,一.油田注水目的,5,匯報提綱,一. 油田注水目的,二.注水系統(tǒng)與流程,四.注水井網(wǎng)分布,三.注水水源及水質(zhì),五.注水工具及工藝,6,二.注水系統(tǒng)與流程,地面系統(tǒng)流程,7,匯報提綱,一. 油田注水目的,二.注水系統(tǒng)與流程,四.注水井網(wǎng)分布,三.注水水源及水質(zhì),五.注水工具及工藝,六.分層注水發(fā)展趨勢,8,三.注水水源及水質(zhì),注水水源類型,9,三.注水水源及水質(zhì),注水過程對油層傷害的因素,注水過程對油層傷害的因素,注入水與地層不配伍,水質(zhì)處理工藝造成的傷害,固相雜質(zhì)超標； 注水系統(tǒng)中腐蝕產(chǎn)物； 各種原因結(jié)成的水垢

4、； 水中的油及其乳化物； 各種環(huán)境下生長的細菌。,注入條件變化引起的傷害,流速速敏性引起地層中為例的遷移，主要表現(xiàn)為微粒運移并堵塞喉道，造成油氣層滲透率下降。,直接生成沉淀； 水敏引起傷害； 水中溶解氧引起傷害； 硫化氫、二氧化碳引起沉淀； 礦化度敏感引起的水敏物質(zhì)的膨脹、分散和遷移。,10,匯報提綱,一. 油田注水目的,二.注水系統(tǒng)與流程,四.注水井網(wǎng)分布,三.注水水源及水質(zhì),五.注水工具及工藝,11,四.注水井網(wǎng)分布,油田注水時間確定,油田合理的注水時間和壓力保持水平是油田開發(fā)的基本問題之一。對不同類型的油田，在油田開發(fā)的不同階段進行注水，對油田開發(fā)過程的影響是不同的，其開發(fā)效果也有較大的

5、差別。 一般從注水時間上大致可以分為： 早期注水 中期注水 晚期注水,12,四.注水井網(wǎng)分布,油田注水時間確定,國內(nèi)眾多低滲透油田一般天然能量小，彈性采收率和溶解氣驅(qū)采收率都非常低,早期注水,13,四.注水井網(wǎng)分布,注水方式,注水井在油藏所處的部位和注水井與生產(chǎn)井之間的排列關(guān)系。確定注水方式的主要依據(jù)：油田的油層性質(zhì)和構(gòu)造條件,目前國內(nèi)外油田所采用的注水方式,14,四.注水井網(wǎng)分布,注水方式,面積注水：將注水井和生產(chǎn)井按一定的幾何形狀和密度均勻地布置在整個含油面積進行開發(fā)。,面積注水方式,根據(jù)油井和注水井的相互位置及構(gòu)成的井網(wǎng)形狀，將面積注水進行分類,五點法,七點法,九點法,反九點法,線狀注水

6、,15,四.注水井網(wǎng)分布,注水井網(wǎng)布置,綜合分析認為，正方形、三角形井網(wǎng)適合于儲層相對較均質(zhì)的油藏；而矩形井網(wǎng)更適合儲層非均質(zhì)較強的油藏,16,四.注水井網(wǎng)分布,注水井網(wǎng)布置,17,匯報提綱,一. 油田注水目的,二.注水系統(tǒng)與流程,四.注水井網(wǎng)分布,三.注水水源及水質(zhì),五.注水工具及工藝,18,五. 注水工具及工藝 安全接頭,機械拉斷式安全接頭是一個完井施工時的安全裝置。當出現(xiàn)緊急情況或根據(jù)施工設(shè)計需要時，可通過上提管柱剪斷剪切銷釘實現(xiàn)工具上下部分脫離，從而確保工具上部分及油管可以從井下取出。上下接頭交叉嵌入式設(shè)計，使丟手更加靈活，同時有效傳遞扭矩。,19,五. 注水工具及工藝 水力錨,水力錨

7、從油管內(nèi)加液壓，錨爪在液壓作用下壓縮彈簧，并被推向管內(nèi)壁和卡牢在套管的內(nèi)壁和卡牢內(nèi)壁上，從而起到固定管柱的目的，放掉油管的壓力，錨爪在彈簧的作用下就退回解卡。,20,五. 注水工具及工藝 橋式偏心配水器,橋式偏心配水器在主通道的基礎(chǔ)上增加了橋式通道，測試任意層段時不影響其它層的正常工作，精度高，測試效率高。,21,五. 注水工具及工藝 單流閥,底部單流閥結(jié)構(gòu)簡單，體積短小；用于注水管柱底部正向承壓及提供反洗通道；復位彈簧耐腐蝕強度高；密封部件密封性好，承壓能力高；反洗開啟壓力低，易于反排。,22,五. 注水工具及工藝 篩管,篩管用于管柱底部，將油水井開采的液體或注入液與地層中的砂石分離。結(jié)構(gòu)簡

8、單，孔眼密度大；抗擠壓強度高具有一定支撐作用；為反洗作業(yè)提供良好通道。,23,五. 注水工具及工藝 Y341-114反洗封隔器,可反洗Y341封隔器是一種可反洗的液壓可取式封隔器。該工具適用于直井、斜井、定向井、水平井等采油工藝要求，特別適用于多層系、高壓、小夾層井及用常規(guī)工具難于坐封井的分層試油、采油、注水、找水、堵水等工藝。尤其在多個封隔器同時使用的時候，解封回收安全可靠。,24,五. 注水工具及工藝 Y241-114反洗封隔器,可反洗Y241封隔器是一種可反洗液壓可取式封隔器。該工具適用于直井、斜井、定向井、水平井等采油工藝要求，特別適用于多層系、高壓、小夾層井及用常規(guī)工具難于坐封井的分

9、層試油、采油、注水、找水、堵水等工藝。尤其在深井高壓注水井內(nèi)配合使用，能有效起到防管柱蠕動作用。,25,五. 注水工具及工藝 Y211-114封隔器,Y211封隔器是一種機械可取式封隔器。用于分層試油、采油、測試、找水、堵水、酸化等工藝。 Y211系列封隔器是主要由密封、錨定、扶正換向三部分組成；單向卡瓦承受足夠座封力,保證封隔器坐封力；三級膠筒結(jié)構(gòu)確保坐封后密封穩(wěn)定性；直接上提管柱即可解封封隔器；靈活導向滑軌,確保封隔器多次座封解封；大通徑可與其它工具配合使用。,26,五. 注水工具及工藝 Y341-114酸化封隔器,Y341酸化封隔器是一種液壓可取式封隔器。該工具適用于直井、斜井、定向井、

10、水平井等采油工藝要求，特別適用于多層系、高壓、小夾層井及用常規(guī)工具難于坐封井的分層試油、采油、酸化、堵水等工藝。,27,五. 注水工具及工藝 反洗閥,反洗閥用于對井下管柱進行反循環(huán)壓井或反循環(huán)洗井，防止起管柱時發(fā)生井涌井噴。洗井時，套管打壓8-12Mpa，銷釘剪斷反洗活塞向上移，使油套連通；洗井結(jié)束后反洗閥在彈簧作用下關(guān)閉洗井通道。,28,五. 注水工具及工藝 投球滑套,此款壓裂滑套是一種低成本、投球式壓裂滑套，可選擇應用于多種區(qū)域。此壓裂滑套屬多功能型，應用一個投球裝置，在壓裂完成后，球座能被鉆掉，保證全通徑。,29,五. 注水工具及工藝 座封滑套,座封滑套連接在封隔器的最底部，用來坐封液壓

11、封隔器。與標準的油管或封隔器兼容；結(jié)構(gòu)簡單，安裝方便，成本合適；強度高，適應壓力等級10000PSI；開啟壓力穩(wěn)定。,30,五. 注水工具及工藝 八種分注工藝介紹,31,五. 注水工具及工藝 空心分注工藝,1.管柱組成 空心分注管柱分錨定補償式和懸掛式兩種管柱。錨定補償式管柱由補償器、水力錨、Y341封隔器、ZJK空心配水器、水力卡瓦及底篩堵組成。懸掛式管柱去掉補償器和水力卡瓦。 對于注水壓力低于20MPa,井深小于2200m注水井一般采用懸掛式管柱。 2.工藝原理 將管柱下到井內(nèi)預定位置后，油管加壓封隔器坐封，同時水力錨在液壓的作用下?lián)伍_錨爪并錨定整個注水管柱。配水器的啟動閥在完成封隔器的坐

12、封后，在注水壓力作用下自動開啟，實現(xiàn)正常注水。,32,五. 注水工具及工藝 空心分注工藝,3.工藝特點 投撈成功率高 配水器與管柱同心，在定向井中可顯著地提高投撈成功率，同時設(shè)計有液力助撈功能，增加投撈成功率。 分注有效期長 管柱采用了水力錨和補償器，克服了因溫度、壓力效應下的管柱蠕動、伸縮，改善了管柱的受力條件，延長了分注井壽命。 施工作業(yè)簡單 配水器采用了軌道換向機構(gòu)，可實現(xiàn)封隔器坐封后自動換向，直接轉(zhuǎn)入正常注水，減少了投撈死芯子的作業(yè)工序。 4.工藝優(yōu)缺點 優(yōu)點：可實現(xiàn)少于5級分注；施工簡便。 缺點：投撈調(diào)配工作量大 多級配水時，配水芯子外徑由上自下逐級減小，打撈和投送下級注水芯子必須將

13、上級芯子打撈出，因此配水級數(shù)越多，投撈調(diào)配工作量越大，且事故率高。,33,五. 注水工具及工藝 液力投撈斜井分注工藝,1.管柱組成 管柱由K344封隔器、特制配水器及底篩堵組成。特制配水器由常規(guī)空心配水器改制而成，在其下端設(shè)計了定位臺階，以保證各級堵塞器在投撈過程中準確定位，工作筒上設(shè)計定壓開啟裝置，用來控制注水開啟壓力，保證封隔器完好坐封。,34,五. 注水工具及工藝 液力投撈斜井分注工藝,2.工藝原理 將管柱下到井內(nèi)設(shè)計位置后，洗井試注合格后進行單層測試。首先將流量計裝進堵塞器（不帶水嘴），利用鎖球機構(gòu)將全井堵塞器連接在一起，正注液壓推動堵塞器進入第一級工作筒，工作筒定位臺階撞擊鎖球機構(gòu)釋

14、放1級堵塞器，依次釋放第2級、第3級堵塞器到各自對應的工作筒內(nèi)。 井口改變壓力，求得各層吸水量，測試完畢后利用液壓反沖堵塞器，帶出流量計，取得資料分析，配相應的水嘴，投入井內(nèi)實現(xiàn)正常注水。,35,五. 注水工具及工藝 液力投撈斜井分注工藝,3.工藝流程,36,五. 注水工具及工藝 空心分注工藝,3.工藝特點 堵塞器上設(shè)計了集流反沖機構(gòu)，通過水力正反沖起下堵塞器，可不用鋼絲繩投撈，實現(xiàn)更換水嘴和測試分層注水量。 通過分層流量測試，可驗封封隔器的密封性，實現(xiàn)逐級驗封，減少無效注水。 4.工藝優(yōu)缺點 優(yōu)點：可實現(xiàn)3級分注；測試方便，有利于注水調(diào)配。 缺點：在水質(zhì)結(jié)垢嚴重的情況下，可導致堵塞器液力投撈

15、困難。,37,五. 注水工具及工藝 同心集成分層注水工藝,1.管柱組成 由Y341封隔器、射流洗井器、內(nèi)撈式帶鎖緊機構(gòu)的55、52配水封隔器等組成。 2.工藝技術(shù)原理 管柱下井時，將52、55兩個配水器的配水體內(nèi)分別裝入死嘴，油管憋壓封隔器坐封后，用試井車將55、52配水器撈出。然后用壓力計驗封，用電子存儲式流量計帶相應注水水嘴下井測分層水量。調(diào)配準確后，將配水器內(nèi)裝入相應水嘴，連上定位裝置，從井口內(nèi)投入即可。需要洗井時，從井口投入洗井芯子，油套環(huán)空加壓，經(jīng)射流洗井器返回地面，井下形成負壓反洗井。,38,五. 注水工具及工藝 同心集成分層注水工藝,3.工藝優(yōu)點 卡距?。鹤钚?m，有利于細分注

16、一級配水器對兩層分注：投撈測配工作量小、成功率高 分層流量和壓力采用同步測試，消除了層間干擾，測試準確 驗封簡單可靠直觀，調(diào)配快，周期短 4.工藝缺點 由于堵塞器面積大，上提阻力比偏心堵塞器大，在投撈作業(yè)時鋼絲易斷 該工藝不適應結(jié)垢嚴重的的井，測試調(diào)配時投撈成功率較低,39,五. 注水工具及工藝 偏心分注工藝,1.管柱組成 管柱主要由Y341-114、偏心配水器、底篩堵組成。 2.工藝技術(shù)原理 將管柱下到井內(nèi)設(shè)計位置，油管加壓封隔器坐封，隨后試井隊作業(yè)撈出死嘴，待注水正常后進行測試調(diào)配。,40,五. 注水工具及工藝 偏心分注工藝,正常注水時，堵塞器依靠凸輪坐卡于工作筒主體的偏孔密封段上，通過兩

17、組密封圈封住偏孔出液槽，注入水經(jīng)水嘴節(jié)流后，通過工作筒主體的偏孔進入油、套管環(huán)形空間，然后注入地層。,堵塞器和偏心配水器,41,五. 注水工具及工藝 偏心分注工藝,3.工藝流程,42,五. 注水工具及工藝 偏心分注工藝,3.工藝流程,43,五. 注水工具及工藝 偏心分注工藝,3.工藝流程,44,五. 注水工具及工藝 偏心分注工藝,3.工藝流程,45,五. 注水工具及工藝 偏心分注工藝,3.工藝流程,46,五. 注水工具及工藝 偏心分注工藝,3.工藝流程,47,五. 注水工具及工藝 偏心分注工藝,3.工藝流程,48,五. 注水工具及工藝 偏心分注工藝,3.工藝流程,49,五. 注水工具及工藝 偏

18、心分注工藝,3.工藝流程,50,五. 注水工具及工藝 偏心分注工藝,3.工藝流程,51,五. 注水工具及工藝 偏心分注工藝,3.工藝流程,52,五. 注水工具及工藝 偏心分注工藝,3.工藝流程,53,五. 注水工具及工藝 偏心分注工藝,3.工藝流程,54,五. 注水工具及工藝 偏心分注工藝,3.工藝流程,55,五. 注水工具及工藝 偏心分注工藝,3.工藝流程,56,五. 注水工具及工藝 偏心分注工藝,3.工藝流程,57,五. 注水工具及工藝 旋壓分注工藝,1.管柱組成 管柱由Y342-114封隔器、偏心配注器以及絲堵等構(gòu)成。 2.工藝技術(shù)原理 該工藝和常規(guī)偏心工藝基本一樣，只是應用旋轉(zhuǎn)上提解封

19、的Y342封隔器，該封隔器可防止管柱蠕動造成封隔器解封，同時肩部設(shè)計了技術(shù)膨脹環(huán)，使封隔器在工作狀態(tài)下始終處于居中位置，提高了封隔器的密封性能，延長分注井的使用壽命。,58,五. 注水工具及工藝 橋式偏心分注工藝,1.管柱組成 管柱由Y341-114封隔器、橋式偏心配注器以及絲堵等構(gòu)成。 2.工藝技術(shù)原理 該工藝原理和常規(guī)偏心基本一樣，唯一不同的是46mm主通道周圍布有橋式通道，本層段在進行流量或壓力測試時，其它層段通過橋式通道正常注入，不改變其的狀態(tài)，最大限度的減小了各層之間的層間干擾，有效提高分層流量調(diào)配效率及分層測壓效率。,59,五. 注水工具及工藝 橋式偏心分注工藝,3.工藝優(yōu)點 該工藝可直接進行單層流量測試，避免壓力波動引起的分層流量解釋誤差，提高了資料準確性。 該技術(shù)實現(xiàn)高效、準確測壓，在測試、試井解釋上理論基礎(chǔ)較為完善，測得的資料質(zhì)量高。 該技術(shù)工藝配套，使用時不受級數(shù)限制，可實現(xiàn)任意級投撈測調(diào)，具有廣闊的廣應用前景。 4.工藝缺點 該工藝配水器橋式通道較多，結(jié)垢嚴重的易引起測試儀器遇卡遇阻，建議加強反洗井，同時對注入水質(zhì)要求高。,60,五. 注水工具及工藝 恒流量分注工藝,1.管柱組成 管柱主要由恒流量配水器、封隔器等組成。 2.工藝技術(shù)原理 管柱下井前根據(jù)求吸水資料，給各級配水器選配好合適的水嘴，下井后可實現(xiàn)恒流量注水。