中國(guó)油氣田開(kāi)發(fā)分層注水工藝技術(shù)現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)

【摘 要】分層注水技術(shù)與傳統(tǒng)的油氣田開(kāi)發(fā)技術(shù)相比，優(yōu)勢(shì)突出，因其配套齊全，所使用的設(shè)備性能也十分優(yōu)良，所以不僅提高了測(cè)試的效率，同時(shí)也提高了測(cè)試的精確度。早期此種技術(shù)應(yīng)用在我國(guó)一個(gè)油田中，現(xiàn)如今已經(jīng)有很多油田應(yīng)用了此種技術(shù)，反饋效果都非常好。本文主要通過(guò)對(duì)中國(guó)油氣田開(kāi)發(fā)分層注水工藝技術(shù)現(xiàn)狀的概述，探討了其發(fā)展趨勢(shì)，希望能夠有所借鑒。

【關(guān)鍵詞】油氣田開(kāi)發(fā)；分層注水；工藝技術(shù)；現(xiàn)狀；發(fā)展趨勢(shì)

盡管分層注水工藝技術(shù)已經(jīng)被廣泛的應(yīng)用在油氣田開(kāi)發(fā)中，既解決了井口密封難的問(wèn)題，同時(shí)也解決了測(cè)試誤差大的問(wèn)題。但是現(xiàn)有的技術(shù)狀況，依然不能滿(mǎn)足我國(guó)油氣田開(kāi)發(fā)的需求，所以其應(yīng)該向著更加智能化法發(fā)展，能夠?qū)崿F(xiàn)多功能為一體，同時(shí)還能夠?qū)崿F(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)控，確保井下設(shè)備安全運(yùn)行。

1.中國(guó)油氣田開(kāi)發(fā)分層注水工藝技術(shù)現(xiàn)狀

分層注水是油氣田開(kāi)發(fā)應(yīng)用到主要技術(shù)，此種技術(shù)不僅具有廣泛的適應(yīng)性，同時(shí)也能夠保證開(kāi)發(fā)的效率與質(zhì)量。現(xiàn)階段的分層注水技術(shù)主要指“橋式偏心+鋼管電纜直讀測(cè)調(diào)”。現(xiàn)如今，分層注水技術(shù)已經(jīng)開(kāi)始進(jìn)入到智能化、自動(dòng)化時(shí)代。

1.1橋式偏心分層注水工藝管柱

此種管柱主要是由堵塞器、Y341可洗井封隔器等構(gòu)成。其所應(yīng)用的配水器與傳統(tǒng)的配水器相比，多了橋式通道。橋式偏離配水器也是此種管柱重要的組成部分，其主體上擁有偏孔，直徑大約為2cm，另外，橋式偏離配水器還擁有橋式過(guò)流通道，數(shù)量通常是5個(gè)，主通道直徑通常不超過(guò)5cm，主通道的作用主要是投勞工具，有些情況還用于測(cè)試儀器。

1.2鋼管電纜直讀測(cè)調(diào)技術(shù)

此種技術(shù)是多種技術(shù)的融合，其中比較重要的技術(shù)有機(jī)電一體化的技術(shù)，傳感器技術(shù)等。鋼管電纜直讀測(cè)調(diào)系統(tǒng)主要是由電動(dòng)測(cè)調(diào)儀、地面控制系統(tǒng)等構(gòu)成。井上電動(dòng)測(cè)調(diào)儀與橋式偏心分層注水工藝管柱中的堵塞器相連接，從而達(dá)到了流量自動(dòng)調(diào)整目的，而不需要投撈堵塞器。另外，該系統(tǒng)還能夠?qū)聣毫Α囟鹊冗M(jìn)行在線(xiàn)采集，同時(shí)上述數(shù)據(jù)參數(shù)也可以實(shí)現(xiàn)在線(xiàn)監(jiān)測(cè)，這樣注水井測(cè)調(diào)效率得到了明顯的提高。井下電動(dòng)測(cè)調(diào)儀器與鋼管電纜直讀測(cè)調(diào)系統(tǒng)中的地面系統(tǒng)連接。地面控制系統(tǒng)功能主要有處理上傳信號(hào)、控制井下儀器、繪制曲線(xiàn)。

1.3“橋式偏心+鋼管電纜直讀測(cè)調(diào)”分層注水技術(shù)現(xiàn)狀

此種分層注水模式最初應(yīng)用在北方某油田開(kāi)發(fā)中，隨著該技術(shù)的不斷完善，其已經(jīng)被廣泛的應(yīng)用在其他油田開(kāi)發(fā)中。現(xiàn)階段該種技術(shù)已經(jīng)解決了很多油田開(kāi)發(fā)的問(wèn)題，比如有效解決了井口密封難的問(wèn)題，傳統(tǒng)技術(shù)采用鎧裝電纜，而此種分層注水技術(shù)使用的是鋼管電纜，從而有效避免了測(cè)試期間噴管井口無(wú)法密封的問(wèn)題。現(xiàn)階段，我國(guó)的各大油田都配備了鋼管電纜以及鎧裝電纜，同時(shí)還安裝了雙滾筒絞車(chē)，這樣無(wú)論是哪種井深、哪種壓力條件都可以順利進(jìn)行電纜測(cè)試。另外，此種分層注水技術(shù)還有一個(gè)十分顯著的優(yōu)勢(shì)，既能夠有效解決遞減法測(cè)試所產(chǎn)生的誤差大問(wèn)題，而且與傳統(tǒng)的集流測(cè)試相比，效率更高。此種方法主要是借助了雙流量電纜測(cè)調(diào)儀，此種儀器屬于新型設(shè)備，其擁有兩個(gè)流量計(jì)，在工況相同的情況下，可以直接進(jìn)行單層測(cè)試，這不僅能夠有效的提高測(cè)調(diào)的速度，同時(shí)也能夠提高測(cè)試的精度。除了上主要優(yōu)勢(shì)外，其還具有如下優(yōu)勢(shì)：

首先，使得測(cè)調(diào)儀監(jiān)測(cè)功能更加齊全，因?yàn)榇朔N分層注水技術(shù)所應(yīng)用的測(cè)調(diào)儀擁有多個(gè)位置傳感器，從而能夠全方面監(jiān)測(cè)井下儀器，以使井下儀器更加的安全可靠；其次，會(huì)依據(jù)油田開(kāi)發(fā)的具體情況選擇應(yīng)用不同的流量計(jì)，以此達(dá)到各種注水井現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試的要求；最后，針對(duì)現(xiàn)有防噴管人工操作不便的特點(diǎn)，開(kāi)展了液控防噴管的研究和試驗(yàn)，直接通過(guò)地面液壓裝置實(shí)現(xiàn)防噴管的起立和下放，儀器裝入、測(cè)試、取出等過(guò)程都無(wú)需人工攀爬防噴管，減少了安全隱患。

2.分層注水工藝技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)

2.1分層注水防砂技術(shù)

對(duì)于易出砂油藏，注水、泄壓、洗井等工作制度易造成地層返吐、出砂，使水嘴堵塞、注水管柱砂埋，影響有效分注。目前分層注水防砂技術(shù)在海上油田應(yīng)用較多，陸上油田應(yīng)用較少。針對(duì)目前陸上油田主要應(yīng)用偏心注水工藝的特點(diǎn)，分層注水防砂技術(shù)未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)是開(kāi)發(fā)適用于偏心注水管柱的防砂工藝。技術(shù)思路是對(duì)偏心配水器進(jìn)行改進(jìn)，在配水器工作筒中加入單流閥結(jié)構(gòu)，形成分層注水防砂技術(shù)，正常注水時(shí)，注入水壓縮彈簧后通過(guò)單流閥進(jìn)入地層，在停注或壓力波動(dòng)時(shí)，地層液流無(wú)法倒流至井筒，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)注水井防砂的目的。此外，單流閥結(jié)構(gòu)還能減少洗井過(guò)程中的短路現(xiàn)象，提高洗井效果、在采用防砂工藝技術(shù)的同時(shí)，也要加強(qiáng)易出砂注水井的管理工作。對(duì)易出砂的注水井，應(yīng)以預(yù)防為主，加強(qiáng)注水管理，嚴(yán)格按操作規(guī)范平穩(wěn)注水，防止各注入層反吐，減少出砂量。

2.2低配注量分層流量測(cè)試技術(shù)

隨著油田開(kāi)發(fā)逐步向中低滲透層轉(zhuǎn)移，低配注量層段越來(lái)越多。目前流量測(cè)試多采用非集流吊測(cè)方式，通過(guò)遞減法計(jì)算單層流量，難以滿(mǎn)足低滲透油藏測(cè)試精度的要求；現(xiàn)有集流式測(cè)調(diào)儀采用雙皮碗結(jié)構(gòu)，靠重力密封，上提解封，密封可靠性差，在定向井中可靠性更難以保證。低配注量分層流量測(cè)試技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)是向集流測(cè)試、主動(dòng)密封技術(shù)方向發(fā)展。電纜攜測(cè)調(diào)儀下到偏心配水器位置，地面控制測(cè)調(diào)儀上皮囊、下皮囊主動(dòng)打壓脹開(kāi)，通過(guò)提高流速的方式提高低配注量的測(cè)試精度。測(cè)試完成后，地面控制測(cè)調(diào)儀上皮囊、下皮囊泄壓解封，上提測(cè)試儀器。整個(gè)過(guò)程可以在地面直讀皮囊壓力，通過(guò)皮囊壓力監(jiān)測(cè)皮囊的密封狀態(tài)。雙皮囊主動(dòng)密封的低配注量分層流量測(cè)試技術(shù)相對(duì)于傳統(tǒng)皮碗結(jié)構(gòu)更可靠，并且狀態(tài)可監(jiān)測(cè)。通過(guò)集流提高流速的方式，能滿(mǎn)足低配注量分層流量測(cè)試精度的要求，在長(zhǎng)慶、吉林、大慶外圍等低滲透油田具有廣泛的應(yīng)用前景，是下一步低配注量分層流量測(cè)試的主要方法之一。

3.結(jié)語(yǔ)

綜上所述，可知對(duì)中國(guó)油氣田開(kāi)發(fā)分層注水工藝技術(shù)現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行研究分析十分重要，這主要是因?yàn)榉謱幼⑺夹g(shù)是一項(xiàng)新型的技術(shù)，盡管在我國(guó)此種技術(shù)應(yīng)用很長(zhǎng)時(shí)間，但是此種技術(shù)還有很大的開(kāi)發(fā)價(jià)值，其可以更加的完善。隨著自動(dòng)化、一體化技術(shù)的發(fā)展，分層注水技術(shù)也將會(huì)沿著這一方向發(fā)展下去。只是還需要一定的時(shí)間與金錢(qián)給予支持，為此，相關(guān)企業(yè)應(yīng)該做好持久的準(zhǔn)確。本文是筆者多年經(jīng)驗(yàn)的總結(jié)，希望能夠有所幫助。

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