注水井分注基础知识

注水井分注基础知识注水井分注基础知识第一章第一章 分层注水测试工艺概论分层注水测试工艺概论第一节第一节 分层注水工艺基础知识分层注水工艺基础知识 第二节第二节 偏心分注测试技术偏心分注测试技术第三节第三节 液力投捞分注测试工艺技术液力投捞分注测试工艺技术第四节第四节 注聚分注工艺注聚分注工艺 分层注水分类、比较分层注水分类、比较按配水器按配水器类型分类类型分类固定配水管柱固定配水管柱空心空心配水管柱配水管柱偏心偏心配水管柱配水管柱组合组合配水管柱配水管柱压缩式封隔器压缩式封隔器配水管柱配水管柱扩张式封隔器扩张式封隔器配水管柱配水管柱按封隔器按封隔器类型分类类型分类按管柱固定按管柱固定方式分类方式分类悬挂式悬挂式配水管柱配水管柱锚定式配水管柱锚定式配水管柱支撑式支撑式配水管柱配水管柱固定配水管柱固定配水管柱空心空心配水管柱配水管柱偏心配水管柱偏心配水管柱组合组合配水管柱配水管柱分层注水分类、比较分层注水分类、比较按配水器按配水器类型分类类型分类注 水层注水层球座封隔器节流器节流器节流器注水层测试球座测试球座封隔器1.1 1.1 固定配水管柱固定配水管柱优点：优点：结构简单，维护简便结构简单，维护简便缺点：缺点：分层水量难调整，分层水量难调整，测试工艺复杂，测试工艺复杂，无法细分注水。无法细分注水。节流器：节流器：固定式配水器，固定式配水器，无法调配无法调配固定配水管柱固定配水管柱空心空心配水管柱配水管柱偏心配水管柱偏心配水管柱组合组合配水管柱配水管柱按配水器按配水器类型分类类型分类1.2 1.2 空心配水管柱空心配水管柱注 水层注水层球座撞击筒封隔器封隔器空心配水器甲空心配水器乙空心配水器丙注水层空心配水器空心配水器 液力助捞：液力助捞：液力助捞器进入相关配水器，配水器液力助捞器进入相关配水器，配水器芯子与液力助捞器形成临时活塞，此芯子与液力助捞器形成临时活塞，此时进行反洗井就可把芯子捞出配水器，时进行反洗井就可把芯子捞出配水器，由录井钢丝起到地面。由录井钢丝起到地面。胜利油田液力助捞技术胜利油田液力助捞技术级数/参数甲乙丙总长（mm）540540540最大外径（mm）106106106中心管最小内径（mm）574840芯子最小通径 （mm）464030凡尔启开压力 （MPa）0.70.70.7空心配水器参数空心配水器参数1.2 1.2 空心配水管柱空心配水管柱优点：优点：1 1、配水器结构简单、配水器结构简单2 2、投捞成功率高、投捞成功率高缺点：缺点：1 1、分注层数受限（、分注层数受限（3 3层）层）不适合多层细分注水不适合多层细分注水2 2、不能单独调配任意层、不能单独调配任意层1.2 1.2 空心配水管柱空心配水管柱注 水层注水层球座撞击筒封隔器封隔器空心配水器甲空心配水器乙空心配水器丙注水层固定配水管柱固定配水管柱空心空心配水管柱配水管柱偏心配水管柱偏心配水管柱组合组合配水管柱配水管柱按配水器按配水器类型分类类型分类1.3 1.3 偏心配水管柱偏心配水管柱注水层注水层封隔器封隔器偏心配水器偏心配水器注水层注水层注水层注水层偏心配水器偏心配水器偏心配水器偏心配水器配水器工作筒配水器工作筒配水器堵塞器配水器堵塞器1.3 1.3 偏心配水管柱偏心配水管柱小直径偏心配水器小直径偏心配水器1.3 1.3 偏心配水管柱偏心配水管柱配水器堵塞器配水器堵塞器1.3 1.3 偏心配水管柱偏心配水管柱绳帽密封圈密封圈螺钉螺钉销钉压簧投捞爪压簧螺钉投捞头投捞体螺钉 导向体轴导向爪压簧导向体轴锁轮密封圈轴扭簧锁块锁轮扭簧锁块偏心配水器投捞器偏心配水器投捞器偏心配水器参数偏心配水器参数常规配水器小直径配水器常规配水器配水器总长/mm995980790最大外径/mm11495114最小通径/mm464646偏孔直径/mm202020工作压力/MPa25，3515，3525堵塞器最大外径/mm222222投捞器总长/mm126512651265投捞器最大外径/mm4545441.3 1.3 偏心配水管柱偏心配水管柱优点：1、分注层数不限，可单独调配任意层；2、内通径一致，便于 测试、验封；3、堵塞器投捞测试成 功率高；4、内通径大、大小一致，有利于吸水剖面测试 仪器通过。注水层注水层封隔器封隔器偏心配水器偏心配水器注水层注水层注水层注水层1.3 1.3 偏心配水管柱偏心配水管柱缺点：1、投捞测试需要配水器 间距大于8米（4），不适应多个薄夹层细分；2、斜井投捞测试成功率低 注水层注水层封隔器封隔器偏心配水器偏心配水器注水层注水层注水层注水层1.3 1.3 偏心配水管柱偏心配水管柱固定配水管柱固定配水管柱空心空心配水管柱配水管柱偏心配水管柱偏心配水管柱组合组合配水管柱配水管柱按配水器按配水器类型分类型分1.4 1.4 组合配水管柱组合配水管柱注水层注水层注水层注水层封隔配水器封隔配水器封封 隔隔 器器配水封隔器配水封隔器组合芯子组合芯子1.4 1.4 组合配水管柱组合配水管柱封隔配水器示意图封隔配水器示意图注水层注水层注水层注水层封隔配水器封隔配水器封封 隔隔 器器常见组合配水器参数型号 参数KZH115DQY341耐压差（MPa）2525耐温（）12090配水器总长（mm）1460950配水封隔器总长（mm）1260950配水器芯子总长（mm）1450576配水封隔器最大外径（mm115114配水器芯子最大外径（mm6055、52配水器芯子最小内径（mm28.5、26配水封隔器最小内径（mm56、5260、55、52反洗球反洗球优点：1、分注层数4-5层，一次投捞调配多层。2、配注层间距不受限制，适应多个薄夹层细分 注水。3、可以采取液力投捞，适应井斜范围大。1.4 1.4 组合配水管柱组合配水管柱注水层注水层注水层注水层封隔配水器封隔配水器封封 隔隔 器器缺点：1、内通径小或者没有，无法进行吸水剖面检测。1.4 1.4 组合配水管柱组合配水管柱注水层注水层注水层注水层封隔配水器封隔配水器封封 隔隔 器器分层注水分类、比较分层注水分类、比较按配水器按配水器类型分类类型分类固定配水管柱固定配水管柱空心配水管柱空心配水管柱偏心配水管柱偏心配水管柱组合组合配水管柱配水管柱压缩式封隔器压缩式封隔器配水管柱配水管柱扩张式封隔器扩张式封隔器配水管柱配水管柱按封隔器按封隔器类型分类类型分类按管柱固定按管柱固定方式分类方式分类悬挂式悬挂式配水管柱配水管柱锚定式配水管柱锚定式配水管柱支撑式支撑式配水管柱配水管柱封隔器型号表示法 耐温耐压钢体最大外径，mm解封方式代号坐封方式代号支撑方式代号分类代号Y341 115120/25封隔器型号表示法 分类代号用分类名称第一个汉语拼音大写字母表示。分类名称自封式压缩式楔入式扩张式分类代号Z ZY YX XK K封隔器分类代号封隔器型号表示法 封隔器的支撑方式用不同的阿拉伯数字表示。支撑方式 尾管单向卡瓦无支撑双向卡瓦锚瓦代号12345封隔器支撑方式代号封隔器型号表示法 封隔器的坐封方式用不同的阿拉伯数字表示。坐封方式 提放管柱转管柱自封液压下工具代号12345封隔器坐封方式代号封隔器型号表示法 封隔器的解封方式用不同的阿拉伯数字表示。解封方式 提放管柱转管柱 钻铣液压下工具代号12345封隔器解封方式代号1.5 1.5 分注管柱简介分注管柱简介上接头密封圈胶筒座硫化芯子胶筒中心管滤网罩下接头1.5 1.5 分注管柱简介分注管柱简介上接头中心管扩张胶筒浮动接头密封圈下接头密封圈1.5 1.5 分注管柱简介分注管柱简介压缩式封隔器项目目DQY14111470/15DQY341114120/25ZYY341114120/25JHY341114120/25HNY341115120/25最小内径最小内径mm5454554850总长 mm15601260123511561115坐封坐封压力力MPa151668812141545耐耐压差差MPa1525252525洗井通道洗井通道cm2910121212反洗反洗压力力MPa0.20.30.10.40.60.10.2解封解封负荷荷kN2025101525302530耐温耐温70120120120120适适应套管内套管内径径mm117132117127120124117132121124胶筒型号胶筒型号YS113715YS113715YS1131225YS1131215YS1141225连接螺接螺纹27/8TBG27/8TBG27/8TBG27/8TBG27/8TBG常见压缩式封隔器参数分层注水分类、比较分层注水分类、比较按配水器按配水器类型分类类型分类固定配水管柱固定配水管柱空心配水管柱空心配水管柱偏心配水管柱偏心配水管柱组合组合配水管柱配水管柱压缩式封隔器压缩式封隔器配水管柱配水管柱扩张式封隔器扩张式封隔器配水管柱配水管柱按封隔器按封隔器类型分类类型分类按管柱固定按管柱固定方式分类方式分类悬挂式悬挂式配水管柱配水管柱锚定式配水管柱锚定式配水管柱支撑式支撑式配水管柱配水管柱 支支撑撑式式配配水水管管柱柱主要适合于浅井；主要适合于浅井；球座撞击筒KPX-114配水器Y141-114封隔器KPX-114配水器Y141-114封隔器KPX-114配水器注水层丝堵筛管注水层注水层1.5 1.5 分注管柱简介分注管柱简介悬悬挂挂式式配配水水管管柱柱适适合合于于浅浅井井和中深井。和中深井。注水层注水层封隔器封隔器偏心配水器偏心配水器注水层注水层注水层注水层1.5 1.5 分注管柱简介分注管柱简介 锚定式配水管柱主要用于深井和高压井分注。锚定补偿式管柱可以克服管柱蠕动，提高管柱的工作寿命。封隔器封隔器补偿器补偿器配水器配水器 封隔器封隔器 配水器配水器底底+筛筛+堵堵配水器配水器注水层注水层1注水层注水层2注水层注水层3封隔器封隔器水力锚水力锚水力卡瓦水力卡瓦1.5 1.5 分注管柱简介分注管柱简介免投死嘴高压免投死嘴高压分注测试工艺技术分注测试工艺技术 随着注水开发的深入，注水压力在不断升高，国内各随着注水开发的深入，注水压力在不断升高，国内各油田不同程度存在一些高压分层注水井，多数采用的是压油田不同程度存在一些高压分层注水井，多数采用的是压缩式封隔器分注管柱，压缩式封隔器分层注水管柱具有耐缩式封隔器分注管柱，压缩式封隔器分层注水管柱具有耐压高、分注有效期长等特点，在国内油田分层注水井广泛压高、分注有效期长等特点，在国内油田分层注水井广泛应用。应用。通常高压分注管柱封隔器坐封压力较高，一般在1525MPa，多级高压分注管柱难以通过水嘴节流实现封隔器坐封，因此分注管柱下井时，要求各级配水器必须带死嘴坐封封隔器，然后通过试井钢丝下入投捞器，捞出堵塞器、换水嘴，然后重新投入，进行分注、测试、调配。分注层数越多，投捞调配工作量越大。两级三段偏心分注，将三级配水器堵塞器死咀调换成初选水嘴，需要起下钢丝投捞6趟。高压分注井多数为中深井和深井，注水压力通常2535MPa，由于井深和注水压力高等因素影响，投捞时遇阻遇卡现象较多，经常造成堵塞器投不到位、钢丝拉断、仪器掉卡，投捞调配工艺成功率低。注水层注水层封隔器封隔器配水器配水器注水层注水层注水层注水层 由由于于注注水水系系统统压压力力较较高高，坐坐封封封封隔隔器器时时蹩蹩压压高高、时时间间长长，在在投投捞捞配配水水器器死死嘴嘴时时压压力力波波动动大大，管管柱柱蠕蠕动动量量大大，容容易易导导致致封封隔隔器器解解封封，分分注注失失效效。由由于于投投捞捞调调配配困困难难和和压压力力波波动动大大，使使得得高高压压分分注注井井难难以以正正常常分分注注，影影响响注注水水时率。时率。针针对对高高压压分分层层注注水水管管柱柱因因投投捞捞调调配配困困难难、分分注注工工艺艺成成功功率率低低的的问问题题，从从满满足足封封隔隔器器坐坐封封需需要要和和简简化化投投捞捞调调配配入入手手，研研制制了了低低压压坐坐封封高高压压注注水水封封隔隔器器和和定定压压开开启启配配水水器器，不不需需投投捞捞死死嘴嘴即即可可实实现现封封隔隔器器坐坐封封、分分注注，并并且且封封隔隔器器坐坐封封、分分注注均均在在低低压压过过程程中中连连续续完完成成，注注水水管管柱柱工工作作平平稳稳，管管柱柱蠕蠕动动量量小小，施施工工工工艺简便，工艺成功率高，缓解了高压分注难问题。艺简便，工艺成功率高，缓解了高压分注难问题。应用范围应用范围 适用于适用于140mm140mm、178mm 178mm套管套管井多级多段高压分层注水。井多级多段高压分层注水。技术组成技术组成注水层注水层HNY341封隔封隔器器KPX-114A配水器配水器缓冲器缓冲器注水层注水层注水层注水层压缩式胶筒压缩式胶筒封隔器封隔器液压坐封液压坐封上提解封上提解封坐封压力坐封压力5MPa耐温耐温120耐压耐压25MPa解封负荷解封负荷25kN 上接头胶圈解封销钉锁爪反洗套释放套销钉挡环胶圈上内管胶筒隔环胶筒外管坐封座密封件胶圈反洗活塞连接套坐封套下内管上活塞胶圈活塞顶套缸套下活塞胶圈螺钉下接头胶圈注水层注水层HNY341封隔封隔器器KPX-114A配水器配水器缓冲器缓冲器注水层注水层注水层注水层技术组成技术组成偏心配水器偏心配水器带水嘴坐封带水嘴坐封堵塞器开启堵塞器开启压力压力67MPa耐温耐温120耐压耐压35MPa堵塞器工作筒胶圈暂堵活塞销钉水嘴打捞头压盖胶圈压簧轴扭簧凸轮主体胶圈水嘴胶圈滤罩注水层注水层HNY341封隔封隔器器KPX-114A配水器配水器缓冲器缓冲器注水层注水层注水层注水层技术组成技术组成液压开启液压开启伸缩短节开伸缩短节开启压力启压力910MPa耐温耐温120耐压耐压35MPa伸缩距离伸缩距离0.4m接头护帽密封圈内管外管缸套密封圈密封圈活塞剪钉密封圈锁钉锁环锁球挡环工艺原理工艺原理坐封坐封下管柱下管柱注水层注水层注水层注水层注水层注水层测试验封测试验封水嘴打开水嘴打开正常注水正常注水注水层注水层注水层注水层注水层注水层测试验封测试验封 多级分注管柱带水咀坐封时，当某个配水器定压开启销钉剪断，水咀通道打开,注入水进入对应的地层。如果封隔器密封，注入水不进入相邻层，相邻层压力不会升高，该层对应的配水器内外压差随着注水压力的升高而增大，堵塞器定压开启销钉剪断，水咀通道将打开。注水层注水层注水层注水层注水层注水层测试验封测试验封 如果封隔器不密封，注入水将进入相如果封隔器不密封，注入水将进入相邻层，相邻层压力会升高，该层对应的配邻层，相邻层压力会升高，该层对应的配水器内外压差将达不到设定开启压力，堵水器内外压差将达不到设定开启压力，堵塞器销钉不会剪断，水咀通道堵死。塞器销钉不会剪断，水咀通道堵死。因此，进行分层流量测试时，如果各因此，进行分层流量测试时，如果各层均有水量，表明封隔器密封；如果某个层均有水量，表明封隔器密封；如果某个层没有水量，排除该层不吸水因素，表明层没有水量，排除该层不吸水因素，表明该层上下封隔器有不密封（或套管窜）。该层上下封隔器有不密封（或套管窜）。注水层注水层注水层注水层注水层注水层测试验封测试验封二级三段分注管柱测试验封分析配水器1 配水器2配水器3验封结果有无无封1、封2漏有有无封2漏有有有密封无有有封1漏无有无封1、封2漏无无有封1、封2漏注：表中“有”和“无”是指该层配水器有无水量。注水层注水层注水层注水层注水层注水层生产过程验封生产过程验封 首先将注水井停注，下入带打捞爪的双作用投捞器，把封隔器附近配水器堵塞器捞出，下入带定压开启的堵塞器，然后打开闸门，油套憋压差7MPa以上，注水10min，将双作用投捞器起出，判断定压开启堵塞器是否开启，如果开启，表明封隔器密封，反之封隔器不密封。坐坐 封封 压压 力：力：45MPa 耐耐 压压 差：差：25 MPa耐耐 温：温：120 反反 洗洗 流流 量：量：35m3/h重重 复复 坐坐 封：封：5次以上次以上技术指标2 2、流量测试验封、流量测试验封1 1、带水嘴坐封、带水嘴坐封3 3、高压分注、高压分注4 4、不动管柱、不动管柱重复重复坐封坐封 技术特点 定定压压开开启启配配水水器器，可可实实现现带带任任意意大大小小水水咀咀坐坐封封封封隔隔器器，避避免免了了更更换换死死咀咀的的投投捞捞调调配配工工作作，提提高高了注水时率。了注水时率。技术特点2 2、流量测试验封、流量测试验封1 1、带水嘴坐封、带水嘴坐封3 3、高压分注、高压分注4 4、不动管柱、不动管柱重复重复坐封坐封 通通过过分分层层流流量量测测试试，判判断断配配水水器器的的开开启启状状态态，判判断断多多级级封封隔隔器器的的密密封封性性，减减少少无效注水。无效注水。技术特点2 2、流量测试验封、流量测试验封1 1、带水嘴坐封、带水嘴坐封3 3、高压分注、高压分注4 4、不动管柱、不动管柱重复重复坐封坐封 采采用用耐耐高高压压注注水水封封隔隔器器，提提高高了了分分层层配配注注管管柱柱的的耐耐压压性性能能，实现了高压分注。实现了高压分注。技术特点2 2、流量测试验封、流量测试验封1 1、带水嘴坐封、带水嘴坐封3 3、高压分注、高压分注4 4、不动管柱、不动管柱重复重复坐封坐封 封封隔隔器器采采用用了了重重复复锁锁紧紧机机构构，可可实实现现不不动动管管柱柱重重复复坐坐封封，减减少少作业施工量。作业施工量。