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【摘要】主要针对纯梁采油厂油藏类型复杂多样,且储层间的压力渗透性差异大、非均质性强,油藏特性决定了分层注水是注水有效开发的主要途径。为提高分注效果、洗井效果、增强测试可靠性、治理水井出砂、确保管柱及井下工具可靠性,在注水工艺持续改进和分注工具优化配套的基础上,采油厂不断完善分注工艺,逐步形成了具有纯梁工艺特色的分注工艺技术。
【关键词】渗透性差异大、非均质性强、分层注水、有效开发、分注工艺
【中圖分类号】TE355
引言
纯梁采油厂注水井开井517口,日注能力2.3万立方米,日注水平2.21万立方米,分注井131口。2012年根据采油厂下达的分注井井下工具要求,尽量减少井下工具串,同时又要考虑分层效果,根据地层压力、套损情况等多种因素优选工艺,通过近一年的努力,在多家单位工具使用调研的基础上,结合纯梁采油厂地质特征及技术累积,优化出适合于我厂具有纯梁特色的分注工艺。
一、分注工具的优选
1、封隔器的优选:Y341型水井封隔器是一种水力坐封,提放油管解封的可洗井注水封隔器。有Y341-115,Y341-115G,Y341-150,Y341-150G等四种规格。多级使用时可一次同时完成坐封,该封隔器操作工艺简单,现场使用成功率在98%以上,可单级、多级使用于井深3500米以内,井温小于160℃的不同井径水井的分层注水。
2、配水器的优选:选用常规GDP型配水器,GDP型配水器是改进型空心轨道式配水器,换向可靠性提高,可直接带水嘴下井,封隔器坐封后,卸压后可以直接进行注水,不需投捞死芯子,简化了施工工序。改进了配水芯子,解决密封圈掉落问题。
3、水力锚的优选:水力锚用途及适应范围SM水力锚主要由锚体、锚爪、弹簧和防垢衬套等构成。锚爪里面增加了挡垢装置,有效的防止锚爪空间结垢,保证了水力锚解卡顺利。
4、配套水力卡瓦和补偿器:水力卡瓦和补偿器是锚定补偿式注水管柱的配套工具,水力卡瓦能够避免了封隔器坐封及注水过程中的管柱蠕动,补偿器能够补偿管柱长度变化,缓解管柱中力的产生。同时设计了防转机构,可以传递扭矩。可以起到震击作用,辅助解卡。
二、分注工艺技术的集成应用
2012年共优化应用了4种分注管柱,5种特殊卡封工艺:
1、 普通分注工艺——不保护套管:Y341可反洗井封隔器+空心轨道配水器+底筛堵
该技术针对注水压力小(低于20兆帕)、油藏埋深浅、管柱轴向受力小,管柱蠕动小,可分2-3层的注水井采用不保护套管悬挂式分层注水工艺管柱。技术优点:结构简单、安全可靠、可反洗井。技术缺点:未实施套管保护,只适用于注水压力低水井;未采取锚定补偿措施,抗管柱变形和蠕动能力差。
2、普通分注工艺——保护套管:Y341可反洗封隔器(2级)+空心轨道配水器+底筛堵
该技术针对注水压力大(高于20兆帕)、油藏埋深浅、注水压力高的注水井采用保护套管悬挂式分层注水工艺管柱。技术优点:结构简单、安全可靠,耐压高、保护套管可进行反洗井,适于2-3层分层注水等特点技术缺点:未采取锚定补偿措施,抗管柱变形和蠕动能力差,分层注水深度有限。
3、锚定分注工艺——防蠕动保护套管:水力锚+Y341可反洗封隔器(2级)+空心轨道配水器+底筛堵该技术针对注水压力大,油藏埋深,管柱轴向受力大的注水井采用保护套管防蠕动悬挂分层注水工艺管柱。技术优点:防蠕动、结构较简单、耐高压。技术缺点:对井况要求高、无补偿功能,抗管柱拉伸变形能力较差。
4、锚定补偿分注技术:补偿器+水力锚+封隔器(2级)+配水器+底筛堵
该技术针对油藏埋藏深、温度高、注水管柱处于工作时蠕动大的注水井,采用增加补偿器和卡瓦使管柱在上部锚定、下部支撑的情况下能有效补偿温度和压力效应下的管柱伸缩,克服管柱的蠕动,改善管柱受力条件,使封隔器长期处于静止和扶正状态。技术优点:耐高温、高压、减小管柱蠕动,从而延长封隔器寿命。技术缺点:工具复杂、工具串长而多、对井况要求高易造成下井遇阻及下次作业转大修等问题。
5、特殊卡封工艺
类型1:水力锚+K344-115封隔器+HLP402+DYF-90.应用了改进型扩张式封隔器和应用了恒流量配水器,提高了分层注水合格率及减小测调工作量.该技术在C19X10井实施,10.2开注。该井措施前注水油压12.5Mpa,套管有问题注水不见效,措施开井后注水油压24.2Mpa,对应油井C19C12、C19C14、C19-11已见到明显的注水效果。 类型2: Y221-114GF+GDP402+DYF .Y221封隔器是单向卡瓦,C71-32井用其卡封油层上部套破封堵段。措施前该井因管柱堵注不进水,措施后该井油压6.3 Mpa,套压为0,该井卡封效果好。类型三:用桥塞卡封.用阜新Y445-114CII可捞式桥塞卡封下部高吸水层段,调整注水剖面,实现有效注水,该技术在L61-12井上成功应用。类型四:封堵上层后用水力锚+Y341封隔器卡封注水,在两口封堵调剖井C7-26、C6-2上应用。类型五:封堵上层后用可洗井Y221-114GF卡封注水。在G890-30转注井,超细水泥封堵S1后用Y221-114GF卡封后光油管(十字笔尖)注水。
三、现场实施效果
纯梁采油厂2012累计实施分注井作业施工43口井,测试32口井,测试调配层段64个,合格层段56个,层段合格率为87.5%,比去年上升3个百分点。同时随着封堵调剖,封堵分注以及免投捞一体化等工艺的应用,增强了采油厂分层系有效注水,为确保采油厂原油产量的稳定奠定了基础。
结论与认识
1、继续推广应用锚定分注管柱:从应用情况来看,锚定分注管柱在我厂取得了成功应用。在适合该工艺管柱的油藏上,继续推广应用。
2、对套破、套损需要卡封井,及出砂井探索卡封、机械防砂工艺新思路,多调研、多结合、多总结、多创新,优选更为完善的技术以满足我厂分注技术需求。
3、防砂分注井“扩张式封隔器+普通空心配水器”分注管柱,减少砂卡分注管柱的现象。
4、试验同心双管分注工艺:对于层间压差大难以调配的分注井,配套应用同心双管分层注水工艺技术,解决单管注水层间差异大分层注水量无法调配的问题。各注水层段对应相对独立的注水压力系统,不存在干扰现象。分层注水量在地面通过闸门进行控制和调节,通过水表计量,不用进行井下测试调配,大大提高资料准确性,减少测试工作量,能够有效保证大压差井的合格配水。
5、加强分注井的跟踪、测试、信息及时反馈;加强作业中井筒的处理彻底性、高效性;分注井洗井制度的实施等方面将对分注工艺技术起着举足轻重的作用,也需要各个单位的协作。
参考文献:
[1] 马雪,陈刚,石克禄.新型分层注入与测试工艺.石油工业出版社.2011.01;
作者简介:项国英,女,40岁,本科,工程师,现在胜利油田纯梁采油厂工艺所,从事油田注水工艺的研究和应用工作。
【关键词】渗透性差异大、非均质性强、分层注水、有效开发、分注工艺
【中圖分类号】TE355
引言
纯梁采油厂注水井开井517口,日注能力2.3万立方米,日注水平2.21万立方米,分注井131口。2012年根据采油厂下达的分注井井下工具要求,尽量减少井下工具串,同时又要考虑分层效果,根据地层压力、套损情况等多种因素优选工艺,通过近一年的努力,在多家单位工具使用调研的基础上,结合纯梁采油厂地质特征及技术累积,优化出适合于我厂具有纯梁特色的分注工艺。
一、分注工具的优选
1、封隔器的优选:Y341型水井封隔器是一种水力坐封,提放油管解封的可洗井注水封隔器。有Y341-115,Y341-115G,Y341-150,Y341-150G等四种规格。多级使用时可一次同时完成坐封,该封隔器操作工艺简单,现场使用成功率在98%以上,可单级、多级使用于井深3500米以内,井温小于160℃的不同井径水井的分层注水。
2、配水器的优选:选用常规GDP型配水器,GDP型配水器是改进型空心轨道式配水器,换向可靠性提高,可直接带水嘴下井,封隔器坐封后,卸压后可以直接进行注水,不需投捞死芯子,简化了施工工序。改进了配水芯子,解决密封圈掉落问题。
3、水力锚的优选:水力锚用途及适应范围SM水力锚主要由锚体、锚爪、弹簧和防垢衬套等构成。锚爪里面增加了挡垢装置,有效的防止锚爪空间结垢,保证了水力锚解卡顺利。
4、配套水力卡瓦和补偿器:水力卡瓦和补偿器是锚定补偿式注水管柱的配套工具,水力卡瓦能够避免了封隔器坐封及注水过程中的管柱蠕动,补偿器能够补偿管柱长度变化,缓解管柱中力的产生。同时设计了防转机构,可以传递扭矩。可以起到震击作用,辅助解卡。
二、分注工艺技术的集成应用
2012年共优化应用了4种分注管柱,5种特殊卡封工艺:
1、 普通分注工艺——不保护套管:Y341可反洗井封隔器+空心轨道配水器+底筛堵
该技术针对注水压力小(低于20兆帕)、油藏埋深浅、管柱轴向受力小,管柱蠕动小,可分2-3层的注水井采用不保护套管悬挂式分层注水工艺管柱。技术优点:结构简单、安全可靠、可反洗井。技术缺点:未实施套管保护,只适用于注水压力低水井;未采取锚定补偿措施,抗管柱变形和蠕动能力差。
2、普通分注工艺——保护套管:Y341可反洗封隔器(2级)+空心轨道配水器+底筛堵
该技术针对注水压力大(高于20兆帕)、油藏埋深浅、注水压力高的注水井采用保护套管悬挂式分层注水工艺管柱。技术优点:结构简单、安全可靠,耐压高、保护套管可进行反洗井,适于2-3层分层注水等特点技术缺点:未采取锚定补偿措施,抗管柱变形和蠕动能力差,分层注水深度有限。
3、锚定分注工艺——防蠕动保护套管:水力锚+Y341可反洗封隔器(2级)+空心轨道配水器+底筛堵该技术针对注水压力大,油藏埋深,管柱轴向受力大的注水井采用保护套管防蠕动悬挂分层注水工艺管柱。技术优点:防蠕动、结构较简单、耐高压。技术缺点:对井况要求高、无补偿功能,抗管柱拉伸变形能力较差。
4、锚定补偿分注技术:补偿器+水力锚+封隔器(2级)+配水器+底筛堵
该技术针对油藏埋藏深、温度高、注水管柱处于工作时蠕动大的注水井,采用增加补偿器和卡瓦使管柱在上部锚定、下部支撑的情况下能有效补偿温度和压力效应下的管柱伸缩,克服管柱的蠕动,改善管柱受力条件,使封隔器长期处于静止和扶正状态。技术优点:耐高温、高压、减小管柱蠕动,从而延长封隔器寿命。技术缺点:工具复杂、工具串长而多、对井况要求高易造成下井遇阻及下次作业转大修等问题。
5、特殊卡封工艺
类型1:水力锚+K344-115封隔器+HLP402+DYF-90.应用了改进型扩张式封隔器和应用了恒流量配水器,提高了分层注水合格率及减小测调工作量.该技术在C19X10井实施,10.2开注。该井措施前注水油压12.5Mpa,套管有问题注水不见效,措施开井后注水油压24.2Mpa,对应油井C19C12、C19C14、C19-11已见到明显的注水效果。 类型2: Y221-114GF+GDP402+DYF .Y221封隔器是单向卡瓦,C71-32井用其卡封油层上部套破封堵段。措施前该井因管柱堵注不进水,措施后该井油压6.3 Mpa,套压为0,该井卡封效果好。类型三:用桥塞卡封.用阜新Y445-114CII可捞式桥塞卡封下部高吸水层段,调整注水剖面,实现有效注水,该技术在L61-12井上成功应用。类型四:封堵上层后用水力锚+Y341封隔器卡封注水,在两口封堵调剖井C7-26、C6-2上应用。类型五:封堵上层后用可洗井Y221-114GF卡封注水。在G890-30转注井,超细水泥封堵S1后用Y221-114GF卡封后光油管(十字笔尖)注水。
三、现场实施效果
纯梁采油厂2012累计实施分注井作业施工43口井,测试32口井,测试调配层段64个,合格层段56个,层段合格率为87.5%,比去年上升3个百分点。同时随着封堵调剖,封堵分注以及免投捞一体化等工艺的应用,增强了采油厂分层系有效注水,为确保采油厂原油产量的稳定奠定了基础。
结论与认识
1、继续推广应用锚定分注管柱:从应用情况来看,锚定分注管柱在我厂取得了成功应用。在适合该工艺管柱的油藏上,继续推广应用。
2、对套破、套损需要卡封井,及出砂井探索卡封、机械防砂工艺新思路,多调研、多结合、多总结、多创新,优选更为完善的技术以满足我厂分注技术需求。
3、防砂分注井“扩张式封隔器+普通空心配水器”分注管柱,减少砂卡分注管柱的现象。
4、试验同心双管分注工艺:对于层间压差大难以调配的分注井,配套应用同心双管分层注水工艺技术,解决单管注水层间差异大分层注水量无法调配的问题。各注水层段对应相对独立的注水压力系统,不存在干扰现象。分层注水量在地面通过闸门进行控制和调节,通过水表计量,不用进行井下测试调配,大大提高资料准确性,减少测试工作量,能够有效保证大压差井的合格配水。
5、加强分注井的跟踪、测试、信息及时反馈;加强作业中井筒的处理彻底性、高效性;分注井洗井制度的实施等方面将对分注工艺技术起着举足轻重的作用,也需要各个单位的协作。
参考文献:
[1] 马雪,陈刚,石克禄.新型分层注入与测试工艺.石油工业出版社.2011.01;
作者简介:项国英,女,40岁,本科,工程师,现在胜利油田纯梁采油厂工艺所,从事油田注水工艺的研究和应用工作。