兩層分注可洗井裝置的研制與應用

黃武鳴

摘 要：海南3斷塊是遼河油田灘海地區唯一的注水區塊，該儲層屬于中孔中低滲儲層，非均質性嚴重，且井斜大，不利于測調工作的開展。兩層分注可洗井裝置管柱結構簡單，可用于井斜角較大、或井況特殊無法實施測調聯動技術的分注水井?？蓪崿F地面調整注水量，也可實現油套分注條件下對井筒清洗。提高了該區塊的分注有效率。

關鍵詞：大斜度分注井； 兩層分注； 可洗井； 滑套

1.概括

海南3斷塊是遼河油田灘海地區唯一的注水區塊，該儲層屬于中孔中低滲儲層，非均質性嚴重，孔隙介質具強親水性?？缀戆霃叫。惩梁扛?。為減小層間矛盾，2010年實施分層注水技術，目前分注率達到了49%。

在分層注水工作中，發現了以下問題：（1）井斜角大于50度的井，對于井斜角50°以上的大斜度井，井斜比較大，斜井注水投撈及測配過程中，易出現投撈儀下不到預定位置、投撈鋼絲易疲勞斷脫、測試和調配困難等問題。常規的聯動測調技術已不能滿足分層注水的需要；（2）傳統的油套分注采用不帶洗井閥的封隔器，無法實施洗井作業。為解決此類問題，提高分注有效率，研制了兩層分注可洗井裝置。

2.兩層分注可洗井裝置的設計

2.1洗井可控功能結構設計

可洗井開關裝置主要有洗井開關及球桿組成。其中洗井開關為主要組成部分。洗井開關由中心管，開關總成及外管三部分組成。

在洗井開關為開的狀態時，投入球桿，在水力及重力作用下，球桿坐于開關的連接管上，封閉油管空間，使得油管上部能夠憋壓，在水壓的作用下，上活塞推動軌跡套、支撐套、下活塞向下運動，封閉下管上的洗井通道，同時軌跡套上的軌跡釘由軌跡管上的長軌進入短軌，這樣可以保證在油管沒有壓力的時候，洗井通道也是關閉的。繼續提高壓力，直至球桿從連接管上脫離，完成開關的關閉動作。

如想打開開關，再次投入球桿，憋壓，在水力的作用下重復上述關的動作，這時軌跡套上的軌跡釘由軌跡管上的短軌進入長軌，當球球桿從連接管上脫離后泄壓，軌跡套在水力及彈簧的作用下，帶動上活塞上移，使得支撐套、下活塞處于自由狀態，返洗井時，洗井水可以推動支撐套、下活塞向上移動，打開洗井通道，實現洗井作業。

2.2裝配設計

兩層可洗井裝置井下管柱組合為：球籃+油管+打孔篩管+油管+變扣+洗井開關中心管+Y521封+洗井開關+變扣+油管。

該總成是利用封隔器將油套環空隔開，油套環空注上層，油管注下層。洗井時，將洗井裝置打開，再次注水時，將洗井裝置關閉。

3.現場應用效果

灘海油田海南21-13井最大井斜為46°53′，全角變化率大于3°共有7處。該井于2005年9月25日大修后分注，注水井段：2608.0-2860.7m， 50.0m/24層，下Y341封隔器4個。2008年5月10日水井調整，采用投撈式偏心配水器。由于操作復雜，成功率低，于2010年6月采用橋式偏心一體化配套技術。受井斜影響工具下入困難、油嘴堵塞等多方面原因，2010年至2011年測調均未成功，。2012年10月12日重組，采用橋式偏心一體化配套技術，并于2013年9月19日使用兩層分注可洗井裝置。開井后日配注量為60m3，并于2013年12月25日和2014年2月14日調整配注量，注水量調整操作簡易，方便。

2014年6月6日對HN21-13井進行投棒洗井作業，投入球棒后洗井開關正常打開。洗井后投棒復注，壓力上升，洗井開關正常關閉，洗井作業順利完成。證明該裝置密封性良好，洗井開關的開關操作靈活、可靠。海南17-11井作業前日產液18T，日產氣500m3，泵效25%，氣液比27，功圖良好。9月作業下入氣錨后，日產液及泵效均有大幅提高，上升至55T/75%，現正常生產5個月后，日產液及泵效為42T/57%。氣錨對產液提升影響顯著。

海南15-21，雖然最大井斜角僅為26°55′，但全角變化率大于3°的井段共有20處，最大全角變化率位于495m和2070m，為5°47′，井眼軌跡十分復雜。該井于2003年9月采用籠統注水，注水井段：2320.8-2424.6m，33.2m/19層。2011年3月采用油套分注。由于無法洗井，不符合遼河油田相關管理規定，于2012年9月層段重組下入二級二層橋式偏心聯動測調一體化技術并實施測調工作。由于井況原因，測調工具始終無法下入管柱工具串內，導致精細注水工作無法開展。2013年10月16日下入兩層分注可洗井裝置，實現了分層注水并可控洗井。

4.結論

（1）可用于井斜角較大、或井況特殊無法實施測調聯動技術的分注水井。

（2）管柱結構簡單，降低了成本投入；不需測試，減少了后續的費用支出。

（3）該裝置可實現地面調整注水量，水量調整準確。

（4）該裝置實現了油套分注條件下對井筒清洗。

參考文獻：

（1〕張琪.采油工程設計與原理（M）.北京：石油大學出版社，2000

（2〕張揚.多砂井用保護油層井底開關的研制（J）.石油機械，1999，9