橋式同心分注工藝在青海油田的應(yīng)用

胡小燕

摘要：在油田開(kāi)發(fā)中注水可有效的提高采油率，能在開(kāi)采過(guò)程中為地質(zhì)層補(bǔ)充足夠的能力。但這種方法要注意不同油層的注水是有區(qū)別的，因?yàn)槊總€(gè)油層的流動(dòng)性有細(xì)微差別，這種方法即分注工藝，是目前很多油田廣泛應(yīng)用的一種技術(shù)，尤其適合新疆、青海等地油田。以青海油田為例，油藏井段長(zhǎng)，薄互層多、非均質(zhì)性強(qiáng)，對(duì)分層注水要求較多，隨著開(kāi)采地質(zhì)條件的惡劣程度以及開(kāi)采工作的深入，傳統(tǒng)分層注水存在較大的技術(shù)瓶頸，為此引進(jìn)橋式同心分注工藝。本文從青海油田開(kāi)發(fā)的實(shí)際情況出發(fā)，詳細(xì)分析橋式同心分注工藝的的實(shí)踐應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：分層注水;橋式同心;注水工藝

引言：青海是我國(guó)重要的產(chǎn)油地區(qū)，具有豐富的石油蘊(yùn)藏量。青海油田位于柴達(dá)木盆地，面積有25萬(wàn)平方千米，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的石油礦藏豐富，尤其是石油資源潛力巨大，開(kāi)發(fā)前景廣闊，目前已經(jīng)探知的石油資源量為21.5億噸，是繼四川、長(zhǎng)慶和新疆的第四大氣區(qū)。由于青海地質(zhì)結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，青海油田普遍存在油井“井段長(zhǎng)井”，儲(chǔ)存層薄、散、多，且非均質(zhì)性強(qiáng)等特點(diǎn)。為提高青海油田的采油效率，分層注水是常見(jiàn)的技術(shù)，尤其是最新的橋式同心分注工藝的升級(jí)換代使得采油率大大提升。

一、橋式同心分注工藝概述

1. 橋式同心分注工藝原理

該技術(shù)采用測(cè)調(diào)聯(lián)動(dòng)的方式來(lái)進(jìn)行流量測(cè)試和調(diào)配，需要用到儀器進(jìn)行監(jiān)測(cè)地面情況，包括流量、壓力值等，基于實(shí)時(shí)的數(shù)據(jù)來(lái)調(diào)整橋式同心配水器的水嘴大小，從而達(dá)到依據(jù)不同的油層來(lái)實(shí)現(xiàn)不同的注水量。

橋式同心分注技術(shù)結(jié)合了橋式偏心和同心分注工藝的優(yōu)點(diǎn)，主要采用的設(shè)備包括橋式同心配水器、井下測(cè)調(diào)儀器和地面監(jiān)測(cè)以及控制系統(tǒng)等。管柱結(jié)構(gòu)為同心配水器、篩管、絲堵和雙球座以及封隔器等。

2. 橋式同心分注技術(shù)的構(gòu)成組件介紹及原理

2.1同心配水器結(jié)構(gòu)

同心配水器作為重要的結(jié)構(gòu)部件，主要包括接頭、外筒和本體以及水嘴。其中水嘴又包含了活動(dòng)水嘴和固定水嘴，活動(dòng)水嘴在測(cè)調(diào)儀的調(diào)節(jié)下可上下、旋轉(zhuǎn)移動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)無(wú)極差調(diào)節(jié)，不需要頻繁更換水嘴，精度大大提高。配水器中心主通道周?chē)袠蚴酵ǖ溃捎脕?lái)提高和保證單層測(cè)單層流量的精度。

2.2調(diào)配原理

同心配水器的水流出口為可大小調(diào)節(jié)的橢圓形，通過(guò)專(zhuān)門(mén)的調(diào)節(jié)器可改變注水的流通面積，原理類(lèi)似“水龍頭”，可實(shí)現(xiàn)全分辨率注水調(diào)節(jié)。關(guān)鍵設(shè)備為同心活動(dòng)筒，可完全關(guān)死，保證密封性。

3. 橋式同心分注工藝的技術(shù)優(yōu)勢(shì)

傳統(tǒng)分注工藝有同心和偏心分注，而橋式同心分注工藝則是結(jié)合了這里兩種的優(yōu)點(diǎn)而形成的一種及食宿。和傳統(tǒng)工藝相比，水嘴更加靈活耐用，不用頻繁更換和投撈水嘴，非常適合青海油田這種復(fù)雜環(huán)境下大斜度井、深井、井壁污染嚴(yán)重的情況，而且儀器可靠性更高。

二、橋式同心分注工藝在青海油田中的應(yīng)用情況以及適應(yīng)性

橋式同心分注工藝的應(yīng)用和測(cè)調(diào)由配套的井下測(cè)調(diào)儀器來(lái)完成，井下測(cè)調(diào)儀是最為關(guān)鍵的設(shè)備，結(jié)合了超聲流量計(jì)、壓力溫度傳感器和電動(dòng)調(diào)節(jié)機(jī)等部件，可實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)且調(diào)節(jié)設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)，且將數(shù)據(jù)傳送到地面控制站，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一的控制和自動(dòng)測(cè)調(diào)。

1.優(yōu)化改進(jìn)分注管柱，提高對(duì)青海油田的適應(yīng)性

防反吐分注技術(shù)：搭配防反吐橋式同心配水器，能有效減少油田停注時(shí)所導(dǎo)致的原油反吐現(xiàn)象，避免地下的各種雜物、砂石和稠油進(jìn)入到管柱內(nèi)部。根據(jù)青海油田情況改進(jìn)側(cè)面出水口的喇叭口結(jié)構(gòu)以便于新增防反吐部件，實(shí)現(xiàn)對(duì)出水口的關(guān)死和開(kāi)啟，使套管液體無(wú)法進(jìn)入油管，最終解決反吐所導(dǎo)致的測(cè)調(diào)問(wèn)題。

球座：球座的改進(jìn)主要是基于原有基礎(chǔ)上加入滑塊，實(shí)現(xiàn)和配水器的同步作用，可防止雜質(zhì)進(jìn)入油管，到位后加壓8mpa以上，滑塊落在擋板上，實(shí)現(xiàn)了中斷阻隔作用，有效避免的稠油從球座進(jìn)入到井筒。

封隔器：封隔器的改進(jìn)主要是增加洗井通道的入口長(zhǎng)和寬，內(nèi)墻加大到5mm，可使大顆粒雜質(zhì)從封隔器排除，不會(huì)在長(zhǎng)時(shí)間使用后出現(xiàn)堵塞的情況。

配套防腐油管：青海油田主要應(yīng)用的是內(nèi)襯油管，從長(zhǎng)期使用效果來(lái)看，搭配的油管沒(méi)有明顯的腐蝕和結(jié)垢情況發(fā)生。

配套測(cè)調(diào)工具：測(cè)調(diào)儀器的改進(jìn)主要是針對(duì)稠油油井，容易在測(cè)調(diào)是發(fā)生阻斷，為此在機(jī)械通管工具上增設(shè)撞擊功能，通過(guò)組件的撞擊產(chǎn)生振動(dòng)效果，從而促進(jìn)稠油的流動(dòng)。通常該種方法只是輔助，一般需要先洗井后再進(jìn)行測(cè)調(diào)，提高測(cè)調(diào)成功率。

大扭矩專(zhuān)用工具：為了保證測(cè)調(diào)儀器的穩(wěn)定性，青海油田采用了大扭矩工具，旋轉(zhuǎn)九局能達(dá)到56Nm，針對(duì)傳統(tǒng)配售歲起無(wú)法調(diào)節(jié)的油井，可有效解決問(wèn)題，達(dá)到分注需求，避免了重復(fù)作業(yè)。在大扭矩依然無(wú)法進(jìn)行測(cè)調(diào)的情況下，可嘗試采用較細(xì)、阻力較小的電纜，降低功耗損失。

2 橋式同心分注工藝的應(yīng)用情況

以青海油田的躍更765油田為例，在作業(yè)施工后進(jìn)行流量測(cè)調(diào)，分注井作業(yè)25口橋式同心分注井，封隔器平均深入2180米，平均檢管周期670天，關(guān)注正常提出22口，成功率達(dá)到70%以上。正常注水30口井，停注7口，配水器最大深入2120米，平均管柱入井周期630天，最為1720天，完全能滿足青海油田的分注需求。

調(diào)配后層段基本上達(dá)到了理論配注量，精準(zhǔn)度較高;流量測(cè)試總花費(fèi)時(shí)間160分鐘，平均一層為32分鐘左右，遠(yuǎn)比與傳統(tǒng)分注工藝效率要高。采用“五封五配”分注工藝測(cè)調(diào)，橋式偏心分注工藝總調(diào)試時(shí)間為270分鐘，平均單層為68分鐘，相比較來(lái)說(shuō)調(diào)配效率提高了60%以上。

成功率：該油田總共測(cè)調(diào)290次，成功212次，測(cè)調(diào)成功率達(dá)到了70%以上，部分油田達(dá)到了80%以上，由此可見(jiàn)橋式同心分注工藝的適應(yīng)性較強(qiáng)，對(duì)青海油田的生產(chǎn)效率具有重要的意義。

結(jié)束語(yǔ)：綜上所述，橋式同心分注工藝是要優(yōu)于傳統(tǒng)同心和偏心分注工藝技術(shù)的，它結(jié)合了兩種技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，在此技術(shù)上不斷開(kāi)發(fā)和優(yōu)化技術(shù)的結(jié)構(gòu)部件，提高了分注的效率和成功率，而且具備了較強(qiáng)的適應(yīng)性，尤其是適合青海油田這種環(huán)境惡劣、地質(zhì)條件復(fù)雜的油井，在保證效率和成本的前提下提高采油率，是未來(lái)我國(guó)石油開(kāi)采領(lǐng)域值得推廣的一種分注工藝。

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