井下恒流配水技术探究和应用

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1、井下恒流配水技术探究和应用【摘要】井下恒流配水技术是为了解决分层注水井层间压力差异，无法落实配注方案这一问题而研究的一项实用技术。本文从井下恒流配水技术的工具结构原理、室内试验和矿场试验等方面做出了详细的论述。井下恒流配水技术在矿场实践中实现了分层恒流量注水，解决了油田生产实际问题。【关键词】恒流配水井下工具压力差异注水吉林油田注水开发效果良好，已三次获得''高效开发油田”殊荣。为了更进一步地发挥注水作用，落实宏观注够、微观注好的注水开发政策，2011-2012年我们对所有分层注水井进行了验封测试、20

2、13年对分层注水工艺技术进行了革命性地改进，分层效果大有改观，工艺分注成功率达到了99.l%o随着分层效果的改观，注水层段间的吸水差异也就显露出来，偏心配水管柱所用的常规偏心配水堵塞器，已经无法调整层段间的压力差异，无法落实地质配注方案，严重影响注水开发效果，也大大增加了投捞、调配工作量。因此,注水井各层段能保持连续恒定注入是“注好水”的关键，是提高测试效率的需要，是油田开发的需要。截止到目前就有300余口分注井因层间吸水差异特别大而无法实现每个注水层段都注水；还有10余口分注井全井注水压力仅在3〜4M

3、Pa以内，有3口井注水压力甚至低于IMPa。为了解决这一问题，2013年立项开展了恒流配水技术研究。1恒流偏心配水堵塞器结构及工作原理1.1工具结构恒流偏心配水堵塞器外形结构同于常规偏心配水堵塞器，保留了在用的偏心配水测试工艺和投捞方式，具有较强的技术配伍性。工具结构见图1-1所示。式中：口:流量系数；A:孔口面积m2；AP：孔口前后压差MPa；P:流体密度kg/m3o对于一定孔径的水嘴，通过水嘴的流量Q只与水嘴两端的压力差AP有关。即流量随着压差的改变而改变见图2。由此得出：若使流量Q恒定，只要保证水

4、嘴两端的压差AP保持恒定时即可实现。2室内试验情况为验证恒流效果，在采油工程研究院检测中心进行了两组室内试验。第一组试验方法为嘴后常压，水嘴为4)3.0mm,嘴前由1.OMPa-8.IMPa注水，恒流效果良好。注水压力在由1.OMpa升到8.IMPa过程中水量基本恒定，最大流量0.76m3/h、最小流量0.64m3/h,平均流量0.68m3/ho第二组试验模拟井下实际情况，即在嘴后有围压的情况进行，试验时嘴后围压恒定在2MPa左右，水嘴为©5.0,嘴前由4-6.5MPa打压注水。试验结果表明在注水压力变

5、化的情况下，流量最大变化仅为0.02m3/h,见表1、图3。通过以上两组检测结果认为该配水堵塞器，室内检测具有较为理想的恒流功能。2月27日，我们对该井进行了利用井下地层压力反吐的措施处理，并于3月18日〜22日对该井做了分层压力测试。根据压力测试结果（128小时I〜IV层压力恢复至16.0、16.36、15.85、16.75MPa,认为该井具备使用恒流配水堵塞器的条件。3月24日〜26日依配注投送堵塞器，进行测试。测试结果如下表2：3.2西+3-8.2井：2月28日开始在该井试验。测试结果如下（表3）

6、：基本达到了地质开发控制注水目的。随后，在5月份对这三口井进行了复测，结果如下表4、表5所示：随后，我们在中6-4、中51.2.中60.2等井的个别强吸水层段实验使用了恒流式偏心配水堵塞器。5认识（1）恒流式偏心堵塞器确实能够恒定流量，在启动压差以上，提高注水压力，注水量基本不变；(2)恒流式偏心堵塞器改进完善后可以在注水压力较低的注水井上使用。提高注水压力，提高注水系统效率；(2)恒流式偏堵可以在层间矛盾大的井中的超注层段使用，一方面，可以大大减轻调试工作的劳动强度，有效提高测调试工作效率；另一方面更

7、进一步地平衡层间矛盾，有效地控制强吸水层段，更为全面地实现分注提供了有效手段。(3)在材质和加工工艺方面，其主体采用1辂18鎳9钛不锈钢材质、主要控制段的柱塞及外筒采用先进的渗氮技术和飾磨技术，其耐腐蚀、耐摩擦性能也优于普通偏心堵塞器。