橋式同心分注工藝在環(huán)慶區(qū)塊的應(yīng)用

岳剛 張慶云 楊謹敏 王麗霞 王一竹

摘?要：環(huán)慶區(qū)塊地屬鄂爾多斯盆地，近年來已成為玉門油田的主力建產(chǎn)區(qū)。隨著油田開發(fā)的不斷深入，目前已基本實現(xiàn)了注上水的目標。為了調(diào)整油藏在剖面上的差異，解決層間矛盾，實現(xiàn)精細注水，助力油田穩(wěn)產(chǎn)，研究應(yīng)用了橋式同心分注工藝，該工藝使用同心可調(diào)式配水工作筒，可調(diào)水嘴一體化設(shè)計，不需進行水嘴投撈作業(yè)，具有在井下測調(diào)易對接、測調(diào)效率高等優(yōu)勢，適應(yīng)精細分層注水的要求，提高了多油層油藏的開發(fā)效果。

關(guān)鍵詞：環(huán)慶區(qū)塊;注水井;橋式同心分注工藝;精細注水;應(yīng)用效果

分層注水是多油層油藏精細注水的關(guān)鍵技術(shù)之一，環(huán)慶油田目前開發(fā)的主力油藏長8層為多油層發(fā)育，縱向上自下而上細分為長811、長812、長813、長821共4個小層，具備分層條件，但儲層非均質(zhì)性強、水驅(qū)儲量動用程度低。因此，加強精細分層注水，對發(fā)揮油層潛力，降低區(qū)塊遞減，具有十分重要的現(xiàn)實意義。

為及時有效地補充地層能量，改善注水精細程度，根據(jù)分注工藝現(xiàn)場應(yīng)用情況分析，為有效解決偏心分注工藝在大斜度井及深井中定位、對接、投撈等難題，通過改變測調(diào)作業(yè)方式，研究應(yīng)用了橋式同心分注工藝，尤其在大斜度井中測調(diào)易對接、效率高，提高了測試調(diào)配成功率和配注合格率，提升了精細分層注水技術(shù)水平。

1、橋式同心分注工藝工作原理

橋式同心分注工藝技術(shù)是指注水井在完井作業(yè)時下入橋式同心配水器等管串，完井后能夠進行水嘴打開、試注、管柱驗封、水量調(diào)配以及后期定期測調(diào)的一項新型分層注水工藝技術(shù)。該工藝結(jié)合了橋式偏心和同心分注工藝的優(yōu)點，主要由橋式同心配水器、井下測調(diào)儀器和地面控制系統(tǒng)等組成。

橋式同心配水器與分注管柱一起下入井內(nèi)，配水器內(nèi)置可調(diào)水嘴，電動驗封儀和測調(diào)儀由電纜攜帶下到管柱預(yù)定位置，與工作筒對接，通過地面直讀實現(xiàn)驗封和流量測調(diào)，如圖1所示。

地面控制器通過電纜獲取驗封壓力數(shù)據(jù)或者測調(diào)壓力溫度流量數(shù)據(jù)，并對驗封儀和測調(diào)儀進行實時控制。

2、管柱結(jié)構(gòu)

橋式同心分注管柱由非金屬水力錨+Y341注水封隔器+橋式同心配水器+Y341注水封隔器+橋式同心配水器+球座+絲堵等組成，如圖2所示。

3、配套工具

3.1、橋式同心配水器

橋式同心配水器由工作筒、可調(diào)式水嘴組成，如圖3所示。水量調(diào)節(jié)通過專用調(diào)節(jié)器轉(zhuǎn)動工作筒中心位置的同心活動筒來改變注水流通面積，從而實現(xiàn)注水量大小的調(diào)節(jié)。在關(guān)死后，同心活動筒下部“O”型圈密封，無滲漏，可做到完全關(guān)死。配水器適用于多級分注，可滿足環(huán)慶油田套管內(nèi)徑在121～125mm之間，井深<3000m、井斜≤45°、工作壓差35MPa的注水需求。其技術(shù)參數(shù)見表1所示。

3.2 同心電動井下測調(diào)儀

橋式同心電動井下測調(diào)儀由進水測量管、磁定位短節(jié)、電路控制器、電機、定位爪、調(diào)節(jié)爪等組成。

橋式同心測調(diào)系統(tǒng)由配水工作筒和可調(diào)水嘴一體化設(shè)計，無需進行水嘴投撈工作;井下調(diào)節(jié)器與配水工作筒的定位對接和水量大小調(diào)節(jié)對接均為同心對接，對接成功率很高;流量測量和調(diào)節(jié)注入量大小同步進行，并且可在地面控制器的顯示屏上進行可視化同步操作。

3.3 可調(diào)堵塞器

可調(diào)堵塞器主要由投撈調(diào)節(jié)接口，定位結(jié)構(gòu)、可調(diào)水嘴及密封圈等組成，它是控制分層注入水量的主要部件，和井下測調(diào)儀的調(diào)節(jié)臂實現(xiàn)對接后，可完成水嘴開度的調(diào)節(jié)，進而改變分層注入水量。

可調(diào)水嘴采用特殊的防砂設(shè)計，可以有效防止水嘴在井下工作期間因砂卡而導(dǎo)致調(diào)節(jié)螺桿的傳動失靈，可以實現(xiàn)完全關(guān)閉功能，為封隔器坐封和反洗井工作提供了方便。

根據(jù)不同分注井的注入量及泵壓的不同，在可調(diào)堵塞器的選擇上也存在差異，可根據(jù)注水井注入壓力高低、單層吸水量的大小選擇排量不同的堵塞器作為井下分注工具。

4、技術(shù)優(yōu)勢

橋式同心工藝與傳統(tǒng)常規(guī)偏心工藝和橋式偏心工藝對比，其技術(shù)優(yōu)勢有以下幾點：

1）采用中心通道作業(yè)，測試成功率高

橋式同心分注工藝采用中心通道作業(yè)（見圖5），無需精確機械對接，能滿足多級細分注水要求，提高測試成功率。

2）集成水嘴，無級調(diào)節(jié)，測調(diào)一體化，測試精度與效率高

配水工作筒和可調(diào)水嘴一體化設(shè)計，無需進行水嘴投撈工作;井下調(diào)節(jié)器與配水工作筒為同心對接，對接成功率高。流量測量采用集流式超聲流量原理，起測流量小，測量精度高，并且可在地面控制器的顯示屏上進行可視化同步操作。

3）同心配水器與井下測調(diào)儀同心對接，適應(yīng)深井、大斜度井

橋式同心配水器與井下測調(diào)儀無論是定位還是調(diào)節(jié)對接均為同心對接，可適應(yīng)深井、大斜度井的分層配水需要。

5、現(xiàn)場應(yīng)用情況

截止2021年底，橋式同心分注工藝在環(huán)慶區(qū)塊進行了91口井現(xiàn)場應(yīng)用，解決了常規(guī)偏心分注工藝適應(yīng)性差的問題，特別是在井斜30°以上的分注井中，實現(xiàn)了正常測調(diào)，測調(diào)時間由傳統(tǒng)工藝20-40h縮短至2-4h。橋式同心工藝在環(huán)慶油田不同井斜注水井應(yīng)用統(tǒng)計見表2。

6、主要認識

1）橋式同心分注工藝的技術(shù)優(yōu)勢決定了其適應(yīng)性較廣，特別對于多層系（大于2層）和井斜較大分注井，技術(shù)優(yōu)勢明顯，是常規(guī)偏心分注工藝的發(fā)展和完善。

2）現(xiàn)場試驗表明，橋式同心分注工藝采用中心通道作業(yè)，無需機械精確對接，較大程度提高了測試成功率和配注合格率。

3）針對環(huán)慶油田多油層發(fā)育的長8油藏，采用橋式同心分注工藝對于改善油藏剖面，提高配注合格率，提高精細注水程度具有較好的推廣意義。

參考文獻

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