防返吐堵塞器濾網(wǎng)的研制及應(yīng)用

王野

摘 要：注水井多使用偏心配水管柱進行分層注水，部分水井由于層間矛盾大，停注水后高壓層的注入水會返吐至低壓層，嚴重影響實際分層注水量。防返吐堵塞器濾網(wǎng)在注水井正常分層測試時投入井內(nèi)，注水井層段停注后，閥芯在層內(nèi)壓力差下自動關(guān)閉，實現(xiàn)了防止注入水返吐的目的。

關(guān)鍵詞：注水井；堵塞器；防返吐；濾網(wǎng)

1 防返吐堵塞器設(shè)計背景

截止2014年4月，河南油田第二采油廠共建成注水井105口，水井75口，其中分層注水井58口。經(jīng)過二十多年的水驅(qū)開發(fā)，水驅(qū)部分區(qū)域?qū)娱g矛盾突出，層間壓力差異增大，注汽井層停注后，由于層間壓力差異，導(dǎo)致高壓層向低壓層倒灌，造成油井出砂。2013年1月至2014年2月，第二采油廠出砂返吐水井26口，占分層注水井數(shù)總數(shù)的44.8%。（見表1）

2 防返吐堵塞器濾網(wǎng)的工作原理

2.1 設(shè)計思路

要想解決層間注入水在停注時的返吐問題，必須在分層配水部分加裝單流裝置。應(yīng)用防返吐配水器需要更換全部的偏心配水器，推廣應(yīng)用受到限制。而在堵塞器下部濾網(wǎng)加裝置單流裝置可解決問題，同時只需要在分層調(diào)配時更換堵塞器濾網(wǎng)，操作方便快捷，不影響正常注水及投撈操作。

2.2 結(jié)構(gòu)（見圖1）

根據(jù)現(xiàn)場應(yīng)用情況，孔眼濾網(wǎng)不易被注入水中攜帶的臟物堵塞，因此本次設(shè)計采用孔眼濾網(wǎng)。防返吐濾網(wǎng)主要有濾網(wǎng)、閥芯兩部分組成。（見圖2）

2.3 工作原理 （見圖3）

組裝堵塞器時閥芯可直接投入到濾網(wǎng)內(nèi)，靠重力作用座在濾網(wǎng)內(nèi)的錐面上。在正常注水時，注入水在壓力作用下從下部孔眼進入濾網(wǎng)內(nèi)，頂開閥芯，從兩錐面間及閥芯四周、閥芯四個進水槽進入水嘴；閥芯的四個支撐體頂在水嘴上，中間為空心結(jié)構(gòu)，保證了整個注水通道的暢通。濾網(wǎng)孔眼為∮2mm，設(shè)計閥芯部分的注水通道均大于2mm，保證注水時單流結(jié)構(gòu)不影響正常注水。

在注水井停注、該注水層段返吐時，閥芯在重力及返吐注入水的壓力下自動關(guān)閉，從而實現(xiàn)了防止注入水返吐的目的。由于閥芯的四個支撐體始終在濾網(wǎng)的限位孔中上下移動，保證了閥芯不會側(cè)翻，從而保證了防返吐的準確性[1]。

3 防返吐堵塞器濾網(wǎng)現(xiàn)場應(yīng)用效果

2014年4月至10月，在古4008X1、古4707等16口注水井在分層測試期間下入防返吐堵塞器濾網(wǎng)，其中停注水井6口，均未出現(xiàn)返吐出砂現(xiàn)象，見表2。

4 結(jié)束語

（1）返吐堵塞器濾網(wǎng)不影響正常注水及分層調(diào)配操作；（2）返吐堵塞器濾網(wǎng)可較好解決偏心分注井在停注時的層間返吐問題；（3）結(jié)構(gòu)簡單、經(jīng)濟性好，使用方便、準確性高。

參考文獻

[1]吳宗澤，盧頌峰，冼健生.簡明機械零件設(shè)計手冊[M].中國電力出版社，2011.