井下恒流配水技術(shù)探究和應(yīng)用

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1、井下恒流配水技術(shù)探究和應(yīng)用【摘要】井下恒流配水技術(shù)是為了解決分層注水井層間壓力差異，無法落實(shí)配注方案這一問題而研究的一項(xiàng)實(shí)用技術(shù)。本文從井下恒流配水技術(shù)的工具結(jié)構(gòu)原理、室內(nèi)試驗(yàn)和礦場(chǎng)試驗(yàn)等方面做出了詳細(xì)的論述。井下恒流配水技術(shù)在礦場(chǎng)實(shí)踐中實(shí)現(xiàn)了分層恒流量注水，解決了油田生產(chǎn)實(shí)際問題?！娟P(guān)鍵詞】恒流配水井下工具壓力差異注水吉林油田注水開發(fā)效果良好，已三次獲得''高效開發(fā)油田”殊榮。為了更進(jìn)一步地發(fā)揮注水作用，落實(shí)宏觀注夠、微觀注好的注水開發(fā)政策，2011-2012年我們對(duì)所有分層注水井進(jìn)行了驗(yàn)封測(cè)試、20

2、13年對(duì)分層注水工藝技術(shù)進(jìn)行了革命性地改進(jìn)，分層效果大有改觀，工藝分注成功率達(dá)到了99.l%o隨著分層效果的改觀，注水層段間的吸水差異也就顯露出來，偏心配水管柱所用的常規(guī)偏心配水堵塞器，已經(jīng)無法調(diào)整層段間的壓力差異，無法落實(shí)地質(zhì)配注方案，嚴(yán)重影響注水開發(fā)效果，也大大增加了投撈、調(diào)配工作量。因此,注水井各層段能保持連續(xù)恒定注入是“注好水”的關(guān)鍵，是提高測(cè)試效率的需要，是油田開發(fā)的需要。截止到目前就有300余口分注井因?qū)娱g吸水差異特別大而無法實(shí)現(xiàn)每個(gè)注水層段都注水；還有10余口分注井全井注水壓力僅在3?4M

3、Pa以內(nèi)，有3口井注水壓力甚至低于IMPa。為了解決這一問題，2013年立項(xiàng)開展了恒流配水技術(shù)研究。1恒流偏心配水堵塞器結(jié)構(gòu)及工作原理1.1工具結(jié)構(gòu)恒流偏心配水堵塞器外形結(jié)構(gòu)同于常規(guī)偏心配水堵塞器，保留了在用的偏心配水測(cè)試工藝和投撈方式，具有較強(qiáng)的技術(shù)配伍性。工具結(jié)構(gòu)見圖1-1所示。式中：口:流量系數(shù)；A:孔口面積m2；AP：孔口前后壓差MPa；P:流體密度kg/m3o對(duì)于一定孔徑的水嘴，通過水嘴的流量Q只與水嘴兩端的壓力差A(yù)P有關(guān)。即流量隨著壓差的改變而改變見圖2。由此得出：若使流量Q恒定，只要保證水

4、嘴兩端的壓差A(yù)P保持恒定時(shí)即可實(shí)現(xiàn)。2室內(nèi)試驗(yàn)情況為驗(yàn)證恒流效果，在采油工程研究院檢測(cè)中心進(jìn)行了兩組室內(nèi)試驗(yàn)。第一組試驗(yàn)方法為嘴后常壓，水嘴為4)3.0mm,嘴前由1.OMPa-8.IMPa注水，恒流效果良好。注水壓力在由1.OMpa升到8.IMPa過程中水量基本恒定，最大流量0.76m3/h、最小流量0.64m3/h,平均流量0.68m3/ho第二組試驗(yàn)?zāi)M井下實(shí)際情況，即在嘴后有圍壓的情況進(jìn)行，試驗(yàn)時(shí)嘴后圍壓恒定在2MPa左右，水嘴為?5.0,嘴前由4-6.5MPa打壓注水。試驗(yàn)結(jié)果表明在注水壓力變

5、化的情況下，流量最大變化僅為0.02m3/h,見表1、圖3。通過以上兩組檢測(cè)結(jié)果認(rèn)為該配水堵塞器，室內(nèi)檢測(cè)具有較為理想的恒流功能。2月27日，我們對(duì)該井進(jìn)行了利用井下地層壓力反吐的措施處理，并于3月18日?22日對(duì)該井做了分層壓力測(cè)試。根據(jù)壓力測(cè)試結(jié)果（128小時(shí)I?IV層壓力恢復(fù)至16.0、16.36、15.85、16.75MPa,認(rèn)為該井具備使用恒流配水堵塞器的條件。3月24日?26日依配注投送堵塞器，進(jìn)行測(cè)試。測(cè)試結(jié)果如下表2：3.2西+3-8.2井：2月28日開始在該井試驗(yàn)。測(cè)試結(jié)果如下（表3）

6、：基本達(dá)到了地質(zhì)開發(fā)控制注水目的。隨后，在5月份對(duì)這三口井進(jìn)行了復(fù)測(cè)，結(jié)果如下表4、表5所示：隨后，我們?cè)谥?-4、中51.2.中60.2等井的個(gè)別強(qiáng)吸水層段實(shí)驗(yàn)使用了恒流式偏心配水堵塞器。5認(rèn)識(shí)（1）恒流式偏心堵塞器確實(shí)能夠恒定流量，在啟動(dòng)壓差以上，提高注水壓力，注水量基本不變；(2)恒流式偏心堵塞器改進(jìn)完善后可以在注水壓力較低的注水井上使用。提高注水壓力，提高注水系統(tǒng)效率；(2)恒流式偏堵可以在層間矛盾大的井中的超注層段使用，一方面，可以大大減輕調(diào)試工作的勞動(dòng)強(qiáng)度，有效提高測(cè)調(diào)試工作效率；另一方面更

7、進(jìn)一步地平衡層間矛盾，有效地控制強(qiáng)吸水層段，更為全面地實(shí)現(xiàn)分注提供了有效手段。(3)在材質(zhì)和加工工藝方面，其主體采用1輅18鎳9鈦不銹鋼材質(zhì)、主要控制段的柱塞及外筒采用先進(jìn)的滲氮技術(shù)和飾磨技術(shù)，其耐腐蝕、耐摩擦性能也優(yōu)于普通偏心堵塞器。