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[摘要]埕岛油田中一区目前采用的注水工艺管柱有三种：全井合注管柱、同心双管分层注水工艺管柱、单管分层注水工艺管柱，探讨了三种注水工艺的结构原理、技术特点。简要介绍了该区从注水开发以来工艺上遇到的问题。
[关键词]注水工艺 结构原理 技术特点 存在问题
中图分类号：TE323 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2013）05-0005-01
埕岛油田主力含油层系为馆陶组油藏，是一在前第三系潜山背景上发育起来的大型披覆长轴背斜构造油藏，探明含油面积92.5Km2，石油地质储量2.79*108t，为全油田的80.9%。储层为典型的河流相沉积，横向变化大，连同性差，纵向上含油层位多，含油井段长，主体部位岩心分析平均孔隙度34.9%，平均空气渗透率2366*10-3um2，碳酸盐1.6%，泥质5.4%，粒径中值0.14mm，分选系数1.51，平面、层间非均质突出，由上到下泥岩隔层变薄，砂泥比变大，部分砂层组内发育不稳定，油藏胶结疏松，渗透率高，属高渗透砂岩油藏。
1.埕岛油田中一区注水工艺探讨
海上采用的注水工艺管柱有三种：全井合注管柱、同心双管分层注水工艺管柱、单管分层注水工艺管柱。
1.1、全井合注管柱
（1）结构原理
该管柱使用于全井笼统注水。管柱主要由安全阀、补偿器、水力锚、扶正器和Y341型可洗井环空保护封隔器、支撑转换器、坐封封滑套等组成。Y341型可洗井环空保护封隔器用于环空保护，实现无套压注水；坐封滑套用来坐封Y341封隔器，并提供注水通道。注水量与压力在井口控制。
（2）技术特点
①具有环空保护功能，可实现无套压注水，能满足海上油田开发的环保要求和安全要求，并有利于保护油层以上套管；②能够在井筒内进行反洗井，能冲洗到油层部位的防砂管柱；③注水量由地面控制，测试调配在地面进行，工艺简单，操作方便、可靠；④能够满足井下测吸水剖面的工艺要求。技术指标见表1。
1.2同心双管分层注水管柱
（1）结构原理
该管柱适用于分注两层的井，在井口采用双四通。管柱主要由分流洗井阀、水力锚、扶正器和Y341型可洗井环空保护封隔器、皮碗封隔器及注水内管、外管等组成。皮碗封隔器用于在防砂管内分层，注水内管注下层，内管与外管问环空注上层。分层注水量与压力在井口控制。
（2）技术特点
该管柱没有井下安全阀，中心管不能洗井，耗材多，作业施工周期长，但测试调配在地面进行，具有工艺简单，操作方便、准确的优点。
有关技術指标见表1。
1.3单管分层注水工艺管柱
（1）结构原理
该管柱主要由皮碗封隔器、HFZ配水器、水力锚、补偿器、安全阀、洗井阀、扶正器和Y341型可洗井封隔器等工具组成。皮碗封隔器在分注三层时用来分层；HFz配水器为一整体综合配水器，具有扶正、封隔分层、反洗、方便生产测试、调配等功能；配水芯子为一整体，采用空心活动式，可一次性完成投捞、测试与调配，与防砂管柱接可实现三层注水；水力锚用来固定注水管柱；补偿器用来补偿油管因温度效应和压力效应所引起的管柱长度伸缩变化，与水力锚配合可防止管柱蠕动，延长注水管柱使用寿命；安全阀用于紧急情况下实珊决速关井；Y341封隔器主要用于注水时保护油层以上套管，实现无套压注水，为洗井提供通道；反洗阀主要用来液力投捞和清洗井筒，保证测试调配的顺利进行。注水时，注入水通过配水芯子上水嘴，ZF-152注水阀、滤砂管注上层；通过配水芯子中间水嘴、ZF-132注水阀、滤砂管注中间层；通过配水芯子下水嘴、ZF-132注水阀、滤砂管注下层，各层注水量由水嘴控制。液力投捞和清洗井筒时采用反洗井方式，洗井水从油套环空进入，经Y341封隔器、反洗阀后从油管返出。
（2）技术特点
该管柱为海上主要使用管柱，具有以下特点：①能分注3层，满足3层分注的需要；②井内具有安全阀和注水阀两套安全保护装置，便于快速关井，安全可靠，能满足海上油田开发的环保和安全要求；③能够在井筒内进行反洗井，便于冲洗油层以上的井筒，满足液力投捞要求；④具有环空保护功能，可实现无套压注水，保护套管；⑤能够进行水下吸水剖面测试；⑥测试调配在井下进行，可采用钢丝投捞和液力投捞方式，灵活方面。
2.埕岛油田中一区注水工艺存在的问题
自2000年7月1日注水开发以来，目前已经投注水井33口，累计完成注水量647万方。其中全井合注管柱2口，同心双管分层注水管柱2口，单管分层注水工艺管柱29口。随着注水开发的时间越来越长，注水中还存在以下问题：
2.1分层注水层段合格率差
水井分层皮碗、配水器封隔器密封性差，造成注水层串层、水井未真正实现分层注水。
2.2注水工艺管柱不能冲洗地层
目前注水井井下管柱设计上没有设计冲洗油层的功能。洗井时，洗井水从洗井阀返出井口。无疑这对保护油层防砂器，防止油层出砂有一定好处，但随着注水时间的延长，不合格水中的脏物，尤其是直径大于渗透空隙的物质会在油层表面堆积，且越来越多，必然会对油层渗透空隙形成堵塞。
2.3测试工艺问题
（1）海上油井井斜大，液力投捞对涡轮流量计影响较大，测试中很难一次成功，流量计经常损坏；（2）吸水剖面测试后，注水井注水量下降。
3、结论
（1）随着埕岛油田中一区全面进入注水开发阶段，分层注水与同心双管注水是注水开发的必然趋势。（2）针对双管注水管柱井分层皮碗密封不严出现串层的情况，单管同心分层注水管柱将更优势。
[关键词]注水工艺 结构原理 技术特点 存在问题
中图分类号：TE323 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2013）05-0005-01
埕岛油田主力含油层系为馆陶组油藏，是一在前第三系潜山背景上发育起来的大型披覆长轴背斜构造油藏，探明含油面积92.5Km2，石油地质储量2.79*108t，为全油田的80.9%。储层为典型的河流相沉积，横向变化大，连同性差，纵向上含油层位多，含油井段长，主体部位岩心分析平均孔隙度34.9%，平均空气渗透率2366*10-3um2，碳酸盐1.6%，泥质5.4%，粒径中值0.14mm，分选系数1.51，平面、层间非均质突出，由上到下泥岩隔层变薄，砂泥比变大，部分砂层组内发育不稳定，油藏胶结疏松，渗透率高，属高渗透砂岩油藏。
1.埕岛油田中一区注水工艺探讨
海上采用的注水工艺管柱有三种：全井合注管柱、同心双管分层注水工艺管柱、单管分层注水工艺管柱。
1.1、全井合注管柱
（1）结构原理
该管柱使用于全井笼统注水。管柱主要由安全阀、补偿器、水力锚、扶正器和Y341型可洗井环空保护封隔器、支撑转换器、坐封封滑套等组成。Y341型可洗井环空保护封隔器用于环空保护，实现无套压注水；坐封滑套用来坐封Y341封隔器，并提供注水通道。注水量与压力在井口控制。
（2）技术特点
①具有环空保护功能，可实现无套压注水，能满足海上油田开发的环保要求和安全要求，并有利于保护油层以上套管；②能够在井筒内进行反洗井，能冲洗到油层部位的防砂管柱；③注水量由地面控制，测试调配在地面进行，工艺简单，操作方便、可靠；④能够满足井下测吸水剖面的工艺要求。技术指标见表1。
1.2同心双管分层注水管柱
（1）结构原理
该管柱适用于分注两层的井，在井口采用双四通。管柱主要由分流洗井阀、水力锚、扶正器和Y341型可洗井环空保护封隔器、皮碗封隔器及注水内管、外管等组成。皮碗封隔器用于在防砂管内分层，注水内管注下层，内管与外管问环空注上层。分层注水量与压力在井口控制。
（2）技术特点
该管柱没有井下安全阀，中心管不能洗井，耗材多，作业施工周期长，但测试调配在地面进行，具有工艺简单，操作方便、准确的优点。
有关技術指标见表1。
1.3单管分层注水工艺管柱
（1）结构原理
该管柱主要由皮碗封隔器、HFZ配水器、水力锚、补偿器、安全阀、洗井阀、扶正器和Y341型可洗井封隔器等工具组成。皮碗封隔器在分注三层时用来分层；HFz配水器为一整体综合配水器，具有扶正、封隔分层、反洗、方便生产测试、调配等功能；配水芯子为一整体，采用空心活动式，可一次性完成投捞、测试与调配，与防砂管柱接可实现三层注水；水力锚用来固定注水管柱；补偿器用来补偿油管因温度效应和压力效应所引起的管柱长度伸缩变化，与水力锚配合可防止管柱蠕动，延长注水管柱使用寿命；安全阀用于紧急情况下实珊决速关井；Y341封隔器主要用于注水时保护油层以上套管，实现无套压注水，为洗井提供通道；反洗阀主要用来液力投捞和清洗井筒，保证测试调配的顺利进行。注水时，注入水通过配水芯子上水嘴，ZF-152注水阀、滤砂管注上层；通过配水芯子中间水嘴、ZF-132注水阀、滤砂管注中间层；通过配水芯子下水嘴、ZF-132注水阀、滤砂管注下层，各层注水量由水嘴控制。液力投捞和清洗井筒时采用反洗井方式，洗井水从油套环空进入，经Y341封隔器、反洗阀后从油管返出。
（2）技术特点
该管柱为海上主要使用管柱，具有以下特点：①能分注3层，满足3层分注的需要；②井内具有安全阀和注水阀两套安全保护装置，便于快速关井，安全可靠，能满足海上油田开发的环保和安全要求；③能够在井筒内进行反洗井，便于冲洗油层以上的井筒，满足液力投捞要求；④具有环空保护功能，可实现无套压注水，保护套管；⑤能够进行水下吸水剖面测试；⑥测试调配在井下进行，可采用钢丝投捞和液力投捞方式，灵活方面。
2.埕岛油田中一区注水工艺存在的问题
自2000年7月1日注水开发以来，目前已经投注水井33口，累计完成注水量647万方。其中全井合注管柱2口，同心双管分层注水管柱2口，单管分层注水工艺管柱29口。随着注水开发的时间越来越长，注水中还存在以下问题：
2.1分层注水层段合格率差
水井分层皮碗、配水器封隔器密封性差，造成注水层串层、水井未真正实现分层注水。
2.2注水工艺管柱不能冲洗地层
目前注水井井下管柱设计上没有设计冲洗油层的功能。洗井时，洗井水从洗井阀返出井口。无疑这对保护油层防砂器，防止油层出砂有一定好处，但随着注水时间的延长，不合格水中的脏物，尤其是直径大于渗透空隙的物质会在油层表面堆积，且越来越多，必然会对油层渗透空隙形成堵塞。
2.3测试工艺问题
（1）海上油井井斜大，液力投捞对涡轮流量计影响较大，测试中很难一次成功，流量计经常损坏；（2）吸水剖面测试后，注水井注水量下降。
3、结论
（1）随着埕岛油田中一区全面进入注水开发阶段，分层注水与同心双管注水是注水开发的必然趋势。（2）针对双管注水管柱井分层皮碗密封不严出现串层的情况，单管同心分层注水管柱将更优势。