橋式同心分注工藝在青海油田的應(yīng)用

胡小燕

摘要：在油田開發(fā)中注水可有效的提高采油率，能在開采過程中為地質(zhì)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(qū)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(yīng)用的一種技術(shù)，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(zhì)性強，對分層注水要求較多，隨著開采地質(zhì)條件的惡劣程度以及開采工作的深入，傳統(tǒng)分層注水存在較大的技術(shù)瓶頸，為此引進橋式同心分注工藝。本文從青海油田開發(fā)的實際情況出發(fā)，詳細分析橋式同心分注工藝的的實踐應(yīng)用。

關(guān)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(chǎn)油地區(qū)，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(jīng)發(fā)現(xiàn)的石油礦藏豐富，尤其是石油資源潛力巨大，開發(fā)前景廣闊，目前已經(jīng)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(qū)。由于青海地質(zhì)結(jié)構(gòu)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(zhì)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(shù)，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(shù)采用測調(diào)聯(lián)動的方式來進行流量測試和調(diào)配，需要用到儀器進行監(jiān)測地面情況，包括流量、壓力值等，基于實時的數(shù)據(jù)來調(diào)整橋式同心配水器的水嘴大小，從而達到依據(jù)不同的油層來實現(xiàn)不同的注水量。

橋式同心分注技術(shù)結(jié)合了橋式偏心和同心分注工藝的優(yōu)點，主要采用的設(shè)備包括橋式同心配水器、井下測調(diào)儀器和地面監(jiān)測以及控制系統(tǒng)等。管柱結(jié)構(gòu)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(shù)的構(gòu)成組件介紹及原理

2.1同心配水器結(jié)構(gòu)

同心配水器作為重要的結(jié)構(gòu)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(diào)儀的調(diào)節(jié)下可上下、旋轉(zhuǎn)移動，從而實現(xiàn)無極差調(diào)節(jié)，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(diào)配原理

同心配水器的水流出口為可大小調(diào)節(jié)的橢圓形，通過專門的調(diào)節(jié)器可改變注水的流通面積，原理類似“水龍頭”，可實現(xiàn)全分辨率注水調(diào)節(jié)。關(guān)鍵設(shè)備為同心活動筒，可完全關(guān)死，保證密封性。

3. 橋式同心分注工藝的技術(shù)優(yōu)勢

傳統(tǒng)分注工藝有同心和偏心分注，而橋式同心分注工藝則是結(jié)合了這里兩種的優(yōu)點而形成的一種及食宿。和傳統(tǒng)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(fù)雜環(huán)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(yīng)用情況以及適應(yīng)性

橋式同心分注工藝的應(yīng)用和測調(diào)由配套的井下測調(diào)儀器來完成，井下測調(diào)儀是最為關(guān)鍵的設(shè)備，結(jié)合了超聲流量計、壓力溫度傳感器和電動調(diào)節(jié)機等部件，可實時監(jiān)測且調(diào)節(jié)設(shè)備運轉(zhuǎn)，且將數(shù)據(jù)傳送到地面控制站，進而實現(xiàn)統(tǒng)一的控制和自動測調(diào)。

1.優(yōu)化改進分注管柱，提高對青海油田的適應(yīng)性

防反吐分注技術(shù)：搭配防反吐橋式同心配水器，能有效減少油田停注時所導(dǎo)致的原油反吐現(xiàn)象，避免地下的各種雜物、砂石和稠油進入到管柱內(nèi)部。根據(jù)青海油田情況改進側(cè)面出水口的喇叭口結(jié)構(gòu)以便于新增防反吐部件，實現(xiàn)對出水口的關(guān)死和開啟，使套管液體無法進入油管，最終解決反吐所導(dǎo)致的測調(diào)問題。

球座：球座的改進主要是基于原有基礎(chǔ)上加入滑塊，實現(xiàn)和配水器的同步作用，可防止雜質(zhì)進入油管，到位后加壓8mpa以上，滑塊落在擋板上，實現(xiàn)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(nèi)墻加大到5mm，可使大顆粒雜質(zhì)從封隔器排除，不會在長時間使用后出現(xiàn)堵塞的情況。

配套防腐油管：青海油田主要應(yīng)用的是內(nèi)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(jié)垢情況發(fā)生。

配套測調(diào)工具：測調(diào)儀器的改進主要是針對稠油油井，容易在測調(diào)是發(fā)生阻斷，為此在機械通管工具上增設(shè)撞擊功能，通過組件的撞擊產(chǎn)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(diào)，提高測調(diào)成功率。

大扭矩專用工具：為了保證測調(diào)儀器的穩(wěn)定性，青海油田采用了大扭矩工具，旋轉(zhuǎn)九局能達到56Nm，針對傳統(tǒng)配售歲起無法調(diào)節(jié)的油井，可有效解決問題，達到分注需求，避免了重復(fù)作業(yè)。在大扭矩依然無法進行測調(diào)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(yīng)用情況

以青海油田的躍更765油田為例，在作業(yè)施工后進行流量測調(diào)，分注井作業(yè)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(guān)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(diào)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(tǒng)分注工藝效率要高。采用“五封五配”分注工藝測調(diào)，橋式偏心分注工藝總調(diào)試時間為270分鐘，平均單層為68分鐘，相比較來說調(diào)配效率提高了60%以上。

成功率：該油田總共測調(diào)290次，成功212次，測調(diào)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(yīng)性較強，對青海油田的生產(chǎn)效率具有重要的意義。

結(jié)束語：綜上所述，橋式同心分注工藝是要優(yōu)于傳統(tǒng)同心和偏心分注工藝技術(shù)的，它結(jié)合了兩種技術(shù)的優(yōu)勢，在此技術(shù)上不斷開發(fā)和優(yōu)化技術(shù)的結(jié)構(gòu)部件，提高了分注的效率和成功率，而且具備了較強的適應(yīng)性，尤其是適合青海油田這種環(huán)境惡劣、地質(zhì)條件復(fù)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(lǐng)域值得推廣的一種分注工藝。

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