一体化管柱注水技术的应用与完善

夏文喜

夏文喜

河南油田分公司采油一厂

摘要：随着河南油田长时间的开发，井况恶化严重，导致注水过程中出现很多困难。对水嘴的打捞和调配很难实现，分注管柱有效期短，测试难度加大等诸多问题。为解决生产中遇到的问题，提高注水波及系数，提高原油采收率，使油田可持续发展，特采用一体化管柱注水。该技术使分注管柱的组配大大简化，测试方便简单，打捞以及测试方便；该技术还提高了水井的使用时间，减少作业周期，作业过程管柱不易卡死；该技术经济效益较高，产出比为1：2.62。故在油田的后期开采中能发挥较好的作用。

关键词：管柱注水卡封井

前言：河南油田随着开发时间的延长，井况恶化日益严重，随着套损井的增多和大修侧钻力度的加大，2018年底某采油管理区水井中有事故井32口，为了实现调整油田层间矛盾，提高注水波及系数，部分井需要分注生产，但受套管内径的影响，配套的封隔器分注技术还不完善，造成部分井不能达到应有的分注效果，甚至于因无配套工具不能实施分层注水。由于层间矛盾突出，严重影响对应油井的产能和采收率。针对以上情况，2018年，该采油区结合厂相关部门开展了《事故井和四寸套分注工艺应用与完善》项目，根据水井现场存在的问题，应用了一体化分层注水工艺及其配套工艺技术，并根据水井单井特点和井况变化，优化措施井施工工序，不断进行改进和完善，提高工艺措施成功率和措施效果，解决了部分问题注水井分注的难题。

1、目前注水井分注存在的问题

1.1井筒脏污。井筒内有死油、垢、地层反吐等原因造成井筒较脏，甚至管柱堵塞的情况，导致测试遇阻。由于水质不稳定对水嘴造成堵塞；随着注水时间的增加，地层注入压力变化、水嘴刺漏、地质配注量的调整、堵塞器的密封圈的老化等，都需要及时对其进行投捞和调配，常规偏心配水器的投捞方式均是采用钢丝绳带打捞器，这种打捞与投送方式在事故井中实现难度大，造成无法正常投捞测试作业井增多。

1.2分注管柱有效期短。隔器胶筒是分层注水管柱的核心，它是实现分层注水的关键，其性能的好坏和寿命长短直接影响分注井的分注效果与有效期。由于水井封隔器从坐封方式上为可洗井压缩式，对于高压注水井其有效期均不超过8个月，严重影响了层段注水的效果。

1.3测试难度加大导致问题井增多。由于管柱不干净导致测试井无法正常测试，或重复做工作，严重影响了注水工作的有效开展，而且会造成问题井增多，作业费用的增加。

2、推广应用的主要工艺技术

2.1管柱结构及工艺原理。主要由K344型高温高压双层分流封隔器、测试短节等组成

2.1.1管柱试压。将配水芯子两层都装上死嘴，从井口投入，正常注水，观察配水间有无流量，无流量证明管柱密封。

2.1.2封隔器验封。将配水芯子上层装死嘴，从井口投入，正常注水，打开套管闸门，当套管不返水或套压稳定，证明封隔器密封。

2.1.3分层试注。将配水芯子下层装死嘴，从井口投入，正常注水，了解上层的注水情况。将配水芯子上层装死嘴，从井口投入，正常注水，一般要注0.5-1个小时，在压力稳定以后，调配水间注水量等于其单层配注时，记录其油压，压力波动±0.5MPa。

2.1.4测试与调配。反洗井，将配水芯子洗出，若洗不出时可以用测试车进行打捞出水嘴。

3、一体化分注技术的完善与提高

为满足事故井和4寸套分注实施分层注水的需要，根据井况条件有针对性的选择应用RF-80和RF-113分注管柱。

3.1引进4寸套管井RF一体化分注管柱新工艺。为提高测试成功率提出发展方向。常规的4″注水井一级二段分层注水工艺。不仅存在胶筒密封不严，容易失效的问题，同时存在着配套工艺不齐全，分层测试费用高的问题，且管柱及工具结构复杂。针对投捞测试困难，应用了4寸套管井RF-80一体化分注管柱，采用扩张式胶筒，密封面积大，密封效果好，解决了深井和高压注水井两层分注的难题。

3.2引进RF-113一体化分注管柱新工艺。为提高测试成功率做出的明显效果。我们对于井筒或管柱比较脏造成测试遇阻的井，优选应用RF-113液力投捞分注管柱，通过液力反洗出配水水嘴，解决投捞器出现的工具遇阻的问题。另外，该管柱由于将配水器和封隔器采用一体化设计，井下工具均集中在一起，对井况要求较低，只要封隔器及以上套管没有套变即可，因此可对下部套变的一级两段分注的井使用。

3.3一体化分注管柱新工艺的优点。使用RF-80具有配水功能的扩张式封隔器，使分注管柱组配上大为简化。配水器和封隔器一体化，可实现最小夹层是1m的小夹层的细分注水。解决了目前井下工具配件距离大于8m的问题。设计了一级同时配注1-2层的配水芯子，在结构上既可液力循环投捞又可使用钢丝投捞。

测试方便，简单。测试仪器只须下到该工具中心堵塞器上部测一次，上提5m以上再测一次即可实现。方便快捷地投捞水嘴。采用液力冲捞，从井口直接投入，无须钢丝绳和泵车，并一次可检查两个水嘴。可用于斜井细分注水。可一趟管柱实现：测试全井各井段的吸水指示曲线，验证完井油管的密封性，正常注水，封隔器验封等。密封件采用耐温、耐压材料，不仅有利于提高密封性能和延长井下使用寿命。可不用泵车直接坐封。洗井不设专用通道，停注时，胶筒自动收回，既可洗井，避免停注时管柱蠕动，而造成的封隔器失效，所以使用寿命长。也可用于出砂井的细分注水，不易卡管柱。2018年1-12月该工艺在我厂某管理区现场应用RF-80和RF-113分注管柱井共13口，取得良好效果，作业后投捞测试均正常。如M131C井由测试工具落井，多次洗井打捞，均未获，导致作业换封。目前应用该工艺管柱后生产正常。

3.4应用一体化分注管柱延长分注井换封周期。针对卡顶封井有效期短的情况，应用了一体化油套分注工艺管柱。对于注水压差高的井或由于单层停注存在着单向压差，极容易造成封隔器失效井应用该管柱。通过锚定机构可平衡下部高压对管柱和封隔器产生的上顶力，减小了管柱蠕动，延长管柱有效期。2018年该应用了一体化分注工艺13口井，目前阶段免修期为220天，比以前平均延长了50天。

4、现场应用情况

截止2018年12月，某采油管理区共现场实施了RF-80和RF-113一体化分注工艺管柱13井次，对应油井16口，见效9口井，累计增液1400吨，累计增油480吨。解决了深井和高压注水井分注的难题，解决了常规分注工艺的投捞调配水嘴工作难度大，封隔器有效期短问题。减少了投捞测试调配遇阻无法正常调配及打捞水咀时工具落井造成的作业换封。

5、结论

通过一体化分注管柱注水工艺的应用与完善，实现了水井事故井和4寸套管井的有效注水，提高了措施有效率与实施效果，减少了分注管柱因测试遇阻及封隔器失效造成的作业换封。对于油田开发后期的油田注水开发，提高油田采收率具有重大意义。