同心集成分注工艺技术服务.ppt

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1、同心集成分注工艺技术服务,科 技 创 新 追 求 卓 越,一、项目概要二、计划实施工作量三、研究内容及经济技术考核指标四、工作完成情况五、经济效益与社会效益六、结论与建议,一、项目概要,科 技 创 新 追 求 卓 越,大港油田进入开发中后期，部分油田需要实施细分注，为满足以上需求，曾在港东、港西等油田以偏心分注工艺为主实施了三级四段细分注技术试验，1999-2001年在港东、港西等油田试验三级四段偏心分注4口井，由于投捞困难，其中3口井有效期不到3个月。2003底年我们对大港油田的细分注需求进行了调查，根据统计，仅港东、港西等油田对三级四段分注的要求就有80多口井，而且随着开发的继续还在逐年增

2、加。而我油田截至2003年12月三级四段仅有7口井，占分注井总数的1.25%，这与注水开发中后期层间矛盾治理需求相比，差距是比较大的。,一、项目概要,科 技 创 新 追 求 卓 越,目前油田开发已四十年，老区稳产形势日趋恶化，主要表现在：一、注采比失衡和综合含水高、采出程度高、剩余可采储量采油速度高、自然递减高的状况；二、占70%以上的水驱开发油田注采井网完善程度较低、油层动用程度较低、阶段注采比下降而导致稳产基础脆弱，对整个油田的稳产构成威胁；三、工艺治理难度逐年加大，主体工艺技术未能取得规模效益，难以满足油田后期开发的需要。常规的一级二段油管分注或油套分注已不能满足油田夹层薄、小卡距注水井

3、开发需要。2003年油田公司原研究中心工艺所从大庆油田引进了三级四段分注的同心集成式细分注工艺，在现场实施7口井，取得了较好的分注效果。,科 技 创 新 追 求 卓 越,一、项目概要二、计划实施工作量三、研究内容及经济技术考核指标四、工作完成情况五、经济效益与社会效益六、结论与建议,科 技 创 新 追 求 卓 越,科 技 创 新 追 求 卓 越,二、计划实施工作量,根据大港油田公司2005年分注新技术应用规划，计划现场实施工作量25口井，由钻采工艺研究院依据有关标准和规定，对同心集成分注封隔器、配水封隔器及配套工具进行室内调试检测、试验，检测合格率100%；根据现场实施情况负责修改完善配水堵塞

4、器结构并加工；负责现场施工质量监测和技术服务，并协助采油院进行分注后的测配工作。,科 技 创 新 追 求 卓 越,一、项目概要二、计划实施工作量三、研究内容及经济技术考核指标四、工作完成情况五、经济效益与社会效益六、结论与建议,科 技 创 新 追 求 卓 越,1、研究（推广）目标、内容研究（推广）目标：在港东、港西、羊二庄、孔店等油田实施同心集成式分注25口井；主要研究（推广）内容：在港东、港西、羊二庄、孔店等需要实施多级分注的油田，推广同心集成式细分注技术，降低测配工作量，提高分注工艺成功率，解决以上油田目前分注工艺简单，多级分注难以实施的现状。,2、主要技术经济考核指标1）作业一次成功率：

5、90%；2）分注工艺合格率：90%；3）工艺管柱有效期：8个月以上。,三、研究内容及经济技术考核指标,科 技 创 新 追 求 卓 越,一、项目概要二、计划实施工作量三、研究内容及经济技术考核指标四、工作完成情况五、经济效益与社会效益六、结论与建议,四、工作完成情况,（一）完成同心分注在大港油田的适应性分析（二）完成同心集成分注配套工具改进及加工（三）进行了同心集成分注工艺管柱优化设计（四）完成了下入井封隔器等井下工具室内检测工作（五）完成了6口井的现场试验井施工及注水调配工作（六）完成了现场实施井资料收集分析工作,科 技 创 新 追 求 卓 越,四、工作完成情况,1、同心集成式分注在同一工况下

6、一次测试四个层位，避免了递减法测试所带来的误差；2、配水器在管柱中心，投配水器时从井口丢入即可，同时一级配水器对应2个层位，三级四段只有2个配水器，捞配水器只需要捞2次，调配速度快，劳动强度低；3、堵塞器直径大，投捞比较容易，发生掉、卡事故几率低，提高分注作业成功率；4、管柱卡距最小1.2m，有利于细分层注水。该技术适合井深2500m以内的分注井实施细分注。,科 技 创 新 追 求 卓 越,（一）、同心分注在大港油田的适应性分析,1、现场应用存在问题：1）、地层出砂，影响管柱有效期部分井由于水质差或其它原因造成地层砂返吐，对管柱有效期影响较大。如港1-12井2004年12月份作业，2005年2

7、月用钢丝投捞过程中由于砂卡，导致投捞钢丝断脱，打捞无效，重新作业时发现地层砂已经砂埋堵塞器，影响管柱的有效期。2）、机械杂质堵塞水嘴该技术堵塞器与配水封隔器采用下进水方式，设计通过杂质的沉降避免对水咀的堵塞，这一设计起到了一定的作用，但是，当注水量较大时，水中杂质难以有效沉降，仍会堵塞水咀。如西新1-12井2005年6月作业，测配合格后，多次发生压力上升现象，堵塞器捞出后都是石子堵死堵塞器水道所致。所以，对同心集成细分注配套工具进行了改进。,科 技 创 新 追 求 卓 越,（二）、同心集成分注配套工具改进及加工,四、工作完成情况,2、工具结构改进：对封隔器和配水器结构改进，对工艺配套的工具结构

8、重新进行了设计，加工配水堵塞器等配套工具50套。经现场应用表明：、应用了可洗井封隔器、配水封隔器，实现工艺管柱的循环洗井；、配水堵塞器设计过滤装置，减少了地层砂对水嘴的堵塞几率，延长了分注有效期；、应用配水调配软件选择水咀；,科 技 创 新 追 求 卓 越,（二）、同心集成分注配套工具改进及加工,改进前的堵塞器,改进后的堵塞器,四、工作完成情况,科 技 创 新 追 求 卓 越,四、工作完成情况,3、完成配套工具结构重新设计及加工,改进后的配套工具达到了预期的目标。西新1-12井频繁堵水咀的问题也得到了解决，工具及工艺完全满足了港东、港西、羊三木、孔店等油田小卡距分注井的需求，形成了具有大港油田

9、特色的同心集成式细分注工艺技术。,科 技 创 新 追 求 卓 越,科 技 创 新 追 求 卓 越,四、工作完成情况,人工井底,Y341-114封隔器（55）,球座,Y341-114封隔器（60）,Y341-114封隔器（52）,（三）同心集成分注工艺管柱,完成了三种类型工艺管柱结构优化配置，使地面分注与油管分注有机的结合，工艺管柱更加简单合理，符合大港油田实际状况，完全满足现场需要；,技术特点：能够定期洗井，防止地层砂砂埋工具工作原理：从油管打压，座封封隔器，密封油套环空，分隔上下油层，分别投52、55堵塞器座于配水封隔器定位后，进行配水测试，合格后注水。当需要洗井时，从套管打入洗井液，进行反

10、洗。,科 技 创 新 追 求 卓 越,科 技 创 新 追 求 卓 越,技术特点：能够定期洗井，当注水上压差高时，水力卡瓦防止管柱发生蠕动，保护封隔器，延长管柱有效期。工作原理：上提油管一定高度，从油管打压，下放油管座封水力卡瓦，继续打压座封封隔器，密封油套环空，分隔上下油层，分别投52、55堵塞器座于配水封隔器定位后，进行配水测试，合格后注水。当需要洗井时，从套管打入洗井液，进行反洗。,四、工作完成情况,人工井底,Y341-114封隔器（55）,球座,水力卡瓦,Y341-114封隔器（60）,Y341-114封隔器（52）,（三）同心集成分注工艺管柱,科 技 创 新 追 求 卓 越,科 技 创

11、 新 追 求 卓 越,技术特点：该管柱是地面分注与油管分注有机的结合在一起，管柱结构简单，当注水上压差高时，Y211-115封隔器有效地防止管柱发生蠕动，保护封隔器，延长管柱有效期，减少投捞测配次数。工作原理：上提油管一定高度，下放油管座封Y211-115封隔器，再打压座封Y341-114（52）配水封隔器，密封油套环空，分隔上下油层，投52堵塞器座于配水封隔器定位后，进行配水量调配测试，合格后地面、油管分别向井内注水。,四、工作完成情况,人工井底,Y211-115封隔器,丝堵,Y341-114封隔器（52）,（三）同心集成分注工艺管柱,Y341114封隔器外观检测记录表（表一）,室内检测包括

12、封隔器整体常温试验；封隔器胶筒的高温高压油浸试验。1、完成9套Y341114（60）封隔器、10套Y341114（55）配水封隔器、7套Y341114（52）配水封隔器、40套配套工具的室内常规检测。2、完成3套常温高压封隔器胶筒油浸检测。,科 技 创 新 追 求 卓 越,四、工作完成情况,（四）封隔器等井下工具室内检测,Y341114封隔器常温座封、密封、解封试验记录表（表二）,Y341114（55）配水封隔器外观检测记录表（表三）,科 技 创 新 追 求 卓 越,四、工作完成情况,Y341114（55）配水封隔器常温座封、密封、解封试验记录表（表四）,Y341114（52）配水封隔器外观检

13、测记录表（表五）,科 技 创 新 追 求 卓 越,四、工作完成情况,Y341114（52）配水封隔器常温座封、密封、解封试验记录表（表六）,图8 封隔器常温试验流程图1、液压加载装置 2、试验罐 3、封隔器 4、出口1 5、出口2,1,2,3,4,5,科 技 创 新 追 求 卓 越,四、工作完成情况,图9 胶筒室内试验流程图 1、计算机 2、上位机 3、高压泵P2 4、高压泵P1 5、高温高压试验罐 6、电热管 7、胶筒 8、压力表 9、温度计（注：图中虚线为控制电路）,科 技 创 新 追 求 卓 越,9,1,2,3,4,5,6,7,8,四、工作完成情况,Y341-114封隔器胶筒常温高压油浸

14、试验正反交变压力数据（表七）,1）、现场试验6井次2005年11月至2006年3月，按课题计划进度要求，在现场共完成施工6井次（见统计表），其中两级三段2口井，三级四段4口井，工艺合格率100%，作业一次成功率100%；试验最大井深2089 m，最大注入压力18MPa，6口注水井目前全有效，有效期最长近11个月，6口注水井对应受益油井增油2238.41吨。2）、投捞测配26井次验封：由测压堵塞器+小直径电子压力计+地面数据采集处理封系统对隔器验封。验封时，从地面反复改变注入压力，压力计记录并储存上下层的压力变化，取出后在地面回放，验证封隔器的密封性，现场共实施6口井，合格率100%。配注量调配

15、测定：测试堵塞器+小直径电子流量计+地面数据采集处理系统对注入流量测定。在地面为两层分别装上不同的水咀，下井坐封后，测试密封段上的两个测压通道分别对应两个注水层段。根据预计注水压力和总配注量，调节注入水量分别稳定3-5个点。流量计记录并储存每个点的单层注入水量。取出后在地面回放，即测得到单层注水指示曲线，从而确定合格的注入压力和水量。现场共完成26井次配注量测定，合格率100%。,科 技 创 新 追 求 卓 越,四、工作完成情况,（五）现场试验情况,科 技 创 新 追 求 卓 越,四、工作完成情况,3）、典型井例：港5-26-1测试成果港5-26-1井油层主要由Nm三6，10；Nm四4，4，6

16、；馆陶，Ng三4；Ng三5等7个小的薄层组成，其中Ng三4号层已经水淹需要控制，而Nm四4，4，6；Ng三5号层分别需要加强注水。该井需要实施三级四段分层注水，但由于Ng三4号和Ng三5号层间夹层较薄，最大仅有1.8m，偏心分注无法实施。为最大限度解决层间矛盾，2006年2月份实施同心集成三级四段重新分注，在Nm三6，10；Nm四4，4，6；Ng三4号和Ng三5号层间分开，分别进行控制层和加强层的注水，验封合格后，要求配注50/30/80/0，测试注水范围：45-65，25-35，56-88。测试合格后，注水压力升高2.1Mpa，对应受益的2口油井见到明显增油效果，最高日增油20吨，到目前累计

17、增油近800吨。,（五）现场试验情况,港5-26-1测试成果表,科 技 创 新 追 求 卓 越,四、工作完成情况,测试日期：2006年2月23日,港5-26-1验封曲线（52mm）,港5-26-1井验封、测试成果,港5-26-1验封曲线（55mm）,科 技 创 新 追 求 卓 越,四、工作完成情况,港5-26-1井第 1层指示曲线,科 技 创 新 追 求 卓 越,四、工作完成情况,港5-26-1井第2层指示曲线,科 技 创 新 追 求 卓 越,四、工作完成情况,港5-26-1井第3层测量结果,科 技 创 新 追 求 卓 越,四、工作完成情况,科 技 创 新 追 求 卓 越,四、工作完成情况,同

18、心集成分注工艺现场实施情况统计表,科 技 创 新 追 求 卓 越,四、工作完成情况,对所试验的分注井进行了资料收集分析工作。,（六）现场试验井资料收集分析,现场试验表明：改进后的同心集成式细分注工艺技术满足大港油田井深2500 m、注水压力25 Mpa以内的多层系的细分注井注水需要；2005年我们对大港油田的细分注需求进行了调查，据统计，仅港东、港西、羊三木油田需三级四段分注的就有80口井，而目前实施完成三级四段以上的分注井只有6口井。因此，该工艺技术在今后的推广应用前景是广阔的。,（七）、应用前景分析,科 技 创 新 追 求 卓 越,一、项目概要二、计划实施工作量三、研究内容及经济技术考核指

19、标四、工作完成情况五、经济效益与社会效益六、结论与建议,科 技 创 新 追 求 卓 越,五、经济效益与社会效益,科 技 创 新 追 求 卓 越,一、项目概要二、计划实施工作量三、研究内容及经济技术考核指标四、工作完成情况五、经济效益与社会效益六、结论与建议,科 技 创 新 追 求 卓 越,六、结论与建议,1、在现场共完成施工6井次，所有现场施工试验工艺合格率100%，作业一次成功率100%。同心集成式细分注技术是目前现场应用卡距最小的细分注，最小卡距1.2m，适应压力25MPa，井深2500m，满足我油田细分注的需要，为我油田层间细分注治理找到了一条可靠的技术途径。,2、配水器与封隔器设计为一

20、体，既简化了工艺管柱，又节约了资金，同时还满足了工艺需求，结构新颖合理。,3、分注作业施工周期短，调配速度快、成功率高、有效期长。,4、工艺简单，工具可靠，投捞测配工作量只有偏心投捞测配的50%，测配成功率高。,5、该技术应用精密仪器地下采集数据、地面回放的方法验封直观可靠，测试资料准确，从理论上避免了测试的不准确性，从工具上提高了测试的精度。,6、三级四段已经对地层进行了细分，建议放宽对配注量的要求，以便减少投捞测配次数，降低测试工作量。借鉴大庆油田的经验，对三级四段分注井分层水量上下限全部定为30%，保证分注质量。,7、下一步继续在港东、港西及羊三木、孔店等油田规模推广三级四段的配套分注技术，提高大港油田分注质量。,同心集成技术服务经费预算表,附表,同心集成技术服务实际完成工作量经费统计表,附表,谢 谢！,