分层注水工艺及配套技术.ppt

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分层注水工艺及配套技术 前言随着油田开发技术不断进步，一方面国内低渗、超低渗油田需要超前注水开发，另一方面国内大多数油田进入了中后期开发阶段，为及时有效地补充储层能量和改善储层剖面矛盾，进一步提高油田开发最终采收率。国内各油田根据自身不同油藏类型和注水环境的实际，建立了相应的分层注水工艺管柱配套模式，完善了注水工艺技术系列，为新、老油田稳产和经济有效开发提供了有力的技术支撑。目前国内分层注水开发主要以偏心配水和空心配水分层注水工艺为主。同时也应用了桥式偏心配水工艺、扩张式液力助捞注水工艺、同心集成分层注水工艺、恒流量配水等多种分注工艺。 油田开发分注工艺重要性几种分注工艺技术介绍分层注水技术发展趋势培训提纲 分层注水工艺技术是油田注水开发的关键技术之一，是确保新、老油田稳产高产的有效措施和手段，该技术在油田开发中愈来愈受到重视。随着油田注水开发时间的延长，储层内油水运动呈现错综复杂的情况，主要表现在三个方面：▲层间非均质性的影响▲平面非均质性的影响▲层内非均质性的影响一、油田开发分注工艺重要性 层间非均质性由于多油层间渗透率差异很大，吸水差异也很大。高渗层吸水多，油水前缘推进速度快，水淹快；中低渗层则相反。油井见水后，见水储层压力不断升高，影响其它层出油。这种矛盾越突出，油井产量下降越快，开发效果越差。平面非均质性在同一油层内，渗透率在平面上分布不均匀，使注入水在各区推进速度不同。高渗区推进快，低渗区推进慢，造成部分油井见水。这种矛盾越突出，水淹面积越小，残留死油的面积就越大，开发效果就越差。层内非均质性由于层内渗透率的不均匀，使得注入水不能沿着整个油层剖面均匀推进。这样，在油层内部就可能形成某些未被水洗的低渗透含油带。在水淹区，也不能将原油驱替干净。这种矛盾愈突出，开发效果愈差。 由上可知，对于非均质多油层油田注水开发，不仅要利用其“水利”，同时还要防止其“水害”。因此，要不断认识注水开发油田出现的三大矛盾，必须采取分层注水工艺等措施来减缓开发过程中的三大矛盾，进一步提高油田开发最终采收率。分层注水重要性 油田开发分注工艺重要性几种分注工艺技术介绍分层注水技术发展趋势培训提纲 油田分注工艺发展，如同油气田开发工艺发展，油田分注工艺主要体现了封隔器及配套井下工具发展史，是完井管柱优化与测试配套的集合体。各位技能专家是油田分注工艺发展的集合基本元素，是分注工艺发展的载体，为了加快分注工艺发展，提高各位技能专家不断创新能力，本节主要从以下几方面介绍。（一）井下工具设计基础知识（二）封隔器分类、型号编制方法及通用技术条件（三）八种分注工艺技术介绍二、几种分注工艺技术介绍 井下工具是油气田开发完井及修井作业实现的基本手段之一，是油气田开采工艺主要组成部分，对油气田高效开发起着主要支撑作用。1、井下工具分类一般分为两大类（1）油气井完井工具封隔器、控制工具、扶正防磨工具。（2）油气井配套打捞及修井作业工具管柱打捞配套工具、钢丝打捞配套工具、修井作业配套工具。（一）井下工具设计基础知识 项目代号单位及说明尺寸特征长度Lmm外直径Φmm外直径×内直径Φmm连接螺纹上端螺纹尺寸×下端螺纹尺寸M（普通螺纹）mmT（梯形螺纹）mmS（锯齿形螺纹）mmTBG（平式油管螺纹）mm（in）UPTBG（外加厚油管螺纹）mm（in）使用性能工作压力PMPa引力载荷FkN扭矩MKN.m2、井下工具尺寸特征及使用性能数表示方法 3、井下工具设计基本要求（1）满足油气田开发工艺技术要求；（2）满足油气田流体介质腐蚀要求；（3）满足油气田特殊完井工艺要求；（4）井下工具设计越简单越好； 4、井下工具设计基本技巧（1）下入套管工具设计1）通井规一般小于套管内径6－8mm2）工具最大外径小于通井规外径1－2mm3）封隔器密封元件（胶筒）小于工具最大外径1－2mm（2）下入油管工具设计1）油管规一般小于油管内径2－3mm2）工具最大外径小于油管规外径1－2mm3）密封元件（胶筒）小于工具最大外径1－2mm （3）工具配合公差设计1）井下工具设计一般采用基轴制配合2）基轴制配合公差优选国外一般采用H9/d9配合设计，国内一般采用H8/f9、H8/f8、H8/e9等高精度配合设计。考虑到机床跳度、井下温度膨胀效应因素，选择H9/d9优先配合公差设计比较合理。3）自锁扣整体配合公差设计一般为齿高1.25倍（1.25h）左右。 （4）工具导向设计1）入井工具应考虑上、下导入设计，减少卡钻机会；2）密封组成设计应考虑轴进入导入设计，减少密封元件损坏；（5）密封元件材料优选1）对于可取式工具一般采用丁晴橡胶；2）对于永久性气井完井（H2S、CO2）一般采用氢化丁晴；3）对于井下反复开关控制工具，一般采用非弹性组合密封材料（聚四氟乙烯）；4）完井封隔器胶筒采用邵氏硬度70－85；5）高压作业（压裂）采用邵氏硬度80－95。 （6）工具加工耝造度优选1）一般工具表面耝造度度为6.3；2）一般配合面耝造度度为3.2；3）密封槽面耝造度度为1.6－3.2；4）动态轴、孔配合面耝造度度为1.6；5）高精度动态轴、孔配合面耝造度度为0.8－1.6。 （7）工具材料及处理工艺1）对于耐磨及提高硬度（强度），一般采用渗碳处理；2）对于一般防腐、耐磨及提高硬度（强度），一般采用渗氮或氮化处理；3）对于一般仅防腐采用镍磷镀；4）深井泵工作筒及活塞一般采用镀铬；5）气井完井工具一般采用高含铬合金钢或不锈钢，并表面氮化处理； （7）工具材料及处理工艺6）常规油水井完井工具一般采用35CrMo或42CrMo合金钢，并表面氮化或镍磷镀；7）卡瓦一般淬火回火硬度控制在HRc45－55；8）弹簧一般淬火回火硬度控制在HRc38－42；9）薄弹性套、卡簧或自锁扣，一般采用表面高频淬火；10）合金钢加工一般必须调质处理，调质处理硬度HB241－290。 5、工具图纸设计技术要求（1）图纸设计必须有组装图（2）图纸设计必须标注配合公差（3）图纸设计必须标注形位公差（4）图纸设计必须标注加工耝造度（5）图纸设计必须标注材料及处理工艺（6）图纸设计必须标注参考基准面（7）图纸设计必须标注技术要求 1、封隔器分类（1）分类方法按封隔器封隔件实现密封的方式进行分类。（2）分类自封式：靠封隔件外径与套管内径的过盈和工作压差实现密封的封隔器。压缩式：靠轴向力压缩封隔件，使封隔件外径变大实现密封的封隔器。扩张式：靠径向力作用与封隔件内腔液压，使封隔件外径扩大实现密封的封隔器。组合式：由自封式、压缩式、扩张式任意组合实现密封的封隔器。（二）封隔器分类、型号编制方法及通用技术条件 2、封隔器型号编制方法（1）编制方法按封隔器分类代码、固定方式代号、坐封方式代号、解封方式代号以及封隔器刚体最大外径、工作温度/工作压差六个参数依次排列，进行型号编制。（2）代号说明1）分类代号：用分类名称第一个汉字的汉语拼音大写字母表示，组合式用各式的分类代号组合表示。分类名称自封式压缩式扩张式组合式分类代号ZYK用各式的分类代号组合表示 工作温度/工作压差钢体最大外径解封方式代号坐封方式代号固定方式代号分类代号Y241-115-120℃／60 2、封隔器型号编制方法2）固定方式代号：用阿拉伯数字表示。固定方式名称尾管支撑单向卡瓦悬挂双向卡瓦锚瓦固定方式代号12345固定方式名称尾管支撑单向卡瓦悬挂双向卡瓦锚瓦固定方式代号123453）坐封方式代号：用阿拉伯数字表示。坐封方式名称提放管柱转动管柱自封液压下工具热力坐封方式代号123456 3、封隔器型号编制方法4）解封方式代码：用阿拉伯数字表示。解封方式名称提放管柱转动管柱钻铣液压下工具热力解封方式代号1234563、油气田封隔器通用技术条件（1）封隔器基本参数1）工作压力（单位：MPa）压力710152025355070100温度5570901201501803003702）工作温度（单位：℃mm） 3）钢体最大外径（单位：mm）最大外径90951001051101151201351401441481521651852102154）钢体内通径（单位：mm）内通径3840464850555862768292100 （2）使用要求1）使用封隔器时，必须检查合格证，并存档。2）封隔件、密封件不得超过有效期使用。3）封隔器下井时，若井况不明，必须通井。4）起下封隔器，必须装指重表或拉力计。5）封隔器下入井内位置必须符合井下管柱结构图的要求。6）封隔器管柱的连接螺纹必须涂螺纹密封脂。7）封隔器的下井速度不得超过1.0－1.2m/s，且操作平稳。8）必须按使用说明书要求使用封隔器。9）封隔器下井深度，一律以封隔件上端面为基准。 封隔器是油气井实现控制性开采及增产措施实施的主要井下工具，对油气田高效开发及经济有效开发起着关键性作用。水井完井主要应用了K344、Y341、Y342、Y241封隔器等类型。最长用的为K344、Y341封隔器。 1—上接头；2—连接套；3—“0”型圈；4—平衡活塞；9—胶筒；10—隔环；11—密封环；12—剪断销钉；13—锁套；14—卡瓦；15—卡瓦座；16—解封套；17—下接头；18—活塞Y34l封隔器Y341封隔器结构 K344封隔器结构该封隔器主要有上接头、下接头、中心管、胶筒、滤网内套等部件组成。机械封隔器外视图机械封隔器剖面图 （三）八种分注工艺技术介绍液力投捞斜井分注工艺偏心分注工艺旋压分注工艺桥式偏心分注工艺恒流量分注工艺空心分注工艺同心集成分层注水工艺压控开关分注工艺 锚定补偿式空心注水管柱示意图补偿器水力锚封隔器配水器封隔器水力卡瓦配水器底+筛+堵配水器注水层1注水层2注水层3封隔器（一）空心分注工艺1.管柱组成空心分注管柱分锚定补偿式和悬挂式两种管柱。锚定补偿式管柱由补偿器、水力锚、Y341封隔器、ZJK空心配水器、水力卡瓦及底筛堵组成。悬挂式管柱去掉补偿器和水力卡瓦。对于注水压力低于20MPa,井深小于2200m注水井一般采用悬挂式管柱。2.工艺原理将管柱下到井内预定位置后，油管加压封隔器坐封，同时水力锚在液压的作用下撑开锚爪并锚定整个注水管柱。配水器的启动阀在完成封隔器的坐封后，在注水压力作用下自动开启，实现正常注水。 3.测试调配技术测试配套技术主要由高压注水防喷器、液力助捞式的打捞器、投送器以及配套的电磁流量计等组成。⑴测试将测试仪器下入井内任一位置进行多点测试，取得流量、压力及温度三项参数，测试完毕后通过计算机回放可取得测试结果，用递减法计算可得各小层注水量。⑵调配流量测试若达不到配注要求，需投捞更换水嘴，直至达到配注要求。投送时将更换好新水嘴的注水芯子从井口直接投入井内，然后下入投送器，通过撞击使芯子到位后便可正常注水。打捞配水器芯子时，既可从上到下逐级进行，也可一次将各级水嘴全部捞出。 液力助捞功能：液力助捞器进入相关配水器，配水器芯子与液力助捞器形成临时活塞，此时进行反洗井就可把芯子捞出配水器，由录井钢丝起到地面。特点：充分利用了管柱反洗井功能，提高打捞工具的打捞力(2000N/MPa)。 地层地层封隔器压力计密封段流量计压力计配水器套管仪器：压力计（两只）、流量计（1只）、测试密封段验封仪器组成：上压计+测试密封段+下压力计+流量计。依据：测试曲线（压力、流量）结果：验证分层可靠性（3）管柱封隔器验封技术原理：当验封仪器坐封在配水器上后，在井口改变压力大小，采用升-降-升工作制度，起出验封仪器后回放测试曲线，上层压力曲线变化为升-降-升，下压力曲线无变化，流量为0，则说明封隔器密封良好。如上下压力曲线同步变化，流量计也显示流量变化，则说明封隔器失效。 典型验封曲线流量为零，上下压力曲线各异，表明封隔器密封状况良好。-5051015202530354045测试时间9:41:209:48:009:54:4010:01:2010:08:0010:14:4010:21:2010:28:0010:34:4010:41:2010:48:0010:54:4011:01:2011:08:0011:14:4011:21:2011:28:00时间压力压力下压力上流量 4.工艺特点★投捞成功率高配水器与管柱同心，在定向井中可显著地提高投捞成功率，同时设计有液力助捞功能，增加投捞成功率。★分注有效期长管柱采用了水力锚和补偿器，克服了因温度、压力效应下的管柱蠕动、伸缩，改善了管柱的受力条件，延长了分注井寿命。★施工作业简单配水器采用了轨道换向机构，可实现封隔器坐封后自动换向，直接转入正常注水，减少了投捞死芯子的作业工序。 5.工艺优缺点★优点：可实现少于5级分注；施工简便。★缺点：投捞调配工作量大多级配水时，配水芯子外径由上自下逐级减小，打捞和投送下级注水芯子必须将上级芯子打捞出，因此配水级数越多，投捞调配工作量越大，且事故率高。 （二）液力投捞斜井分注工艺特制配水器配水封隔器1.管柱组成管柱由K344封隔器、特制配水器及底筛堵组成。特制配水器由常规空心配水器改制而成，在其下端设计了定位台阶，以保证各级堵塞器在投捞过程中准确定位，工作筒上设计定压开启装置，用来控制注水开启压力，保证封隔器完好坐封。 2.工艺原理将管柱下到井内设计位置后，洗井试注合格后进行单层测试。首先将流量计装进堵塞器（不带水嘴），利用锁球机构将全井堵塞器连接在一起，正注液压推动堵塞器进入第一级工作筒，工作筒定位台阶撞击锁球机构释放1级堵塞器，依次释放第2级、第3级堵塞器到各自对应的工作筒内。井口改变压力，求得各层吸水量，测试完毕后利用液压反冲堵塞器，带出流量计，取得资料分析，配相应的水嘴，投入井内实现正常注水。投捞过程 不合适下管柱反洗井试注合格投堵塞器（带流量计测试）反冲堵塞器分析测试结果投堵塞器（装合适水嘴分注）定期洗井、测试是否解封起出管柱合适否否是反冲堵塞器是液压投捞式多功能注水管柱工作流程图3.工艺流程 3.工艺特点（1）堵塞器上设计了集流反冲机构，通过水力正反冲起下堵塞器，可不用钢丝绳投捞，实现更换水嘴和测试分层注水量。（2）通过分层流量测试，可验封封隔器的密封性，实现逐级验封，减少无效注水。4.工艺优缺点优点：可实现3级分注；测试方便，有利于注水调配。缺点：在水质结垢严重的情况下，可导致堵塞器液力投捞困难。 （三）同心集成分层注水工艺人工井底注水层1注水层2注水层3注水层4Φ55同心配水封隔器＋堵塞器Φ52同心配水封隔器球座常规Y341封隔器射流洗井器1.管柱组成由Y341封隔器、射流洗井器、内捞式带锁紧机构的Φ55、Φ52配水封隔器等组成。2.工艺技术原理管柱下井时，将Φ52、Φ55两个配水器的配水体内分别装入死嘴，油管憋压封隔器坐封后，用试井车将Φ55、Φ52配水器捞出。然后用压力计验封，用电子存储式流量计带相应注水水嘴下井测分层水量。调配准确后，将配水器内装入相应水嘴，连上定位装置，从井口内投入即可。需要洗井时，从井口投入洗井芯子，油套环空加压，经射流洗井器返回地面，井下形成负压反洗井。同心集成注水四级四层管柱图 3.测试调配该工艺配备了集成式测试堵塞器，其外型尺寸和注水堵塞器相一致，分为Φ55mm和Φ52mm两种规格。测试堵塞器上每一注水孔对应一个注水层段。内部结构设计为每一个流道对应一个注水孔，并与测试堵塞器上端仪器仓相通，流道内可以安装不同孔径的水嘴。仪器仓用来安装小直径电子流量计，一支流量计对应测试堵塞器一个流道，仪器仓上端及侧壁设计有进液孔。这样当测试堵塞器座入配水封隔器中心管定位台阶时，注入地层的全部液体都要经过进液孔，经小直径电子流量计计量后再通过控制水嘴进入相应地层，测试完毕后起出测试堵塞器，回放测试数据，根据需要配合适水嘴下注水堵塞器正常注水。测试堵塞器剖面图注水堵塞器剖面图下同位素仪器通道安装水嘴通道过水通道同心集成注水管柱堵塞器结构截面图 工艺特点卡距小：最小2m，有利于细分注一级配水器对两层分注：投捞测配工作量小、成功率高分层流量和压力采用同步测试，消除了层间干扰，测试准确验封简单可靠直观，调配快，周期短工艺缺点由于堵塞器面积大，上提阻力比偏心堵塞器大，在投捞作业时钢丝易断该工艺不适应结垢严重的的井，测试调配时投捞成功率较低 （四）偏心分注工艺1.管柱组成管柱主要由Y341-114、偏心配水器、底筛堵组成。2.工艺技术原理将管柱下到井内设计位置，油管加压封隔器坐封，随后试井队作业捞出死嘴，待注水正常后进行测试调配。偏心配水器Y341封隔器偏心配水器偏心配水器Y341封隔器底筛堵注水层注水层注水层偏心注水两封三级注水管柱图 堵塞器和偏心配水器正常注水时，堵塞器依靠凸轮坐卡于工作筒主体的偏孔密封段上，通过两组密封圈封住偏孔出液槽，注入水经水嘴节流后，通过工作筒主体的偏孔进入油、套管环形空间，然后注入地层。 下管柱注水层注水层注水层坐封水嘴打开分层测试工艺流程 下管柱注水层注水层注水层坐封水嘴打开分层测试工艺流程 下管柱注水层注水层注水层坐封水嘴打开分层测试工艺流程 下管柱坐封水嘴打开分层测试投捞调配工艺流程 下管柱坐封水嘴打开分层测试投捞调配工艺流程 下管柱坐封水嘴打开分层测试投捞调配工艺流程 下管柱坐封水嘴打开分层测试投捞调配工艺流程 下管柱坐封水嘴打开分层测试投捞调配工艺流程 下管柱坐封水嘴打开分层测试投捞调配工艺流程 下管柱坐封水嘴打开分层测试投捞调配工艺流程 下管柱坐封水嘴打开分层测试投捞调配工艺流程 下管柱坐封水嘴打开分层测试投捞调配工艺流程 下管柱坐封水嘴打开分层测试投捞调配工艺流程 下管柱坐封水嘴打开分层测试投捞调配工艺流程 下管柱坐封水嘴打开分层测试投捞调配工艺流程 下管柱坐封水嘴打开分层测试投捞调配工艺流程 注水层注水层注水层下管柱坐封水嘴打开分层测试投捞调配解封工艺流程 注水层注水层注水层下管柱坐封水嘴打开分层测试投捞调配解封工艺流程 （五）旋压分注工艺Y342可洗井封隔器偏心配注器底部球座Y342偏心分注管柱1.管柱组成管柱由Y342-114封隔器、偏心配注器以及丝堵等构成。2.工艺原理该工艺和常规偏心工艺基本一样，只是应用旋转上提解封的Y342封隔器，该封隔器可防止管柱蠕动造成封隔器解封，同时肩部设计了技术膨胀环，使封隔器在工作状态下始终处于居中位置，提高了封隔器的密封性能，延长分注井的使用寿命。 1.管柱组成管柱由Y341-114封隔器、桥式偏心配注器以及丝堵等构成。2.工艺原理该工艺原理和常规偏心基本一样，唯一不同的是φ46mm主通道周围布有桥式通道，本层段在进行流量或压力测试时，其它层段通过桥式通道正常注入，不改变其的状态，最大限度的减小了各层之间的层间干扰，有效提高分层流量调配效率及分层测压效率。桥式偏心工艺原理图桥式结构原理图桥式通道桥式通道中心孔偏心孔封隔器测试密封段桥式配注器堵塞器φ46mmφ20mm（六）桥式偏心分注工艺 3.工艺特点（1）该工艺可直接进行单层流量测试，避免压力波动引起的分层流量解释误差，提高了资料准确性。（2）该技术实现高效、准确测压，在测试、试井解释上理论基础较为完善，测得的资料质量高。（3）该技术工艺配套，使用时不受级数限制，可实现任意级投捞测调，具有广阔的广应用前景。4.工艺缺点该工艺配水器桥式通道较多，结垢严重的易引起测试仪器遇卡遇阻，建议加强反洗井，同时对注入水质要求高。 （七）恒流量分注工艺1.管柱组成管柱主要由恒流量配水器、封隔器等组成。2.工艺原理管柱下井前根据求吸水资料，给各级配水器选配好合适的水嘴，下井后可实现恒流量注水。恒流量配水器工作原理是当流量增大，压力升高，压缩弹簧，使水嘴活塞下行，从而减小出水孔的过流面积，使流量减小；压力降低时，弹簧在弹力作用下，使水嘴活塞上行，从而增大出水孔的过流面积，使流量增大，最终使流量保持在一个相对比较稳定的状态。这套技术允许压力波动范围在0-1.5MPa之间。 3.工艺优缺点优点：工艺简单，无需投捞测试。缺点：现场注水压力很难达到在0---1.5MPa之间波动；水嘴易堵塞，该工艺对水质要求高。 不采用常规试井车作业，通过地面加压向井下压控开关发出开关指令，压控开关控制井下任意层段的开或关，可实现井下注水调配。1.管柱组成管柱主要由压控开关器、Y341封隔器、底筛堵组成。（八）井下压控开关分层注水工作筒开关器接收器电池电动机数据存储器检测电路压控开关工具结构如右图所示。压控开关工具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.工艺原理压控开关芯片上设有不同的控制码，通过地面开关注水闸阀,使井筒内形成一组压力波编码,压控开关接收到信号后进行检测分析，当接收到的压力码与设定的编码一致时，控制器向开关器发出指令将开关机构调整到所需的状态，完成压控开关的开、关设定和水量控制。分层注水井压力码操作表 3.工艺特点⑴该技术工序简单，现场易于操作。测试工作中不用上试井车，减少了投捞水嘴及调试费用，避免了常规调试投捞器“下不去、捞不上”等问题。⑵可用一趟管柱完成分层注水、测试等功能。4.缺点（1）无法验证各层准确的注入量；（2）电池工作寿命有待进一步验证；（3）注水闸阀反复开关易损坏，存在安全隐患；（4）低压泄压时间长，放水量大。井场排水相对困难。 油田开发分注工艺重要性几种分注工艺技术介绍分层注水技术发展趋势培训提纲 (一)特殊井分层注水工艺随着国内发现油田储量品味越来越差，开采层位越来越深，储层物性越来越差，丛式井、大斜度井、水平井越来越多，各油田针对高压深井注水、出砂油藏注水、套损变径井注水、斜井注水等情况选择不同的注水工艺技术，建立了不同油藏类型和注水环境的分层注水工艺管柱配套模式，完善了注水工艺技术系列，分层注水技术向着特殊井工艺配套发展。三、分层注水技术发展趋势 1.高压深井注水工艺随着油田开发时间的延长，东部和西部部分油田注水压力攀升25MPa—35MPa，部分井注水压力甚至超过45MPa。界定注入压力在25MPa—35MPa的水井为高压注水井，注入压力在35MPa—50MPa的水井称为超高压注水井。常规的注水管柱不能满足在高压下长期工作的要求，限制了油田后期的开发效果。针对高压力注水易引起管柱失效，采用Y241可洗井封隔器和补偿器等配套工具，延长分注井寿命。 技术问题封隔器承压能力及管柱锚定性能封隔器的结构设计压力引起的管柱伸缩变形管柱伸缩补偿器补偿法下压管柱补偿法温度变化引起的管柱伸缩变形坐封前反循环洗井消除解决办法补偿办法解决办法 普通锚定式超高压注水管柱带伸缩补偿的锚定式超高压注水管柱反循环洗井压井开关安全接头Y241封隔器(带水力锚)坐封球座筛管+丝堵人工井底注水层管柱伸缩补偿器反循环洗井压井开关安全接头Y241封隔器(带水力锚)坐封球座筛管+丝堵人工井底注水层1）Y241封隔器锚定管柱，能有效克服管柱的蠕动，提高了封隔器等配套工具的使用可靠性。2）补偿器能补偿温度和压力效应下的管柱伸缩，改善管柱的受力条件。3）安全接头保证其钻遇阻后井下事故。管柱特点 中、高渗透疏松砂岩油藏注水开发过程中，注水井在停注、洗井等过程中容易出砂，砂埋注水管柱，因此要求分层注水管柱能实现有效分层防砂、分层注水。选用不易砂卡封隔器：K344型封隔器，和相关配套工具组成扩张式分层注水管柱。地层出砂严重的注水井，采用防砂管实现有效注水。防砂管采用夹壁环空结构，两端带有防砂皮碗，可以防止出砂。丢手插封支撑卡瓦防砂管配水器封隔器防砂管配水器安全接头注入层2注入层1定位器底筛堵上挡砂皮碗挡砂皮碗2.防砂注水工艺 为了克服井斜的影响，管柱配套采用了相应的工具:3.斜井分注工艺消除起下管柱对套管的磨损防磨扶正器实现封隔器强力居中扶正居中器斜井封隔器提高投捞成功率改进型偏心配水器提高坐封成功率减少配注的漏失斜井坐封球座 （二）分层注水测试调配技术发展趋势分层注水工艺技术水平的不断提升为油田实现稳油控水、减缓产量递减、提高水驱开发的整体效益发挥了重要作用。分层注水井测试调配技术是实施注水工艺的关键环节，是满足油田“注够水、注好水”的保障。 随着油田多层系储层的开发，区块及井组层间矛盾越来越大、井筒状况越来越复杂，常规分层注水测试调配工艺主要暴露出两方面的问题：一是投捞调配效率低，作业工作量大；二是调配效果不理想，调控精度低，已不能完全满足油田精细化管理的需要。为了适应注水开发对分层注水工艺提出的要求，分层注水工艺的发展方向是简便、快捷、准确的智能化测试调配工艺技术。 系统原理框图无级调配测试技术该技术是利用机电一体化，在不改变原注水井中偏心配水管柱结构和井下参数情况下，利用井下可调式堵塞器，实时测量各层注水状况，并通过地面控制来调节各层注入流量，实现一次下井完成井下各层流量测试和目标流量的自动配注。 2.工艺特点可实现任意层段流量测控，有效防止由于层间干扰带来调配的诸多不便。采用数据地面直读、边测边调的方法，可实现重复起下对任意层段进行调配，提高了调配效率。采用无级连续可调水嘴，可以大大提高测试精度。 3.配套仪器及功能配套仪器主要包括：控制传输调节系统、井下综合测试调配仪、流量可调式堵塞器、辅助系统。（1）地面控制仪通过安装在地面控制仪测控软件实现对井下测调仪器控制的功能。主要包括：测调仪器调节臂的开启和收回、仪器对接、水嘴大小调节、水量实时调控等。技术指标☆12.1英寸液晶显示器;☆触摸屏;☆1GCF卡;☆输入：交流220V；☆输出：直流0～110V。 （2）井下综合测调仪(1)仪器外径：φ42mm(2)仪器长度：1500mm(3)流量测量范围：1m3/d～240m3/d(4)流量测量准确度：±2.0%(5)压力测量范围：0～40MPa(6)压力测量准确度：±0.2%(7)井下仪器工作温度：0～85℃技术指标井下综合侧调仪电缆头电机部分调节部分流量计部分线路部分导向部分加重杆 工作原理：工作时通过调节杆带动动阀片转动改变动阀片和静阀片相对通径面积来调节流量，调节时有效通径连续可调，无死点安全可靠。特点：1.阀片和阻尼套都采用特种工业陶瓷，具有长寿命、耐刺等特点；2.可调式堵塞器选用进口不锈钢材质，抗腐蚀性强，延长了使用寿命；（3）可调式堵塞器技术指标外径：Ф20mm水嘴通径：0～9.0mm可调式堵塞器上调节杆螺帽水嘴上体调节杆水嘴下体阀片滤网 （4）不锈钢护套探测电缆☆高绝缘性电缆内部的绝缘层获得良好的保护，不会因钢丝嵌入绝缘层而导致内部芯线与外层钢丝形成短路；☆良好动态密封性电缆外壁呈光滑的圆柱体状，在井口能轻易获得良好的动态密闭效果，解决了井口电缆动态密闭问题；☆受力小不锈钢护套电缆在下井的过程中受力小，不产生旋转，可有效保护井下仪器。技术指标（1）外径：Ф3.2mm；（2）破断力：600kg。 类别常规调配无级调配测试技术堵塞器投捞更换频繁投捞一次投入水嘴多次投拔、分级调换一次投入、连续可调试井车钢丝试井车钢丝试井车测试方面配水器偏心偏心仪器流量测试、水嘴更换分开流量测试、水嘴调节联动精度精度低精度高下井次数频繁一次投入数据录取回放直读试井车钢丝试井车电缆试井车工作效率1-2个工作日/单井平均1个工作日/单井常规测试和无级调配测试技术对比 结束语随着老油田勘探开发时间的延长，储层矛盾和井筒状况日益复杂，对油田注水开发工艺及配套技术进步的要求越来越迫切。同时低渗、超低渗及难动用新油田如何开发，成为石油开发工程技术人员面临难题，今后我们应根据不同油田不同井况特点，大胆探索分层注水管柱及工艺模式，不断提高分层注水管柱及工艺的实用性、可靠性，完善有效、快捷的测试调配配套技术，形成适应不同油田开发的注水工艺系列，促进中国石油油田开发技术不断进步。 谢谢大家！