埕岛油田同心双管分层注水工艺现场应用效果研究

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1、埕岛油田同心双管分层注水工艺现场应用效果研究　　摘要：随着技术进步，2009—2000年在埕岛海上油田（简称埕岛油田）进行了工艺改进后形成4in-2-3/8in同心双管液控分注方案。目前已在10口井中成功应用。目前已形成了Φ101.60～60.33mm同心双管液控分层注水工艺，实现了各层注入量由地面控制，分层注水精确，并可在地面验封，取得了良好的分层注水效果。关键词：埕岛油田同心双管分层注水现场应用效果分析0引言7胜利海上油田气象及平台条件有限，目前胜利埕岛油田分层注水井以液控式分层注水工艺为主，注水井测试调配沿用陆地钢丝投捞工艺，施工成本高、难度大，造成分注井层段合格率低，加剧了油藏层

2、间、平面非均质性，严重制约了埕岛油田提液开发效果。同心双管分层注水工艺分层注水量、注水压力在井口控制，测调在地面进行，分注精确，管理简单。1998年在埕岛油田应用了4口井，因存在无安全阀等快速关断装置、内外管间皮碗封密封不严等问题，后未推广。随着技术进步，2009—2000年进行了工艺改进后形成4in-2-3/8in同心双管液控分注方案。目前已在10口井中成功应用。随着技术的发展，进行工艺改进后形成了Φ101.60（4英寸）～60.33mm（23/8英寸）同心双管液控分层注水工艺方案。1同心双管分层注水工艺特点1.1管柱结构分层注水管柱包括补偿器环空安全阀、液控封隔器、注水安全阀分流配水

3、器及内、外2层油管等（见图1）；分层防砂管柱为埕岛油田常用的大通径（Φ108mm）金属毡滤砂管。1.2工艺原理井口采用双悬挂器，外油管注上层，内油管注下层，具备各自独立的注水通道，注入量由采油树闸门控制。正常注水时，通过液控封隔器与密封插头来封隔上、下2层，利用分流配水器实现分层注水；注水压力的变化不会影响分层效果。停注洗井时，卸掉液控管线压力解封液控封隔器，可分别冲洗双管环空及内管。1.3地面设施地面主要配套设施包括HKY80-35型采油树，但在常规大四通上增加了一个四通；外径175mm双油管悬挂器通径90mm，长0.17m，内管悬挂器通径75mm，长0.17m，工作压力35Mpa。同

4、时配流量计与压力表各两台，配备安全控制柜。1.4技术特点7（1）配套安全阀，可确保井下安全控制；（2）具有独立的液控系统，可在地面验封；（3）分层分压注水，在井口可控制分层注水量和注水压力；井下无配水装置，测调在地面进行；（4）不动管柱能全井筒大排量洗井。1.5主要技术参数分层合格率：≥90%；层间密封压差：≤20MPa；工作温度：≤120℃；适用井斜：≤60°。2同心双管分层注水工艺主要配套工具海上油田开发安全环保要求极高，采用任何技术都必须严格符合相关规定。配套安全控制工具是同心双管分层注水工艺改进的核心，即在井口安装环空安全阀，在井底改用注水安全阀。2.1环空安全阀环空安全阀由上下

5、接头内外管及液压控制密封装置等组成（见图2），用来连接内、外2层注水管柱，实现注水环空在开启与紧急情况下的自动关闭，防止井喷或溢流。环空安全阀具有内7外2层，内层为中心通道，外层为液压控制开关的流体通道。正常工作时，下层注水管柱从中心通道通过注下层。外层流体通道需要从液控管线加压，活塞推动弹簧让出注水通道才能打开。当管柱到位后，从井口加压，开启外层注水通道，实现正常注水。当出现问题导致液控管线卸压时，环空安全阀会自动关闭，实现环空安全控制。2.2注水安全阀注水安全阀为单流阀，主要由上下接头、大小2个球体球座密封挡板及2个密封弹簧等组成（见图3），流体只能从管柱流向地层。正常注水时，由管内

6、产生的注水压差（不到1MPa即可）压开下层弹簧，由大球体缺口处注水；停注时，注水缺口在弹簧的作用下自动关闭，当井底压力变大产生逆流时，大球下的挡板挡住液体，产生压力使大球与阀体密封，防止流体逆流上行，实现安全控制。同心双管分层注水工具主要的分层注水工具包括分流配水器，液控分隔器以及油管。（1）分流配水器分流配水器中心管内径大于分层注水内油管直径，内油管注入水从分流注水器中心管通过，实现下层注水。外部注水环套上配有弹簧，当注入水通过环套时，注水压差顶开弹簧使上接头与凡尔座接头分离，注入水从中通过，实现上层注水，从而达到上下层分流的目的（图5）。（2）液控封隔器7注水管柱中有QHYK344-

7、152大通径液控封与防砂管内QHYK344-104液控封两个封隔器，其作用是在液压控制下实现地层与环空密封，同时可解封实现全井筒洗井。大通径液控封隔器由主体中心管和液控封隔器橡胶圈组成，主体中心管内径（90mm）较一般封隔器内径大，可实现大通径封隔。（3）油管注水的“内外双管”即4in与2-3/8in油管，均采用渗氮防腐，为N80钢级，平式扣型，壁厚分别为5.74mm、4.83mm。而2-7/8in油管为常规平式渗氮防腐油管3同心双