胜利油田分层注水技术集成及应用课件.ppt

胜利油田分层注水技术集成及应用,汇报人：丁晓芳,一、前言二、技术研究与集成配套三、应用及效果四、认识与建议,汇 报 内 容,胜利油田分层注水技术集成及应用,水驱储量控制程度83%水驱储量动用程度76.1%平均采收率31.5油水井数比2.03,59,单位：亿吨,一、前言,1注水开发情况,截至2006年底，油田分公司主体投入开发油田59个，其中注水开发油田54个。,2注水井现状,总注水井数6697口，分注井2338口，分注井主要以2层、3层为主，约占总分注水井数的91%，分注率89.2%，注水井层段合格率70.14%，分注井层段合格率64.22%。,一、前言,分层注水管柱应用情况,3、分层注水工艺现状,一、前言,通过分层注水示范区和水井专项治理的实践，逐步丰富并完善了适应油田注水开发要求的分层注水工艺技术系列，注水管柱技术状况得到改善,但随着油田注水开发地不断深入，井下条件日益复杂，注水工艺在应用中仍存在以下主要问题。,一、前言,当注水方式改变时管柱蠕动，封隔器胶筒易擦伤、撕裂，造成分层管柱失效,胜采经过实际测试验证：管柱蠕动十分严重。如23247井：下层注水，上层停注时管柱缩短1.1m；上层注水，下层停注时管柱伸长0.8m。,4、问题分析,一、前言,套损原因分类,注水井损坏原因分类,注水井井况变差，套变套损井增多，水井利用率低,现有注水井中损坏总井数1113口，占总水井数的17.9%，其中套损井713口，占损坏井的64。停注井多导致注采井网的二次不完善。,4、问题分析,一、前言,出砂、聚合物反吐堵塞芯子、底球、油管等，造成管柱失效。,X37X20,SNSH3-6X7,34190,4、问题分析,一、前言,综上所述，在目前的开发形势下，仅仅依靠单一技术已无法满足生产需要，必须立足于现有的成熟分注工艺，通过技术开发和引进，进行技术集成与配套，加强工艺的针对性，扩大技术的适用范围，提高油田整体注水工艺水平，为油田稳产开发提供技术基础和保障。,一、前言,一、前言二、技术研究与集成配套三、应用及效果四、认识与建议,汇 报 内 容,胜利油田分层注水技术集成及应用,分层注水管柱测试调配验封工艺技术关键配套技术,二、技术研究与集成配套,锚定补偿式分层注水管柱防蠕动分层注水管柱补偿式分层注水管柱,管柱蠕动 高温高压 深井,能够解决层间差异大造成的管柱蠕动问题，改善管柱受力条件。,（一）分层注水管柱,套变井,小直径分层注水管柱,解决套管修复后井筒尺寸变小，分层注水、测试调配实施难度大的问题,1、不出砂常规常压注水油藏层间压差较小（5MPa）的注水井，采用补偿式分层注水工艺技术。,对注水压力不高，层间压差不大的注水井，可以补偿温度压力影响下管柱的蠕动。,自蠕动补偿法：利用压差产生的活塞作用平衡油管内部的活塞效应。,二、技术研究与集成配套,锚定补偿分层注水工艺技术,有效克服管柱蠕动，补偿管柱伸缩，改善管柱的受力条件，提高封隔器的密封压力和使用寿命。,2、不出砂常规常压注水油藏层间压差较大（5MPa）的注水井、存在方案停注层或动态停注层的注水井选用防蠕动分层注水工艺技术。,防蠕动分层注水工艺技术,解决层间差异大造成的管柱蠕动问题。,二、技术研究与集成配套,3、高温高压深井油藏配套锚定补偿式分层注水工艺技术。,1）管柱上部锚定、下部支撑，能有效克服管柱的蠕动，提高了封隔器等配套工具的使用可靠性。2）补偿器能补偿温度和压力效应下的管柱伸缩，改善管柱的受力条件。,性能特点,二、技术研究与集成配套,分层防砂分层注水一体化管柱,二、技术研究与集成配套,技术特点:防砂管采用夹壁环空结构，两端带有防砂皮碗，密闭注水，可以防止地层返吐出砂。配水器可直接带所需水嘴下井，坐封时不用投捞死芯子，坐封后可直接注水。管柱设计为丢手结构，检管作业不必起出丢手管柱，工艺简单。,4、出砂油藏配套分层防砂分层注水一体化管柱和液控注水管柱。,5、液控式分层注水工艺管柱,技术特点具有独立的液压系统,通过地面压力可直观判断井下封隔器工作状况；无洗井阀，提高分层可靠性；避免洗井通道堵塞，实现了大排量反洗井工艺要求；适用范围广，可用于防砂、不防砂及各种尺寸套管分层注水井；,可实现7in套管内分4层分防分注；分层封密封压差15MPa，耐温120；分层合格率可达90。,二、技术研究与集成配套,油层1,油层2,油层3,洗井阀,配水器,液控封隔器,配水器,1/4in控制管线,液压控制阀,液控封隔器,液控封隔器,6、防返吐分层注水工艺管柱,特点：管柱打套压只有反循环阀一个通道，可以防止油藏出砂及返吐聚合物进入注水管柱，保障注水通道畅通。,适用条件：注聚转后续水驱注水井 轻微出砂井,结构组成：,二、技术研究与集成配套,7、套变井小直径分层注水管柱,工具尺寸小，胶筒膨胀率大,适用条件：套管微变形分层注水井,二、技术研究与集成配套,解决套管修复后井筒尺寸变小，分层注水、测试调配实施难度大的问题,分层注水管柱测试调配验封工艺技术关键配套技术,二、技术研究与集成配套,二、技术研究与集成配套,1、定点调压或定压调点流量测试技术,(二)测试调配验封工艺技术,二、技术研究与集成配套,形成了以中心流速电磁流量计和超声波流量计为主的测试工艺。,技术特点：仪器一次下井，可同时测出各层水量 能准确判断仪器及投捞工具的井下位置,二、技术研究与集成配套,封隔器在线验封技术,2、完善了分层注水管柱失效的检测技术及评价方法,二、技术研究与集成配套,基本原理是：下入验封仪，利用密封段密封配水器中心通道,将封隔器上下层密封分割，密封段上部测得一个压力和流量，下部测得一个验封压力。,流量为零，上下压力曲线各异，表明封隔器密封状况良好。,、空心配水器液力助捞工艺技术,液力助捞：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。特点：充分利用了管柱反洗井功能，提高打捞工具的打捞力(2000N/MPa)，提高打捞成功率，具备节能降耗的特点。,技术组成：主要由井口防喷器、液力助捞打捞器组成。,二、技术研究与集成配套,分层注水管柱测试调配验封工艺技术关键配套技术,二、技术研究与集成配套,管柱防腐方面，逐步探索出了一套适应油田注水水质特点及注水压力等级的油管、工具防腐措施。,防腐油管：渗氮、环氧粉末喷涂、钛纳米、玻璃钢注水工具：表面镍磷镀或镀铬,镍磷镀镀层厚度30-50微米能够显著提高工具的耐蚀性和耐磨性，提高产品的表观质量。,钛纳米,二、技术研究与集成配套,(三)关键配套技术,封隔器密封件,压缩式胶筒设计肩部设计保护机构采用双胶筒密封 密封压力提高35MPa以上,扩张式胶筒 淘汰了原先的帘布式胶筒，采用了钢骨架三层结构，密封压力提高到35MPa、疲劳技术指标提高为原先的58倍,密封材料：试验优选氢化丁腈橡胶，可以达到160。,二、技术研究与集成配套,(三)关键配套技术,扩张式封隔器：设计了密闭锁紧机构，解决了封隔器停注时层间窜通问题，优化设计了解封方式，提高了解封可靠性。压缩式封隔器：改进了反洗井机构，解决了洗井阀关闭不严造成的层间窜通问题，提高了密封可靠性。,封隔器结构,二、技术研究与集成配套,(三)关键配套技术,管柱防中途坐封技术,设计了泄压式、平衡式单流阀：解决了管柱因水力冲击造成的中途坐封问题。设计了沉砂式单流阀：解决了管柱中途坐封问题，同时将管内杂质沉入管柱底部，解了砂埋底球问题。设计了背压阀：管柱下井过程中始终保持油管内液面低于套管外液面，不仅解决了中途坐封问题，同时可以防止层间窜通。,二、技术研究与集成配套,(三)关键配套技术,配水可靠性技术,(三)关键配套技术,二、技术研究与集成配套,ZJK配水器：解决了压缩式封隔器多级坐封问题 DY空心配水器：解决了单层注水高压坐封封隔器的问题 设计了防返吐堵塞器：解决了返吐出砂、吐聚问题 设计了高压坐封堵塞器：减少了投捞死水嘴的工序 引进了新型桥式偏心配水器：解决了单层测试误差问题 配水器凡尔材质改为9Cr18Mo：加强凡尔的耐冲刷性能,一、前言二、技术研究与集成配套三、应用及效果四、认识与建议,汇 报 内 容,胜利油田分层注水技术集成及应用,1分层注水集成配套技术应用情况,三、应用及效果,分层注水集成配套技术先后在胜利油田分公司的80多个单元、区块中集中实施了753口井，可对比611口分注井的实施资料。,防蠕动管柱水井有346口，占总井数的56.6%。,测试验封技术应用分析,测试成功率由75%提高到95%，合格率由53.8%提高到72.56%；一次作业密封率93%。,2井下注水技术状况得到改善,三、应用及效果,2 注水工程指标提高,治理前,治理后,2457,2866,1147,1330,开井数（口）,分注井数，口,三、应用及效果,3、注水开发指标改善,经过油藏分析，细化注水，增加注水效率，改善了76个区块的注采关系，有效缓解了层间矛盾。,三、应用及效果,纯东区构造井位图,纯东油藏类型属高压低渗层状构造油藏，岩性复杂，由于水井注水状况及井况较差的原因，分注工作量基本未实施。,低渗透,4典型单元、区块效果分析纯梁纯东,三、应用及效果,技术选择,针对该区块高压低渗的油藏特点，单井方案以防蠕动分层注水技术为主，水井检测方面配套实施了流量计测试技术及封隔器在线验封技术。,4典型单元、区块效果分析纯梁纯东,三、应用及效果,实施后增加水量398m3/d。恢复注水控制储量425104t，恢复注水剩余储量293104t，恢复剩余可采储量44104t。测试成功率95，封隔器有效工作寿命1.5年以上。,区块工作量统计表,4典型单元、区块效果分析纯梁纯东,三、应用及效果,目前，对应的52口油井中已有16口井见到效果，日增油11.2吨，累积增油563吨。,纯东老区油井见效情况统计表,4典型单元、区块效果分析纯梁纯东,三、应用及效果,一、前言二、技术研究与集成配套三、应用及效果四、认识与建议,汇 报 内 容,胜利油田分层注水技术集成及应用,1分层注水技术集成应用取得了良好效果,针对油田注水开发过程中遇到的问题，通过研究与引进，形成了以水井管柱防蠕动技术为主的系列分层注水工艺及配套技术，通过在油田范围内进行现场推广应用，证明了该技术能够有效提高分注工艺的针对性，提高水井管柱的工作可靠性，并且已经取得了良好的效果。,四、认识与建议,2分公司整体分注工艺技术水平普遍提高,通过分层注水技术集成配套应用，使胜利油田分层注水工艺水平得到了普遍的提高，像胜采、纯梁、孤岛等采油厂都在水井工作中形成了许多有针对性的分层注水工艺及水井措施管理方式，为油田的持续稳定生产提供了技术基础和保障。,四、认识与建议,3加强技术针对性，扩大分注工艺应用范围,目前的分层注水工艺技术还没有完全满足高温高压低渗油藏要求，精细注水的问题也还在研究中，因此，随着油田开发的不断深入，注水开发效果将更多地依赖工艺技术的进步，针对注水开发中不断出现的问题，有针对性的进行研究，一定能提高油田整体注水工艺水平，扩大分注工艺的应用范围，为油田开发做出新贡献！,四、认识与建议,谢谢,敬请领导专家批评指正,胜利油田分层注水技术集成及应用,