■麻 虎 ■長(zhǎng)慶油田分公司第三采油廠，陜西 西安 750006

1 油田分層注水技術(shù)

從注水井的角度來(lái)分析，在相同壓力體系下，要進(jìn)行混合注水，這樣會(huì)存在一些層段面處就會(huì)有大量的水進(jìn)入，而另一些層段進(jìn)水量會(huì)相對(duì)較少，甚至根本沒(méi)有水進(jìn)入層段，如果是這樣的話，就不能使水將油驅(qū)替出來(lái)，這就意味著，開(kāi)采原油的效率會(huì)大大降低。油田的分層注水技術(shù)就在這種矛盾的條件下產(chǎn)生并不斷發(fā)展起來(lái)的。分層注水的原理就是在注水井下入封隔器，先把油層部分差異較大的層分散開(kāi)來(lái)，然后再使用配水器進(jìn)行逐步地分層注水，使高滲層注水量得到控制，中低滲透率油層注水量得到加強(qiáng)，使各類油層都能發(fā)揮作用。經(jīng)過(guò)時(shí)間的流逝，為了使油田能夠更大規(guī)模、更合理的開(kāi)采目標(biāo)，也為了提高水驅(qū)油田總體的開(kāi)發(fā)效果，應(yīng)重點(diǎn)加強(qiáng)中、低滲透層注水。其實(shí)在發(fā)展分層注水技術(shù)中，實(shí)現(xiàn)多油層有效注水，是高含水后期、特高含水期逐步提高水驅(qū)采收率的主要發(fā)展方向之一。

2 分層注水的主要形式

2.1 偏心投撈分注工藝的介紹

根據(jù)現(xiàn)階段的該工藝的發(fā)展情形來(lái)看，適合該工藝的主要有兩種:擴(kuò)張式封隔器偏心分注管柱和壓縮式封隔器偏心分注管柱。

首先來(lái)介紹一下擴(kuò)張式封隔器偏心分注管柱。擴(kuò)張式封隔器主要是應(yīng)用K344 擴(kuò)張式封隔器，其主要是通過(guò)控制油差和套壓差來(lái)達(dá)到封隔器坐封的效果，當(dāng)油套壓超過(guò)0.7MPa 時(shí)，封隔器膠筒就會(huì)膨脹，來(lái)封隔上下兩個(gè)注水層，用鋼絲投撈偏心配水器的堵塞器更換水嘴來(lái)實(shí)現(xiàn)各層的調(diào)配注。如果需要洗井，那么就要求油套壓力達(dá)到平衡，其次要求膠筒收縮，這樣就能起到使洗井液在環(huán)形空間內(nèi)可循環(huán)洗井的效果。大慶油田在運(yùn)用分層注水技術(shù)的基礎(chǔ)上研發(fā)出來(lái)了K344 擴(kuò)張式封隔器，其中偏心投撈分注工藝的關(guān)鍵部件就是K344 擴(kuò)張式封隔器，其主要是通過(guò)控制油差和套壓差來(lái)達(dá)到封隔器坐封的效果，來(lái)實(shí)現(xiàn)提高注水率的效果?，F(xiàn)在在實(shí)際分層注水工程中發(fā)揮著巨大的作用，也大大提升了我國(guó)原油的開(kāi)采率，為我國(guó)的原油開(kāi)采作出了巨大的貢獻(xiàn)。

我們?cè)賮?lái)說(shuō)說(shuō)壓縮式封隔器偏心分注管柱。液壓坐封封隔器是該工藝主要關(guān)鍵部件，其主要應(yīng)用原理是，將注水層的上下分開(kāi)，然后用水力卡瓦當(dāng)作支點(diǎn)，上提管柱解封，通過(guò)使鋼絲投撈堵塞器更換水嘴來(lái)起到分層調(diào)配注水的作用。壓縮式不同于擴(kuò)張式這兩種封隔器偏心分注管柱，所使的關(guān)鍵部件也不同，壓縮式封隔器的作用原理就是形成上下兩層注水層，使之在地層間循環(huán)，這樣就能提高注水率，提升封隔的效果。偏心投撈分注的優(yōu)點(diǎn)有:(1)分注層不限，可單獨(dú)調(diào)配任意層;(2)內(nèi)通徑一致，便于測(cè)試、驗(yàn)封;(3)阻塞器投撈測(cè)試成功率高;(4)內(nèi)通徑大、大小一致，有利于吸水剖面測(cè)試儀通過(guò)。偏心投撈分注的缺點(diǎn)有:(1)投撈測(cè)試需要配水器間距不大于8 米，不適應(yīng)多個(gè)薄夾層細(xì)分;(2)斜井投撈測(cè)試成功率低。經(jīng)過(guò)分析，偏心投撈分注對(duì)開(kāi)采原油方面做出了巨大貢獻(xiàn)，但與此同時(shí)，其自身還有不足，需要研究團(tuán)隊(duì)在日后的生產(chǎn)，科研時(shí)逐步改善。

2.2 同心集成分注工藝

同心集成分注的主要器件為:射流洗井器、60Y341 套管保護(hù)封隔器、內(nèi)徑φ55 配水Y341 封隔器、內(nèi)徑φ52 配水Y341 封隔器、球座。其同心集成式分注工藝的基本工作原理是:同心集成式分注工藝的關(guān)注結(jié)構(gòu)主要采用了射流洗井器加套管保護(hù)封隔器的結(jié)構(gòu)，在分層注水中有著優(yōu)異的效果。同心集成式細(xì)分注水管柱最上一級(jí)φ60 封隔器起套管保護(hù)作用;第二級(jí)是4tφ55 配水封隔器的中心管作為41φ55 配水器的工作筒，封隔膠筒的上下分別與注水通道與地層連通;第三級(jí)封隔器是起分隔作用的Y341 -114 封隔器;第四級(jí)φ52 配水器封隔器工作原理與φ55 配水封隔器相同，只是內(nèi)徑存在差異。通過(guò)系統(tǒng)地分析同心集成式分注工藝我們得到了一些發(fā)現(xiàn)，那就是該方法的分層注水是通過(guò)應(yīng)用分級(jí)注水和分級(jí)封隔來(lái)實(shí)現(xiàn)的，這樣就能使分層注水在整體上都有一個(gè)良好的效果。當(dāng)然注水分封隔器無(wú)疑是同心集成式分注工藝中至關(guān)重要的器件，這樣的話，我們?cè)趯?duì)封隔器要有一個(gè)全面、系統(tǒng)的認(rèn)識(shí)，不管是它的外徑、長(zhǎng)度、內(nèi)經(jīng)、坐封壓力、工作壓力還是工作的環(huán)境溫度，都要詳細(xì)的了解，通過(guò)了解這些的科學(xué)參數(shù)，我們就會(huì)使分層注水有一個(gè)事半功倍的效果，從而提高注水效率。

2.3 地面分注工藝

就現(xiàn)階段的地面分注工藝的情形來(lái)看，地面分注工藝主要分為兩種形式:其一是地面兩段分注工藝流程?，另一種則是地面三段段分注工藝流程?。其中地面兩段分注工藝流程的基本工作原理為:由上、中、下三路通水孔組成的配水器，其中上部的通水孔是連接油管的，下部的通水孔來(lái)連接的是注水管，而中部的通水孔是與通往油套環(huán)空的部位連接，通過(guò)這三個(gè)通水孔的協(xié)調(diào)作用來(lái)達(dá)到兩段控制注水的效果。當(dāng)然我們也可以采取另一種方法來(lái)實(shí)現(xiàn)控制注水，那就是在地面分水器的出口安裝一個(gè)恒定量配水器，這樣就可以使注水步驟達(dá)到自動(dòng)的控制，這樣就實(shí)現(xiàn)了初步的自動(dòng)化。我們通過(guò)控制井口閥門以及電子流量計(jì)來(lái)實(shí)現(xiàn)控制隔層之間的注水量，這種辦法既經(jīng)濟(jì)又方便，適合很多的大中小采油工程。

地面三段段分注工藝流程的基本工作原理:該工藝需要三套恒定配水器，而這三套分別安裝在不同部位的注水的水管線上，其中三套配水器的入口分別與注水管匯連接，配水器的出口則分別與水井的三個(gè)入水口相連。其中上段通過(guò)油套環(huán)空注水，而中段通過(guò)油桿環(huán)空注水，然后下段通過(guò)空心桿注水，最后各層實(shí)際注水量通過(guò)地面進(jìn)口的閥門及流量計(jì)調(diào)控，從而達(dá)到二級(jí)三段分層注水的目的。當(dāng)然我們要根據(jù)油田生產(chǎn)的實(shí)際情況，以及油田的地理分布情況來(lái)選擇科學(xué)的地面分注，這樣才能達(dá)到最佳的效果，發(fā)揮地面分注工藝的優(yōu)點(diǎn)，避免其缺點(diǎn)，充分發(fā)揮其該有的作用，從而提高分層注水的效果，滿足油井注水的需求。根據(jù)地面分注工藝的原理，我們應(yīng)該對(duì)地面分層注水工藝有一個(gè)全新的、正確的認(rèn)識(shí)，積極采用該方法，來(lái)提高我國(guó)原油的開(kāi)采率。

3 結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)本文的簡(jiǎn)單介紹以及工藝應(yīng)用的探討我們可知，我們應(yīng)該根據(jù)油井的實(shí)際情況，來(lái)科學(xué)、合理地選擇哪種注水工藝，從而達(dá)到提高原油的產(chǎn)率。同時(shí)我們還應(yīng)該了解到水驅(qū)油工藝技術(shù)中關(guān)鍵部分就是分層注水工藝，也是保證水驅(qū)油技術(shù)取得良好效果的關(guān)鍵點(diǎn)，同樣也是提高原油產(chǎn)率的重要技術(shù)。通過(guò)這樣的剖析，我們就會(huì)對(duì)采油工程分層注水工藝有一個(gè)整體、詳細(xì)地了解，正確應(yīng)用偏心投撈分注、同心集成式分注、地面分注工藝這三個(gè)工藝，為我國(guó)在開(kāi)采原油方面，貢獻(xiàn)一份力量。

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