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[摘 要]当前国内大多数油田的油层间、油层内部渗流特征都不同，油田开发的中后期阶段使用混合注水很难保证油田开发的要求，提升油田注水开发效果需要对分层注水工艺进行优化，以供应油田压力需要、层间与平面的矛盾调和、控制油层含水升高的技术需求，为提升采油效率提供新助力。
[关键词]油田分层；注水工艺；
中图分类号：TE357.6 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）38-0374-01
分层注水技术是指为应对同压力条件的混合注水时，某段大量注水，而其他层少量注水，甚至不注水等情况，为驱动出油层区的原油而采取的新注水方法。混合注水已不能满足油层开发的现实需要，也不具备适应新油田调整需求的特点。而分层注水不仅配注合理、注水均匀，而且驱油效率高，已成为国内外认可度比较高的油田注水开发技术，发展前景看好。
1.同心集成式细分注水工艺技术
1.1 同心集成式细分注水工艺技术特点
（1）该工艺管柱所使用的配水封隔器采用一体化设计，既起到分隔地层的作用，又是集成式配水器的工作筒，由于一级集成式配水器能够满足两个层段的注水要求，因此该工艺管柱最小卡距可达1.2m，有利于细分注水。
（2）由于采用的是同心集成式管柱，因此，掉、卡堵塞器事故少，投捞比较容易，减少了作业井的井数。
（3）同心集成式细分注水工艺测试资料准确，测试是在同一工况下每支仪器对应一个层位，避免了递减法测试所带来的误差。
（4）调配速度快，减轻了测试工人的劳动强度。同心集成式细分注水技术虽然有以上几方面的优点，但该技术在推广中也暴露出技术不完善等以下几方面问题：
①支井底式管柱作业施工周期长。
②58mm堵塞器外径太大，易出现堵塞器卡在油管内的现象。
③配水器内有一个水嘴朝上，砂子容易堵塞水嘴。
④测试仪器较长，测试时需吊车吊仪器，不易于推广。
1.2 管柱结构和工作原理
该注水管柱由分层封隔器、配水封隔器、配水器（堵塞器）、中间球座及死堵等组成，上部的封隔器起保护套管作用，其余封隔器起分隔注水层段的作用，配水封隔器与相对应的配水器配套使用，实现分层配水。
技术原理是利用封隔器将全井分为几个层段，配水器位于相应的配水封隔器中，1个集成式配水器可同时对2个层段进行分层注水。
管柱主要由可洗井封隔器、内径为。5和。52可洗井配水封隔器、两级配水器等组成。最上一级中60封隔器起套管保护作用，第二级中5配水封隔器的中心管作为中5配水器的工作筒，封隔器胶筒上下分别有注水通道与地层连通，中心管下面有定位台阶，配水器投入封隔器中心管内，两个内装有水嘴的注水通道正好与封隔器的注水通道相对应，实现一级堵塞器配注两层。同样。52配水封隔器也实现一级配注两层，全井只需两级配水器就可实现4个层段的配注。
1.3 适用条件和测试参数
该技术适用于不结垢的直井、定向井、斜直井的分层注水，要求最小卡距不小于2.Om，最小夹层厚度不小于1.Om（保证验窜不窜），对于叫40mm套管井，可实现2一6个层段细分注水。目前注水井测试的主要参数是封隔器验封、分层压力、分层注入量及同位素吸水剖面测试。特点：一级配水器可以配注两个层段，提高测调效率；实现生产工况下同步测试，避免层间干扰，测试精度高。
1.4 工艺改进和配套技术完善
一是针对原同心集成式注水管柱暴露的测试卡阻问题，使用上定位同径配水堵塞器，有望解决堵塞器打捞难度大的问题。
二是针对流量测试仪器工作不稳定和同位素吸水剖面测试困难的问题，应用小直径涡街式流量计和使用同位素测试伽玛仪进行现场试验，有效缩短单井测试调配时间，提高测试成功率。
2.偏心分层注水管柱工艺技术
2.1 偏心分层注水管柱的技术特点
它可以实现多级分层注水，可投捞任意一级堵塞器；调换水嘴不用动管柱，采油队可随时调配分层注水量，大大地减少了井下作业工作量，测试可以不捞堵塞器，不改变注水状态，直接下仪表测试，一次测多层，测试资料比较准确、可靠；测试效率高，大大提高了注水合格率。但是，这种分注工艺工具也存在着井下工具复杂，调配工作量较大等缺点。
2.2 合理选择水嘴
合理选择水嘴对于该技术的实施效果有着直接的影响，是十分重要的环节。先全面掌握各配注层与吸水剖面百分数及全井指示曲線，根据上述信息制定出分层指示曲线，并于该曲线上调查每个不同层段配注量及注水压力；了解全井配注及油管长度后，准确的计算出管损并确定井口注水的压力；根据公式：嘴损一井口压力一层段注水压力一管损，计算出水嘴压力损失，最后配合分层配注量在嘴损与配注量关系曲线图上进行查看，确定水嘴直径。
2.3 分层侧试
该技术的分层测试可以分为两个方面，即封隔器验封和分层流量测试，具体情况如下：
（1）封隔器验封一般采用直接验封的
方式实施测试，先使用电缆将压力计及测试堵塞器置人偏心配水器的工作筒内部，在堵塞器的作用下，压力计传压孔会面向准油层，直接测试压力，并将油层的压力降信号传送到地面，可以直观的了解到封隔器密封的状态。如果封隔器处于密封状态，其压力曲线呈现出压降恢复曲线，如果处于非密封状态，则其压力曲线呈现出凸形线；
（2）分层流量测试先在工作筒中将测试密封段准确定位，浮子与锥管的环形空隙有液体流过或出现节流损失，浮子即会由于上下移动，而出现压力差，压力对浮子产生一定的作用，拉伸弹簧。如果液体的流量没有较大的波动，液体的流量与弹簧拉力保持微妙的平衡，浮子处于稳定的位置。如果液体流量出现变化，浮子的位置即会出现变化，通过该变化即能测试出流量。
3.分层注水工艺技术发展趋势
随着水驱油田进人高含水开发后期，井筒、油藏条件更加复杂化，同时对井下分层参数监测和高效测调的需求不断提高。分层注水工艺技术的发展要满足不同类型注水井的分注需求，如水平井、大斜度井、深井、高温高压井等。同时，也要满足不同类型油藏注水井的分注要求，如低渗透油藏、疏松胶结油藏等。注水井防砂、低配注量分层流量测试、深井高温高压井分层注水、大斜度井分层注水、分层注水实时监测与控制等技术的研究成为分层注水技术的发展趋势，引领分层注水向自动化、智能化、一体化方向发展。
4.总结
油田开发效率的提高，需要提高分层注水配套工艺，完善分层注水管理体系，使分层注水工艺向配水集成测试方向发展。分层注水技术的发展不仅可以降低劳动量，提高分层注水的效果，还可有效提高分层测试的调配工艺，增加分层注水的可操作性和控制性。
参考文献
[1] 李建雄，户贵华，刘艳秋，等.分注管柱失效原因分析及治理对策探讨[J].石油机械，2009，37（2）：66～70.
[2] 顾晓，丁建华，王成芳.特殊井分注工艺[J].石油钻采工艺，2002，24（增刊）：82～84.
[关键词]油田分层；注水工艺；
中图分类号：TE357.6 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）38-0374-01
分层注水技术是指为应对同压力条件的混合注水时，某段大量注水，而其他层少量注水，甚至不注水等情况，为驱动出油层区的原油而采取的新注水方法。混合注水已不能满足油层开发的现实需要，也不具备适应新油田调整需求的特点。而分层注水不仅配注合理、注水均匀，而且驱油效率高，已成为国内外认可度比较高的油田注水开发技术，发展前景看好。
1.同心集成式细分注水工艺技术
1.1 同心集成式细分注水工艺技术特点
（1）该工艺管柱所使用的配水封隔器采用一体化设计，既起到分隔地层的作用，又是集成式配水器的工作筒，由于一级集成式配水器能够满足两个层段的注水要求，因此该工艺管柱最小卡距可达1.2m，有利于细分注水。
（2）由于采用的是同心集成式管柱，因此，掉、卡堵塞器事故少，投捞比较容易，减少了作业井的井数。
（3）同心集成式细分注水工艺测试资料准确，测试是在同一工况下每支仪器对应一个层位，避免了递减法测试所带来的误差。
（4）调配速度快，减轻了测试工人的劳动强度。同心集成式细分注水技术虽然有以上几方面的优点，但该技术在推广中也暴露出技术不完善等以下几方面问题：
①支井底式管柱作业施工周期长。
②58mm堵塞器外径太大，易出现堵塞器卡在油管内的现象。
③配水器内有一个水嘴朝上，砂子容易堵塞水嘴。
④测试仪器较长，测试时需吊车吊仪器，不易于推广。
1.2 管柱结构和工作原理
该注水管柱由分层封隔器、配水封隔器、配水器（堵塞器）、中间球座及死堵等组成，上部的封隔器起保护套管作用，其余封隔器起分隔注水层段的作用，配水封隔器与相对应的配水器配套使用，实现分层配水。
技术原理是利用封隔器将全井分为几个层段，配水器位于相应的配水封隔器中，1个集成式配水器可同时对2个层段进行分层注水。
管柱主要由可洗井封隔器、内径为。5和。52可洗井配水封隔器、两级配水器等组成。最上一级中60封隔器起套管保护作用，第二级中5配水封隔器的中心管作为中5配水器的工作筒，封隔器胶筒上下分别有注水通道与地层连通，中心管下面有定位台阶，配水器投入封隔器中心管内，两个内装有水嘴的注水通道正好与封隔器的注水通道相对应，实现一级堵塞器配注两层。同样。52配水封隔器也实现一级配注两层，全井只需两级配水器就可实现4个层段的配注。
1.3 适用条件和测试参数
该技术适用于不结垢的直井、定向井、斜直井的分层注水，要求最小卡距不小于2.Om，最小夹层厚度不小于1.Om（保证验窜不窜），对于叫40mm套管井，可实现2一6个层段细分注水。目前注水井测试的主要参数是封隔器验封、分层压力、分层注入量及同位素吸水剖面测试。特点：一级配水器可以配注两个层段，提高测调效率；实现生产工况下同步测试，避免层间干扰，测试精度高。
1.4 工艺改进和配套技术完善
一是针对原同心集成式注水管柱暴露的测试卡阻问题，使用上定位同径配水堵塞器，有望解决堵塞器打捞难度大的问题。
二是针对流量测试仪器工作不稳定和同位素吸水剖面测试困难的问题，应用小直径涡街式流量计和使用同位素测试伽玛仪进行现场试验，有效缩短单井测试调配时间，提高测试成功率。
2.偏心分层注水管柱工艺技术
2.1 偏心分层注水管柱的技术特点
它可以实现多级分层注水，可投捞任意一级堵塞器；调换水嘴不用动管柱，采油队可随时调配分层注水量，大大地减少了井下作业工作量，测试可以不捞堵塞器，不改变注水状态，直接下仪表测试，一次测多层，测试资料比较准确、可靠；测试效率高，大大提高了注水合格率。但是，这种分注工艺工具也存在着井下工具复杂，调配工作量较大等缺点。
2.2 合理选择水嘴
合理选择水嘴对于该技术的实施效果有着直接的影响，是十分重要的环节。先全面掌握各配注层与吸水剖面百分数及全井指示曲線，根据上述信息制定出分层指示曲线，并于该曲线上调查每个不同层段配注量及注水压力；了解全井配注及油管长度后，准确的计算出管损并确定井口注水的压力；根据公式：嘴损一井口压力一层段注水压力一管损，计算出水嘴压力损失，最后配合分层配注量在嘴损与配注量关系曲线图上进行查看，确定水嘴直径。
2.3 分层侧试
该技术的分层测试可以分为两个方面，即封隔器验封和分层流量测试，具体情况如下：
（1）封隔器验封一般采用直接验封的
方式实施测试，先使用电缆将压力计及测试堵塞器置人偏心配水器的工作筒内部，在堵塞器的作用下，压力计传压孔会面向准油层，直接测试压力，并将油层的压力降信号传送到地面，可以直观的了解到封隔器密封的状态。如果封隔器处于密封状态，其压力曲线呈现出压降恢复曲线，如果处于非密封状态，则其压力曲线呈现出凸形线；
（2）分层流量测试先在工作筒中将测试密封段准确定位，浮子与锥管的环形空隙有液体流过或出现节流损失，浮子即会由于上下移动，而出现压力差，压力对浮子产生一定的作用，拉伸弹簧。如果液体的流量没有较大的波动，液体的流量与弹簧拉力保持微妙的平衡，浮子处于稳定的位置。如果液体流量出现变化，浮子的位置即会出现变化，通过该变化即能测试出流量。
3.分层注水工艺技术发展趋势
随着水驱油田进人高含水开发后期，井筒、油藏条件更加复杂化，同时对井下分层参数监测和高效测调的需求不断提高。分层注水工艺技术的发展要满足不同类型注水井的分注需求，如水平井、大斜度井、深井、高温高压井等。同时，也要满足不同类型油藏注水井的分注要求，如低渗透油藏、疏松胶结油藏等。注水井防砂、低配注量分层流量测试、深井高温高压井分层注水、大斜度井分层注水、分层注水实时监测与控制等技术的研究成为分层注水技术的发展趋势，引领分层注水向自动化、智能化、一体化方向发展。
4.总结
油田开发效率的提高，需要提高分层注水配套工艺，完善分层注水管理体系，使分层注水工艺向配水集成测试方向发展。分层注水技术的发展不仅可以降低劳动量，提高分层注水的效果，还可有效提高分层测试的调配工艺，增加分层注水的可操作性和控制性。
参考文献
[1] 李建雄，户贵华，刘艳秋，等.分注管柱失效原因分析及治理对策探讨[J].石油机械，2009，37（2）：66～70.
[2] 顾晓，丁建华，王成芳.特殊井分注工艺[J].石油钻采工艺，2002，24（增刊）：82～84.