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摘 要：随着我国石油事业的不断发展，石油开采技术进入一个崭新的阶段，化学技术成果取得了可喜的成果，分层注水的广泛应用极大的促进了石油开采技术的发展，分层管柱注水对提高油田开采的效率起着十分重要的作用，光管柱注水应该指的是水井里面只下入油管，无任何其他的井下工具（封隔器、配水器之类的）对目的层进别是针对我国油田特点，加强油田勘探开发，提高油田开采率，加强环境特殊保护，需要更多新型、高效、无污染的注水管柱的使用。
关键词：分层管柱 失效 治理
治理分层管柱注水作为最常见的一种注水方式，它的特点是地下工具种类繁多、管内结构复杂、对压力的依赖程度大、运行时间长，所以，要想分层注水得到明显的注水效果，必须注意多种因素的有机结合。比如，管内结构的调整，组配。注水压由于压力作用导致波动加大，尤其是突然停止注水对管柱密封产生极大的影响。本人建议采取平衡分层注水的方法，这样一来不但可提高密封性能，而且还有助于保护油层的目的。
一、分注管柱的定义
我国目前的油田注水方式主要有笼统注水、分层注水和光管柱注水、同心注水、偏心注水五种。
笼统注水的特点是是对多个层位区域笼统注水，注水区域极其广泛，没有对地下油田分开注水。光管柱注水是指指的是水井里面只有入油管，没有封隔器、配水器等其他井下工具，它的特点是直接对目的层注水，缺点是注水方式不灵活，带有很大的被动性，不容易对注水管道做出修改，而且不稳定。偏心注水的问题是它的隔离阻塞装置牢固性很差，因此在工作中很容易出现停顿，影响了作业的进展。测试注水法是边际递减效应的运用，它的缺点是人工作业，效率低下。注水比较宽泛不利于细节的开展。
分层注水则很好的集中了上面几个注水方式的特点。就是间接对多个地层区域通过封隔器和配水器隔开，根据层位的实际要求，注入适当的水量。注水方式灵活多样，并且带有很强的稳定性，是常见的一种注水方式。
分层注水具有很强的隔离性能，注好水，注够水，好注水是分层注水的三大特点。
二、分层管柱注水工作原理
井下隔离器和配水器是分层注水不可或缺的两大工具。隔离器起着最根本隔离目的。它必须具有很强的密封性，具有很强的稳定性。配水器也成配注器，遵守围绕降压这一原则。这一原则对配水器的剪切率有很高的要求，配水器在工作过程中发挥着关键作用，它能够解决注水过程中的区域之间的矛盾，起着润滑剂的作用。
以大庆油田为例，大庆油田杏北经济技术开发区为非均质、多油层的砂岩性质的油田，经历30多年的分层注水开发，目前综合含水达到了70%以上，已经进入含水量指数偏高的开发中后期。但是，由于非均质介质的油层平面上和纵贯性质的向上驱动状况的不均衡传输，导致地下开发情况复杂程度加深，给分层注采技术的实施带来了很多难以克服的问题；随着油田整体开采时间的不断延长，套管损坏情况的比例在不断上升，这给分层注采技术的实施带来相当多的困难。面对这种紧张的开发形势，大庆油田的研究技术人员经过多年的实际研究与研究开发发现，分层注水技术需要逐步形成一整套适合于高含水油田的分层注入、分层采出和套损井治理的技术和方法，使油田分层注采技术取得明显进展，实现油田的高产出、稳产出和采收率。
分层注水的工作原理是水通过隔离器上的注水管道流入井下，配水器不断地供给注水，形成水循环现象，保障补给充足。它具有细致、精确、两大特点。
三、分层注水存在的问题
1.区域之间空间较大
管柱设计部符合实际需要。管柱注水是由于处于地上和地下两个区域，所以要着重考虑区间压力差。区域之间空间较大，容易形成较大的压力，影响注水。所以，注水之前，应该测试关注的压力性能，确保注水工作的有效开展。压力差异容易引起管柱的结构组成出现松动的现象。空间上层压力较大时，管柱长度变长，影响注水时间。空间下层压力较小时，管柱长度变短，容易造成管柱萎缩。因此，应该注意管柱的交替注水，受力平稳，避免管柱的振动。
2.停止注水，注水断层
注水需要连续。简短的注水，会影响管柱的使用性能。因此，要避免突然断水，这就需要保证储备水源的充足，当出现意外断水时，应紧急启动补水机制，最大限度的保证水源的不断。
3.隔离器内部设置不合理
隔离器里面的夹层如果过小，则会影响隔离器其他不部件的运作。如果过大，则隔离器的密封精度没受到影响。造成上下串通失败。应该注意开采的适度，注意地下水网的驱动，注水的利用程度，注意压力面的活动情况。
4.部件设计不合理
部件一般情况下起着接连的作用，垫圈的老化，螺栓生锈等一些小的问题，会造成隔离器的运行速度降低，应及时的更换部件。有效延长使用寿命。
5.管柱内部注水方式单一
分层注水井中采用了最为通常的分层注水管柱技术，它占分层注水的绝大部分。但值得注意的是管柱内部利用防蠕动分层管柱占少数，严重制约效使用期限。我们通过电磁定位检测发现：当下层注水与上层注水的空间间距管柱不大于1.1m；上层注水管柱伸长0.8m，注水工作进行的频繁对管柱的蠕动造成了很大的影响，因此导致了注水分层的失效。
6.部件之间的相互运作
管柱如果出现过多的泥沙，则会降低注水的调配成功。 泥沙等一些杂物会造成测试遇阻，泥沙清洗不彻底，也会造成管柱失效。
四、解决分层注水失效的方案
1.设备的完善和修护
分层注水管作为地下注水的一种注水工具，它应该时时刻刻得到更新和维护。应该对注水管进行合理的实际与检测。注意注水管的适应性和限制性，根据注水管的特点，最大限度的满足注水工艺的可行性。好的注水管应该种类多、型号全，这是保障注水管有效运行的前提条件。
2.有力的外部条件 应该注意地下环境，井下应该保持通风，通畅，不影响作业施工。对于一些堵塞，污垢情况要及时作出处理。也要保持隔离器和配水器的干净和整洁。
以胜利油田为例，胜利油田油藏资源丰富，共有注水井912口，注水层1710个，其中分注井比比例较高。但是由于注水井况的不断恶化，注水工具落后差等一些内外部原因，使分层注水管柱有效期明显减短，影响了油田的正常生产。
针对胜利油田失效比例高、区域之间空间加大、隔离器和配水器等一些关键技术落后、设备严重老化等问题，胜利油田研究人员人员立刻对分层注水工艺进行技术改进，分析影响分层注水管柱使用寿命的原因，极大的拓展了分层注水的使用性能的有效期。具体是两个方面的改进，一是关于隔离器和配水器的性能改进目的是防止防止管柱上下之间的松动，使这一问题得到技术层面的解决，注水管柱的使用期限得到延长。二是一些零部件进行了更换，提高了工作效率。
3.复杂的地质环境
对于油田的注水开发方式的选用，也取决于油田所处的地质环境。比如地质的颗粒结构的大小、孔洞的粗细、防腐蚀性能、地质的敏感程度、地址的湿润等因素都会影响注水方式。好的地质环境有利于提高注水的有效性，而对于一些地质环境相对较差的来说，则不利于注水的开展。
4.人为因素的影响
一些人为方面的主观因素也会影响到注水效果。比如，由于专业知识的缺乏，研究人员未能很清晰的对地下的空间层次做一个清楚的划分，地下油田覆盖面交替重复，密度大。注水区域布置不合理，过度的开发等等。
五、分层管柱注水的技术效果评价
分层管柱注水的主要技术特点：分层注水管柱采用确定目标、支撑与水源补偿的结构特征。通过控制注水管柱的上下部之间的相互支撑，很大程度上制约了管柱的振荡，提高隔离器和配水器等工具的可靠性。水力纽扣和水柱卡槽均是低压启动，能有效预防压力对管柱内部的影响。管柱上部配备了补偿器，目的是补偿温度的流失和压力制约下的伸缩，创造良好的的受力条件。依据旋转效应和卡槽效应，使空间内的移动有序进行，提高了封隔器和配水器的密封性能和使用期限。
分层管柱注水作为最常见的一种注水方式，它的特点是地下工具种类繁多、管内结构复杂、对压力的依赖程度大、运行时间长。所以，要想分层注水得到明显的注水效果，必须注意多种因素的有机结合。比如，管内结构的调整，组配。
注水压由于压力作用导致波动加大，尤其是突然停止注水对管柱密封产生极大的影响。本人建议采取平衡分层注水的方法，这样不但可提高密封性能，而且还有助于保护油层。
六、结束语
本文通过对分注管柱的定义、存在的问题和解决问题的办法的分析，阐述了我国分注管柱方法目前的机遇和即将面临的挑战。指出了分注管柱注水的评价准则。该准则具有明确的指导性，可以很大程度上避免分注管柱注水的失效，具有很强的理论引导作用，应该紧密的结合实践发挥作用。
参考文献
[1]刁素，朱礼平，黄禹忠，刘林，王兴文，王毅.不动管柱分层压裂技术在低襂气田中的应用[J].天然气技术与研究，2009（1）.
[2]李建雄，户贵华，吴桂英.分注管柱失效原因分析及治理对策探讨[J].石油机械，2009（13）.
[3]单朝新，马勇；李友军，王扩军.不动管柱分层压裂在DK22井的试验应用[J].吐哈石油，2007（4）.
[4]孙宇.油田真空加热炉的改进[J].油气田地面工程，2011（5）.
关键词：分层管柱 失效 治理
治理分层管柱注水作为最常见的一种注水方式，它的特点是地下工具种类繁多、管内结构复杂、对压力的依赖程度大、运行时间长，所以，要想分层注水得到明显的注水效果，必须注意多种因素的有机结合。比如，管内结构的调整，组配。注水压由于压力作用导致波动加大，尤其是突然停止注水对管柱密封产生极大的影响。本人建议采取平衡分层注水的方法，这样一来不但可提高密封性能，而且还有助于保护油层的目的。
一、分注管柱的定义
我国目前的油田注水方式主要有笼统注水、分层注水和光管柱注水、同心注水、偏心注水五种。
笼统注水的特点是是对多个层位区域笼统注水，注水区域极其广泛，没有对地下油田分开注水。光管柱注水是指指的是水井里面只有入油管，没有封隔器、配水器等其他井下工具，它的特点是直接对目的层注水，缺点是注水方式不灵活，带有很大的被动性，不容易对注水管道做出修改，而且不稳定。偏心注水的问题是它的隔离阻塞装置牢固性很差，因此在工作中很容易出现停顿，影响了作业的进展。测试注水法是边际递减效应的运用，它的缺点是人工作业，效率低下。注水比较宽泛不利于细节的开展。
分层注水则很好的集中了上面几个注水方式的特点。就是间接对多个地层区域通过封隔器和配水器隔开，根据层位的实际要求，注入适当的水量。注水方式灵活多样，并且带有很强的稳定性，是常见的一种注水方式。
分层注水具有很强的隔离性能，注好水，注够水，好注水是分层注水的三大特点。
二、分层管柱注水工作原理
井下隔离器和配水器是分层注水不可或缺的两大工具。隔离器起着最根本隔离目的。它必须具有很强的密封性，具有很强的稳定性。配水器也成配注器，遵守围绕降压这一原则。这一原则对配水器的剪切率有很高的要求，配水器在工作过程中发挥着关键作用，它能够解决注水过程中的区域之间的矛盾，起着润滑剂的作用。
以大庆油田为例，大庆油田杏北经济技术开发区为非均质、多油层的砂岩性质的油田，经历30多年的分层注水开发，目前综合含水达到了70%以上，已经进入含水量指数偏高的开发中后期。但是，由于非均质介质的油层平面上和纵贯性质的向上驱动状况的不均衡传输，导致地下开发情况复杂程度加深，给分层注采技术的实施带来了很多难以克服的问题；随着油田整体开采时间的不断延长，套管损坏情况的比例在不断上升，这给分层注采技术的实施带来相当多的困难。面对这种紧张的开发形势，大庆油田的研究技术人员经过多年的实际研究与研究开发发现，分层注水技术需要逐步形成一整套适合于高含水油田的分层注入、分层采出和套损井治理的技术和方法，使油田分层注采技术取得明显进展，实现油田的高产出、稳产出和采收率。
分层注水的工作原理是水通过隔离器上的注水管道流入井下，配水器不断地供给注水，形成水循环现象，保障补给充足。它具有细致、精确、两大特点。
三、分层注水存在的问题
1.区域之间空间较大
管柱设计部符合实际需要。管柱注水是由于处于地上和地下两个区域，所以要着重考虑区间压力差。区域之间空间较大，容易形成较大的压力，影响注水。所以，注水之前，应该测试关注的压力性能，确保注水工作的有效开展。压力差异容易引起管柱的结构组成出现松动的现象。空间上层压力较大时，管柱长度变长，影响注水时间。空间下层压力较小时，管柱长度变短，容易造成管柱萎缩。因此，应该注意管柱的交替注水，受力平稳，避免管柱的振动。
2.停止注水，注水断层
注水需要连续。简短的注水，会影响管柱的使用性能。因此，要避免突然断水，这就需要保证储备水源的充足，当出现意外断水时，应紧急启动补水机制，最大限度的保证水源的不断。
3.隔离器内部设置不合理
隔离器里面的夹层如果过小，则会影响隔离器其他不部件的运作。如果过大，则隔离器的密封精度没受到影响。造成上下串通失败。应该注意开采的适度，注意地下水网的驱动，注水的利用程度，注意压力面的活动情况。
4.部件设计不合理
部件一般情况下起着接连的作用，垫圈的老化，螺栓生锈等一些小的问题，会造成隔离器的运行速度降低，应及时的更换部件。有效延长使用寿命。
5.管柱内部注水方式单一
分层注水井中采用了最为通常的分层注水管柱技术，它占分层注水的绝大部分。但值得注意的是管柱内部利用防蠕动分层管柱占少数，严重制约效使用期限。我们通过电磁定位检测发现：当下层注水与上层注水的空间间距管柱不大于1.1m；上层注水管柱伸长0.8m，注水工作进行的频繁对管柱的蠕动造成了很大的影响，因此导致了注水分层的失效。
6.部件之间的相互运作
管柱如果出现过多的泥沙，则会降低注水的调配成功。 泥沙等一些杂物会造成测试遇阻，泥沙清洗不彻底，也会造成管柱失效。
四、解决分层注水失效的方案
1.设备的完善和修护
分层注水管作为地下注水的一种注水工具，它应该时时刻刻得到更新和维护。应该对注水管进行合理的实际与检测。注意注水管的适应性和限制性，根据注水管的特点，最大限度的满足注水工艺的可行性。好的注水管应该种类多、型号全，这是保障注水管有效运行的前提条件。
2.有力的外部条件 应该注意地下环境，井下应该保持通风，通畅，不影响作业施工。对于一些堵塞，污垢情况要及时作出处理。也要保持隔离器和配水器的干净和整洁。
以胜利油田为例，胜利油田油藏资源丰富，共有注水井912口，注水层1710个，其中分注井比比例较高。但是由于注水井况的不断恶化，注水工具落后差等一些内外部原因，使分层注水管柱有效期明显减短，影响了油田的正常生产。
针对胜利油田失效比例高、区域之间空间加大、隔离器和配水器等一些关键技术落后、设备严重老化等问题，胜利油田研究人员人员立刻对分层注水工艺进行技术改进，分析影响分层注水管柱使用寿命的原因，极大的拓展了分层注水的使用性能的有效期。具体是两个方面的改进，一是关于隔离器和配水器的性能改进目的是防止防止管柱上下之间的松动，使这一问题得到技术层面的解决，注水管柱的使用期限得到延长。二是一些零部件进行了更换，提高了工作效率。
3.复杂的地质环境
对于油田的注水开发方式的选用，也取决于油田所处的地质环境。比如地质的颗粒结构的大小、孔洞的粗细、防腐蚀性能、地质的敏感程度、地址的湿润等因素都会影响注水方式。好的地质环境有利于提高注水的有效性，而对于一些地质环境相对较差的来说，则不利于注水的开展。
4.人为因素的影响
一些人为方面的主观因素也会影响到注水效果。比如，由于专业知识的缺乏，研究人员未能很清晰的对地下的空间层次做一个清楚的划分，地下油田覆盖面交替重复，密度大。注水区域布置不合理，过度的开发等等。
五、分层管柱注水的技术效果评价
分层管柱注水的主要技术特点：分层注水管柱采用确定目标、支撑与水源补偿的结构特征。通过控制注水管柱的上下部之间的相互支撑，很大程度上制约了管柱的振荡，提高隔离器和配水器等工具的可靠性。水力纽扣和水柱卡槽均是低压启动，能有效预防压力对管柱内部的影响。管柱上部配备了补偿器，目的是补偿温度的流失和压力制约下的伸缩，创造良好的的受力条件。依据旋转效应和卡槽效应，使空间内的移动有序进行，提高了封隔器和配水器的密封性能和使用期限。
分层管柱注水作为最常见的一种注水方式，它的特点是地下工具种类繁多、管内结构复杂、对压力的依赖程度大、运行时间长。所以，要想分层注水得到明显的注水效果，必须注意多种因素的有机结合。比如，管内结构的调整，组配。
注水压由于压力作用导致波动加大，尤其是突然停止注水对管柱密封产生极大的影响。本人建议采取平衡分层注水的方法，这样不但可提高密封性能，而且还有助于保护油层。
六、结束语
本文通过对分注管柱的定义、存在的问题和解决问题的办法的分析，阐述了我国分注管柱方法目前的机遇和即将面临的挑战。指出了分注管柱注水的评价准则。该准则具有明确的指导性，可以很大程度上避免分注管柱注水的失效，具有很强的理论引导作用，应该紧密的结合实践发挥作用。
参考文献
[1]刁素，朱礼平，黄禹忠，刘林，王兴文，王毅.不动管柱分层压裂技术在低襂气田中的应用[J].天然气技术与研究，2009（1）.
[2]李建雄，户贵华，吴桂英.分注管柱失效原因分析及治理对策探讨[J].石油机械，2009（13）.
[3]单朝新，马勇；李友军，王扩军.不动管柱分层压裂在DK22井的试验应用[J].吐哈石油，2007（4）.
[4]孙宇.油田真空加热炉的改进[J].油气田地面工程，2011（5）.