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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