中國油氣田開發分層注水工藝技術現狀與發展趨勢

【摘 要】分層注水技術與傳統的油氣田開發技術相比，優勢突出，因其配套齊全，所使用的設備性能也十分優良，所以不僅提高了測試的效率，同時也提高了測試的精確度。早期此種技術應用在我國一個油田中，現如今已經有很多油田應用了此種技術，反饋效果都非常好。本文主要通過對中國油氣田開發分層注水工藝技術現狀的概述，探討了其發展趨勢，希望能夠有所借鑒。

【關鍵詞】油氣田開發；分層注水；工藝技術；現狀；發展趨勢

盡管分層注水工藝技術已經被廣泛的應用在油氣田開發中，既解決了井口密封難的問題，同時也解決了測試誤差大的問題。但是現有的技術狀況，依然不能滿足我國油氣田開發的需求，所以其應該向著更加智能化法發展，能夠實現多功能為一體，同時還能夠實現實時監控，確保井下設備安全運行。

1.中國油氣田開發分層注水工藝技術現狀

分層注水是油氣田開發應用到主要技術，此種技術不僅具有廣泛的適應性，同時也能夠保證開發的效率與質量。現階段的分層注水技術主要指“橋式偏心+鋼管電纜直讀測調”。現如今，分層注水技術已經開始進入到智能化、自動化時代。

1.1橋式偏心分層注水工藝管柱

此種管柱主要是由堵塞器、Y341可洗井封隔器等構成。其所應用的配水器與傳統的配水器相比，多了橋式通道。橋式偏離配水器也是此種管柱重要的組成部分，其主體上擁有偏孔，直徑大約為2cm，另外，橋式偏離配水器還擁有橋式過流通道，數量通常是5個，主通道直徑通常不超過5cm，主通道的作用主要是投勞工具，有些情況還用于測試儀器。

1.2鋼管電纜直讀測調技術

此種技術是多種技術的融合，其中比較重要的技術有機電一體化的技術，傳感器技術等。鋼管電纜直讀測調系統主要是由電動測調儀、地面控制系統等構成。井上電動測調儀與橋式偏心分層注水工藝管柱中的堵塞器相連接，從而達到了流量自動調整目的，而不需要投撈堵塞器。另外，該系統還能夠對井下壓力、溫度等進行在線采集，同時上述數據參數也可以實現在線監測，這樣注水井測調效率得到了明顯的提高。井下電動測調儀器與鋼管電纜直讀測調系統中的地面系統連接。地面控制系統功能主要有處理上傳信號、控制井下儀器、繪制曲線。

1.3“橋式偏心+鋼管電纜直讀測調”分層注水技術現狀

此種分層注水模式最初應用在北方某油田開發中，隨著該技術的不斷完善，其已經被廣泛的應用在其他油田開發中。現階段該種技術已經解決了很多油田開發的問題，比如有效解決了井口密封難的問題，傳統技術采用鎧裝電纜，而此種分層注水技術使用的是鋼管電纜，從而有效避免了測試期間噴管井口無法密封的問題。現階段，我國的各大油田都配備了鋼管電纜以及鎧裝電纜，同時還安裝了雙滾筒絞車，這樣無論是哪種井深、哪種壓力條件都可以順利進行電纜測試。另外，此種分層注水技術還有一個十分顯著的優勢，既能夠有效解決遞減法測試所產生的誤差大問題，而且與傳統的集流測試相比，效率更高。此種方法主要是借助了雙流量電纜測調儀，此種儀器屬于新型設備，其擁有兩個流量計，在工況相同的情況下，可以直接進行單層測試，這不僅能夠有效的提高測調的速度，同時也能夠提高測試的精度。除了上主要優勢外，其還具有如下優勢：

首先，使得測調儀監測功能更加齊全，因為此種分層注水技術所應用的測調儀擁有多個位置傳感器，從而能夠全方面監測井下儀器，以使井下儀器更加的安全可靠；其次，會依據油田開發的具體情況選擇應用不同的流量計，以此達到各種注水井現場測試的要求；最后，針對現有防噴管人工操作不便的特點，開展了液控防噴管的研究和試驗，直接通過地面液壓裝置實現防噴管的起立和下放，儀器裝入、測試、取出等過程都無需人工攀爬防噴管，減少了安全隱患。

2.分層注水工藝技術發展趨勢

2.1分層注水防砂技術

對于易出砂油藏，注水、泄壓、洗井等工作制度易造成地層返吐、出砂，使水嘴堵塞、注水管柱砂埋，影響有效分注。目前分層注水防砂技術在海上油田應用較多，陸上油田應用較少。針對目前陸上油田主要應用偏心注水工藝的特點，分層注水防砂技術未來發展趨勢是開發適用于偏心注水管柱的防砂工藝。技術思路是對偏心配水器進行改進，在配水器工作筒中加入單流閥結構，形成分層注水防砂技術，正常注水時，注入水壓縮彈簧后通過單流閥進入地層，在停注或壓力波動時，地層液流無法倒流至井筒，進而實現注水井防砂的目的。此外，單流閥結構還能減少洗井過程中的短路現象，提高洗井效果、在采用防砂工藝技術的同時，也要加強易出砂注水井的管理工作。對易出砂的注水井，應以預防為主，加強注水管理，嚴格按操作規范平穩注水，防止各注入層反吐，減少出砂量。

2.2低配注量分層流量測試技術

隨著油田開發逐步向中低滲透層轉移，低配注量層段越來越多。目前流量測試多采用非集流吊測方式，通過遞減法計算單層流量，難以滿足低滲透油藏測試精度的要求；現有集流式測調儀采用雙皮碗結構，靠重力密封，上提解封，密封可靠性差，在定向井中可靠性更難以保證。低配注量分層流量測試技術發展趨勢是向集流測試、主動密封技術方向發展。電纜攜測調儀下到偏心配水器位置，地面控制測調儀上皮囊、下皮囊主動打壓脹開，通過提高流速的方式提高低配注量的測試精度。測試完成后，地面控制測調儀上皮囊、下皮囊泄壓解封，上提測試儀器。整個過程可以在地面直讀皮囊壓力，通過皮囊壓力監測皮囊的密封狀態。雙皮囊主動密封的低配注量分層流量測試技術相對于傳統皮碗結構更可靠，并且狀態可監測。通過集流提高流速的方式，能滿足低配注量分層流量測試精度的要求，在長慶、吉林、大慶外圍等低滲透油田具有廣泛的應用前景，是下一步低配注量分層流量測試的主要方法之一。

3.結語

綜上所述，可知對中國油氣田開發分層注水工藝技術現狀與發展趨勢進行研究分析十分重要，這主要是因為分層注水技術是一項新型的技術，盡管在我國此種技術應用很長時間，但是此種技術還有很大的開發價值，其可以更加的完善。隨著自動化、一體化技術的發展，分層注水技術也將會沿著這一方向發展下去。只是還需要一定的時間與金錢給予支持，為此，相關企業應該做好持久的準確。本文是筆者多年經驗的總結，希望能夠有所幫助。

【參考文獻】

[1]宋兆杰，李治平，賴楓鵬，劉剛，甘火華.高含水期油田水驅特征曲線關系式的理論推導[J].石油勘探與開發，2013（02）.

[2]黃昌武.2012年中國石油十大科技進展[J].石油勘探與開發，2013（02）.

[3]肖國華，耿海濤.大斜度井偏心分注鋼絲投撈工具的改進與應用[J].石油機械，2012（08）.

[4]王海全，肖國華，張昊.JDY341X-110大斜度井注水封隔器的研制和應用[J].石油鉆采工藝，2012（04）.

[5]黃昌武.2011年中國石油十大科技進展[J].石油勘探與開發，2012（02）.