橋式同心分注工藝在青海油田的應用

胡小燕

摘要：在油田開發中注水可有效的提高采油率，能在開采過程中為地質層補充足夠的能力。但這種方法要注意不同油層的注水是有區別的，因為每個油層的流動性有細微差別，這種方法即分注工藝，是目前很多油田廣泛應用的一種技術，尤其適合新疆、青海等地油田。以青海油田為例，油藏井段長，薄互層多、非均質性強，對分層注水要求較多，隨著開采地質條件的惡劣程度以及開采工作的深入，傳統分層注水存在較大的技術瓶頸，為此引進橋式同心分注工藝。本文從青海油田開發的實際情況出發，詳細分析橋式同心分注工藝的的實踐應用。

關鍵詞：分層注水;橋式同心;注水工藝

引言：青海是我國重要的產油地區，具有豐富的石油蘊藏量。青海油田位于柴達木盆地，面積有25萬平方千米，已經發現的石油礦藏豐富，尤其是石油資源潛力巨大，開發前景廣闊，目前已經探知的石油資源量為21.5億噸，是繼四川、長慶和新疆的第四大氣區。由于青海地質結構的特點，青海油田普遍存在油井“井段長井”，儲存層薄、散、多，且非均質性強等特點。為提高青海油田的采油效率，分層注水是常見的技術，尤其是最新的橋式同心分注工藝的升級換代使得采油率大大提升。

一、橋式同心分注工藝概述

1. 橋式同心分注工藝原理

該技術采用測調聯動的方式來進行流量測試和調配，需要用到儀器進行監測地面情況，包括流量、壓力值等，基于實時的數據來調整橋式同心配水器的水嘴大小，從而達到依據不同的油層來實現不同的注水量。

橋式同心分注技術結合了橋式偏心和同心分注工藝的優點，主要采用的設備包括橋式同心配水器、井下測調儀器和地面監測以及控制系統等。管柱結構為同心配水器、篩管、絲堵和雙球座以及封隔器等。

2. 橋式同心分注技術的構成組件介紹及原理

2.1同心配水器結構

同心配水器作為重要的結構部件，主要包括接頭、外筒和本體以及水嘴。其中水嘴又包含了活動水嘴和固定水嘴，活動水嘴在測調儀的調節下可上下、旋轉移動，從而實現無極差調節，不需要頻繁更換水嘴，精度大大提高。配水器中心主通道周圍有橋式通道，可用來提高和保證單層測單層流量的精度。

2.2調配原理

同心配水器的水流出口為可大小調節的橢圓形，通過專門的調節器可改變注水的流通面積，原理類似“水龍頭”，可實現全分辨率注水調節。關鍵設備為同心活動筒，可完全關死，保證密封性。

3. 橋式同心分注工藝的技術優勢

傳統分注工藝有同心和偏心分注，而橋式同心分注工藝則是結合了這里兩種的優點而形成的一種及食宿。和傳統工藝相比，水嘴更加靈活耐用，不用頻繁更換和投撈水嘴，非常適合青海油田這種復雜環境下大斜度井、深井、井壁污染嚴重的情況，而且儀器可靠性更高。

二、橋式同心分注工藝在青海油田中的應用情況以及適應性

橋式同心分注工藝的應用和測調由配套的井下測調儀器來完成，井下測調儀是最為關鍵的設備，結合了超聲流量計、壓力溫度傳感器和電動調節機等部件，可實時監測且調節設備運轉，且將數據傳送到地面控制站，進而實現統一的控制和自動測調。

1.優化改進分注管柱，提高對青海油田的適應性

防反吐分注技術：搭配防反吐橋式同心配水器，能有效減少油田停注時所導致的原油反吐現象，避免地下的各種雜物、砂石和稠油進入到管柱內部。根據青海油田情況改進側面出水口的喇叭口結構以便于新增防反吐部件，實現對出水口的關死和開啟，使套管液體無法進入油管，最終解決反吐所導致的測調問題。

球座：球座的改進主要是基于原有基礎上加入滑塊，實現和配水器的同步作用，可防止雜質進入油管，到位后加壓8mpa以上，滑塊落在擋板上，實現了中斷阻隔作用，有效避免的稠油從球座進入到井筒。

封隔器：封隔器的改進主要是增加洗井通道的入口長和寬，內墻加大到5mm，可使大顆粒雜質從封隔器排除，不會在長時間使用后出現堵塞的情況。

配套防腐油管：青海油田主要應用的是內襯油管，從長期使用效果來看，搭配的油管沒有明顯的腐蝕和結垢情況發生。

配套測調工具：測調儀器的改進主要是針對稠油油井，容易在測調是發生阻斷，為此在機械通管工具上增設撞擊功能，通過組件的撞擊產生振動效果，從而促進稠油的流動。通常該種方法只是輔助，一般需要先洗井后再進行測調，提高測調成功率。

大扭矩專用工具：為了保證測調儀器的穩定性，青海油田采用了大扭矩工具，旋轉九局能達到56Nm，針對傳統配售歲起無法調節的油井，可有效解決問題，達到分注需求，避免了重復作業。在大扭矩依然無法進行測調的情況下，可嘗試采用較細、阻力較小的電纜，降低功耗損失。

2 橋式同心分注工藝的應用情況

以青海油田的躍更765油田為例，在作業施工后進行流量測調，分注井作業25口橋式同心分注井，封隔器平均深入2180米，平均檢管周期670天，關注正常提出22口，成功率達到70%以上。正常注水30口井，停注7口，配水器最大深入2120米，平均管柱入井周期630天，最為1720天，完全能滿足青海油田的分注需求。

調配后層段基本上達到了理論配注量，精準度較高;流量測試總花費時間160分鐘，平均一層為32分鐘左右，遠比與傳統分注工藝效率要高。采用“五封五配”分注工藝測調，橋式偏心分注工藝總調試時間為270分鐘，平均單層為68分鐘，相比較來說調配效率提高了60%以上。

成功率：該油田總共測調290次，成功212次，測調成功率達到了70%以上，部分油田達到了80%以上，由此可見橋式同心分注工藝的適應性較強，對青海油田的生產效率具有重要的意義。

結束語：綜上所述，橋式同心分注工藝是要優于傳統同心和偏心分注工藝技術的，它結合了兩種技術的優勢，在此技術上不斷開發和優化技術的結構部件，提高了分注的效率和成功率，而且具備了較強的適應性，尤其是適合青海油田這種環境惡劣、地質條件復雜的油井，在保證效率和成本的前提下提高采油率，是未來我國石油開采領域值得推廣的一種分注工藝。

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