新型注水井水量調節專用工具的研制

李英 宋成立 黃小軍

摘 要：采油區隨著采油進程的深入，為促進油田開發增產，部分采油區會根據油田開發需要，在原井網的基礎上，重新加密井網，對地下剩余油田進行開采，進一步提高了老油田的產量。油田在進入開發中后期，油井壓力下降、產量減少、效率降低，油井加密可以提高采收率，油井加密可以在提高產量的同時，改變地面注水系統。然而，隨著油水井數的不斷增加，井組注水間內操作流程愈發復雜，表現為密集的注水井設置，導致注水閥之間間距過小，注水閥閥門多數為輪式閥門，這樣就會造成閥門與閥門之間間隙過小，操作員工在進行調整水量等操作時，由于空間限制，會夾到手或是手沒有足夠的空間活動，帶來很大不便，降低了工作效率和安全性。本文主要根據采油現場實際情況對注水閥調節專用工具的應用情況進行論述。

關鍵詞：油田開發;注水井;調整水量;閥門

20世紀20年代開始出現了采用人工注水開發油田的方法，多在油藏天然能量枯竭后注水，使油藏恢復壓力，提高產量和采收率，稱為二次采油法;把前期依靠油藏天然能量開采階段稱為一次采油。中國于50年代在玉門老君廟油田首先采用注水方法開采，60年代初大慶油田的開發采用了早期、內部、分層注水保持油層壓力的開采方法，取得了很好的開發效果，80年代初，中國90%以上的原油產自注水開發的油田。到了三次采油開發階段，加密注水井成為了提高采收率的一項有效措施。加密注水井數的增加使注水間內井與井之間距離狹小，在日常工作中，不方便操作與調整，需要通過一種有效工具專用完成資料錄取的各項工具，為注水井管理提供調整手段。

1 注水間水井工藝狀況調查分析

目前，采油隊60%的采油班組都有加密注水井的歷史，有些班組注水間成兩排分布，空間有限，注水井數確不斷增加，給日常水量調整和資料錄取增加了很大的難度，達不到水量控制調整便捷的作用和安全要求。

1.1 油田生產形勢的需要

采油隊隨著開采時間的延長，油水井數的不斷增加，部分區塊為了達到增產的效果，采取打加密井的方案，取得了不錯的效果。這樣，井組注水間內流程越發的復雜起來，注水井數增加，調整注水量的閘門也隨之增加。導致閥門與閥門之間間隙過小，操作員工在調整水量等操作時，會夾到手或是手沒有足夠的空間活動，很不方便。

1.2 操作便捷程度的需要

采油隊的油井管理中，加盤根是經常性的維護工作，每個人在加盤根時用的力量都不同，有時為了防止盤根頻繁漏失而加大力量對盤根進行緊固，另外一種情況就是男女員工力度也不一樣，盤根加得過緊也容易再次漏失，力度不夠更會造成漏失，因此需要對力量進行一個界定，達到某一力值時剛好達到要求。

2 加密注水閥調整專用工具的研制

注水間注水閥調整專用裝置，包括手輪、支撐桿、卡扣、搭扣以及橡膠墊;手輪是中間均勻分布三個輻條的圓環，支撐桿是連接手輪和卡扣的桿體，搭扣是兩個由合頁連接的方形槽，方形槽兩端開口、槽口相對;搭扣安裝在與合頁相對的立面上，兩個橡膠墊安裝在卡扣的兩個方形槽內，相對面設置有能夠容納注水閥輻條的槽。該工具針對輪式閥門間間距較小進行設計，通過增加支撐桿的方式拉高所需操作注水閥門與其他閥門所在平面，并采用卡扣增加該裝置對閥門的抓取能力，同樣采用輪式設計，所以不會限制工作人員的活動范圍，工作人員操作員工可以像操作車輛方向盤一樣，來回調整，調整扳開搭扣即可卸下，提高了工作人員的工作效率和安全性。

3 加密注水閥調整專用工具現場應用

針對生產現場存在的實際問題，對注水閥的調整專用工具進行了研制并進行現場應用。經過一名員工在一個有12口注水井的注水間內進行實驗，很輕松地進行注水量的調整操作，沒有受到任何限制。前后的效果對比分析：

3.1 縮短操作時間，提高工作效率。

先前在調整注水量時，操作員工要裸手調整注水閥，在手輪與手輪平行的位置時，不小心就會傷到手指。如果遇到注水閥調整難度大的特殊情況，需要使用F扳手，但F扳手操作起來空間位置受限，到一定角度還要取下，再重新定位，很不方便。但使用該工具后，可360度自由調整，靈活自如。操作時間減少一倍。

3.2 使用防磨材質，對設備沒有損傷。

由于加密注水閥調整專用工具的前爪與注水閥的手輪緊密接觸，對前爪的內接觸面使用的橡膠防磨材料，不會損傷手輪，不會發生掉漆現象。而且橡膠材質防滑效果特別好，使其與手輪貼合的特別牢靠，員工在用力時不會滑脫，安全系數較高。

3.3 使用方便，手持更加舒服。

考慮到北方油田冬季比較寒冷，在設計時手輪外部配用的是磨砂皮材料，手持感覺更加舒適，以往的F扳手是鐵管，冬季操作會出現凍手現象，從而導致操作不平穩，影響瞬間水量的穩定性。該工具整體重量輕，取卸十分方便，是崗位員工資料錄取的一個好幫手。

4 效益評價

4.1 經濟效益評價

注水間注水閥調整專用裝置，該工具針對輪式閥門間間距較小進行設計，通過增加支撐桿的方式拉高所需操作注水閥門與其他閥門所在平面，并采用卡扣增加該裝置對閥門的抓取能力，同樣采用輪式設計，所以不會限制工作人員的活動范圍，工作人員操作員工可以像操作車輛方向盤一樣，來回調整，調整扳開搭扣即可卸下，提高了工作人員的工作效率和安全性。從減少調整注水量，提高注水時率和利用率考慮，年創效可達25萬元，如果從注水對開發工作影響分析，創造價值更為可觀。

4.2 社會效益評價

通過注水間加密井閥門調節裝置的項目攻關及現場應用，對注水井日常管理效果確實非常明顯，員工減少了調整注水量的時間，操作更為方便，該項目的成功應用，促進了隊里的基層基礎建設，維護注水井的正常生產，360度調整無死角，提高了工作效率，降低了員工調整閥門時的風險，對注水開發起到了積極的促進作用。

掌握了現場情況后，課題小組利用7個月的時間攻關了課題“注水間加密井閥門調節裝置”，并配套有安全操作規程和使用說明書，對操作員工進行了現場操作培訓。

注水開發油田注足水、注好水、注效益水是減緩自然遞減、增加儲量動用程度、提高原油產量的進攻性措施，具體要落實到注水井單井管理上。面對日以變化的油田生產形勢，需要逐漸改變工作方式方法以適應發展的需要，注水間加密井閥門調節裝置是提高加密注水井地面管理的一項有效措施，通過調查分析，現場使用后不僅方便了操作，還有效提高了工作效率，達到了注水井管理目標，實現了高效平穩注水。