多介质注入工艺技术在海上油田的应用研究.pdf

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1、多介质注入工艺技术在海上油田的应用研究中海油能源发展股份有限公司工程技术分公司(天津300457)吉洋【摘要】介绍了一种适合海上油田的多介质注入同心多管工艺管柱，该工艺管柱可分层注入各种介质，且不相互干扰，并可在井口进行注入量调节。就该工艺管柱的工艺原理、技术特点、井口改造以及关键工具进行了叙述，该工艺在海上平台应用效果良好，具有很好的市场推广前景。【关键词】海上油田多介质注入分层注入同·s多管一、前言随着海上油田的不断开采，油层本身能量不断被消耗，致使油层压力不断下降，油井产量大大减少，为了弥补原油采出所造成的地下亏空，保持或

2、提高油层压力，实现油田高产稳产，并获得较高的采收率，先期各大油田都会进行注水作业，以提高油层压力，从而增加产量。中期油藏通过数值模拟和物理模拟，研究表明注聚合物驱油是油田实施三次采油主导技术，可提高采收率6．0％以上，因此海上油田又进行了注聚作业，从而进一步提高产量。目前海上油田部分油田生产过程中会产生多余天然气，为了实现节能减排目标，采取有效措施，合理利用剩余采出天然气改善油田开发效果，将油田采出的剩余燃烧天然气回注到合适地层，增加原始地层压力，实现更好的驱油效果。根据油藏研究，在同口井不同层位进行水、气、聚合物分别注入，可达

3、到更好的驱油效果。二、多介质注入工艺管柱多介质注入工艺管柱，需要更换原井口，并在常规井口装置中增加一个油管四通、油管挂和一趟油管来实现，9-5／8in(1in=0．0254m，下同)套管中下入4．5in或5．5in大油管，并在大油管中下入小油管，从而实现同心多管结构，各层注入通道相互独立注入到相应的地层，可通过地面阀门调节注入流量，一般适用于分层数不大于3层的注入井，实现对各层注水量、注气量、注聚合物量及注入压力的精确控制。1．工艺原理多介质注入工艺管柱满足用同心管柱分层，在同一口井不同防砂段注水、注聚合物、注气和同一防砂段内的

4、水、聚合物、气分时注入，且能够达到每层的注入需求。管柱中的每个注气通道上安装安全装置，防止停注后气体返吐，从而保证注入的安全性。多介质注入工艺管柱根据现场需求设计了两种工艺管柱，分别如图l、图2所示。图1中由气密套管2与气密油管3环空，形成第一个注入通道，通过此通道注入介质可以注入到第一层水气层中；由气密油管3内部形成第二个注入通道，通过此通道注入介质可以注入N-层水气聚层中；由套管1与气密套管2环形成第三个注入通道，通过此通道注入介2016年嬲酬www：ety用jx竺co_rn53第2期．UUM岬9胁税删砂洲通＆缎证彬胁万w石

5、油／化I通甫枧械图1多介质注入管柱11．套管2．气密套管3。7气密油管4插入密封15．防返吐注气注水分流装置6．插入密封28．，J、油管9．带孔管10插入密封3质可以注入到第三层水层中。图2中由套管1与气密套管2环空，形成第一个注入通道，通过此通道注入介质可以注入到第一层水层中；由气密套管2与气密油管3环空，形成第二个注入通道，通过此通道注入介质可以注入到二层水气层中；由气密油管3内部形成第三个注入通道，通过此通道注入介质可以注入到第三层水气聚层中。2．技术特点1)多介质注入工艺技术适用于分注层数不大于3层的注入井。2)适用于4

6、．75in防砂井。3)适用的单层注水量：≤1000m3／d。4)适用的单层注聚合物量t一<500m3／d。5)适用的单层注气量：≤18×104m3／d。6)实现了不同注入层的水、气、聚合物分层注入，达到了更好的驱油效果。7)各个注气通道均有保护装置，保证了生产安全。8)可通过地面阀门调节每层注入量。3．井口改造井口改造需要拆除原井IZl四通及采油树，并更换54然嬲：嘶豫期图2多介质注入管柱21．套管2．气密套管3．气密油管4．环空单流阀5．定位旁通6小油管7．插入密封18．带孔管9．插入密封210．插入密封3成耐压等级为35MP

7、a的两个井IZl四通以及采油树，改造后的井口如图3所示。95iinjl／2in5000psi”BBPUPSL2PRl图3井口改造图罱囤曷圈四、关键工具1．防返吐注气注水分流装置由于是同心管柱分层注入，且注气管柱气密性要求较高，停注后为了防止气体返吐，需要在注气通道上安装安全设备，保证注入安全。所以设计带有防返吐功能的的分流装置。同心管柱中的每个注气通道上都安装了单流阀，实现了在同一防砂段交替注水、注气、注聚和在不同防砂段内的水气分层注入，且不影响地层生产需求，同时又保证了生产安全。防返吐注气注水分流装置包括防返吐装置和分流通道。

8、(1)防返吐装置防返吐装置主要由外筒、密封工作筒、防返吐分流接头、防返吐单流阀及密封定位头等部件组成，结构如图4所示。图4防返吐装置1．外筒2．密封工作筒3．防返吐分流接头4．防返吐单流阀5密封定位头技术参数：最大外径：7．66in；环空当量直径：1．97inl