深斜井偏心定量早期分注技术

冀东油田油水区块油层及井况比较复杂,大多数注水井井斜大于30°、埋深在3000m以上。为了在这类深斜井上实现偏心分注,研究了双导向偏心配水器和定量配水技术,实现斜井段的可靠投捞和测配;同时研究了高温高压封隔器和水嘴式压力计验封技术,实现层段可靠分隔;另外研究了早期偏心分注做法,实现了根据时机适时采取定量配水,省去了后期分注作业及放压等工序。现场应用70井次,多数为两级三段偏心定量分注,分注段最大井深达到3800m,最大井斜达到45°,满足了冀东油田深斜井分注、投捞、测试和测配的需要。

同心测调一体分注技术研究与应用

随着冀东南堡滩海油田开发的不断深入,大斜度井不断增多,井斜角大于40°的注水井占50.5%。受井斜因素影响,偏心分注工艺投捞成功率低,测调效率低。为此,研制了同心可调配水器、三参测调仪、地面数据采集控制及处理系统。测调仪器一次下井可完成对多个层位的测试与调配,可地面在线直读相关参数,测调效率高。目前该技术已在该油田3口井上成功应用,试验井最大井斜53°,调配误差均小于5%。

河南油田特高含水期分层注水配套工艺技术

针对河南油田特高含水期分层注水工艺的需要 ,研究配套了新型偏心分层注水技术和液力投捞分层注水技术 ,形成了比较成熟和完善的多级高压分注、斜井分注、厚层细分注水系列化的分层注水配套工艺技术 。

南堡油田大斜度井分注工艺技术研究与应用

针对南堡油田注水井造斜井段和注水井段斜度大、井段长和分注难度大等问题,研究了大斜度井偏心分注配套工艺技术。介绍了该技术在管柱的支撑扶正、安全起下、封隔器的密封和钢丝投捞等方面的改进研究情况。现场25井次的应用情况表明,最大井斜为59.33°,最大注水井段斜度为44.04°,最大分注井段为545m,封隔器验封合格率100%,投捞测试成功率为96.2%,目前有3口井已顺利起出分注管柱,均取得较好效果。

JDY341X-110大斜度井注水封隔器的研制和应用

为了解决南堡油田大斜度注水井在分注作业过程中封隔器起下困难及坐封、洗井过程中封隔器胶筒受力不均、蠕动变形严重的问题，对传统Y341注水封隔器的结构进行了改进，采用抗高温高压密封元件，使封隔器更能满足斜井的工作条件和工作要求，并具备了重复坐封的能力。室内试验和现场试验表明，该封隔器可以满足大斜度井上高温高压注水要求，可在井斜在50°～70°的斜井上实现偏心定量分注。

斜井分层注水工艺研究与应用

常规偏心注水管柱及配套的钢丝绳投捞工艺不满足大斜度、小卡距的斜井注水要求,为此研究了斜井分层注水工艺技术。该工艺的配套管柱主要由Y341液压注水封隔器、旋转滑块扶正器、桥式同心配水器及测调系统等组成。配水工作筒和可调水嘴一体化设计,不需要进行水嘴投捞工作,改善了测调过程中注入水的过流能力,提高了测调准确率。现场应用结果表明,该工艺在大斜度情况下可实现正常注水,大大提高测调效率与成功率,满足薄夹层注水时的调配要求。

塔河超深裸眼分层注水管柱变形计算与对策

塔河油田奥陶系碳酸盐岩油藏的分层注水存在注水层位深、地层温度高、下部为裸眼完井的特殊性,前期试注井裸眼封隔器K341失效导致试注失败。为了分析失效原因,建立了超深分层注水管柱的力学模型,分别计算了试注管柱在不同工况(入井、坐封、注水、关井、洗井等)在各种力学效应综合作用下封隔器K341相对于带水力锚的套管封隔器Y241的蠕变量。计算表明,当封隔器K341基本坐封后,在封隔器Y241坐封过程中封隔器K341将产生0.3～0.6 m的蠕变量,直接导致了封隔器K341的破坏。针对该问题,制定了超深裸眼分层注水管柱防蠕动技术对策,优化了相应的注水管柱结构:安装伸缩节、优化封隔器K341结构使其与封隔器Y241启封压力一致、封隔器K341两端安装扶正器以在入井过程中保护胶筒。

分层注水井封隔器验封新技术研究与应用

针对吐哈油田分层注水井采用堵塞器压力计验封封隔器技术存在效率低的问题,利用油田成熟的高效测调工艺,研制开发了电动验封仪。该技术验封时无需投捞堵塞器,通过电缆由地面控制井下验封仪器的电动密封、封隔器验封和解封,对比测试的油套压可准确验证封隔器密封性能;同时配合桥式同心配水器可以应用在斜井分注封隔器验封。经吐哈油田现场100多口井的成功应用,表明其验封结果准确快捷,在降低工作量的同时,提高了验封成功率。

大斜度井可洗井注水封隔器的研制与应用

针对常规封隔器在大斜度井上应用存在密封效果差及反洗井后活塞关闭不严等问题,研制了大斜度井Y341可洗井高效注水封隔器。该封隔器胶筒肩部设计了防突机构,可限制胶筒朝油套环空"突出"或"流动";反洗关闭胶座采用钢丝簧和橡胶硫化结构,具有反洗井单向打开功能。室内和现场试验表明,该封隔器密封和反洗井性能可靠,达到设计要求,可满足密封压差30 MPa、井斜小于40°的分层注水要求,最长密封有效期超过700 d。该高效注水封隔器为大斜度井和深井精细分层注水提供了技术支撑。

深井多级分注工艺管柱研制及应用

针对常规多级分注管柱在深井中应用时存在管柱蠕动、封隔器解封起钻拉力大、作业风险高以及洗井困难等问题,研制了深井多级分注工艺管柱。这种管柱主要由非金属水力锚、Y344低解封力封隔器、桥式偏心配水器、预置工作筒和球座及眼管总成等组成,具有防蠕动、解封洗井和可重复坐封等优点。管柱于2011年在长庆油田现场应用5口井,最大井深2 975 m,最大分注级数4级,封隔器验封合格率100%,解封洗井作业顺利,可重复液压坐封,施工成功率100%,为深井多级分注提供了有效的工艺技术手段。

可重复坐封式大斜度井注水封隔器的研制和应用

冀东南堡油田大斜度注水井在分注作业过程中存在封隔器起下困难及坐封、洗井过程中封隔器胶筒受力不均、蠕动变形严重的问题。为此,改进了传统Y341注水封隔器的结构,针对胶筒进行了基于SOLIDWORKS SIMULATION的优化设计,并采用了耐高温高压密封元件,使封隔器能够满足大斜度井的工作条件和工作要求,且该封隔器具备重复坐封的能力。室内实验和现场试验证明,该封隔器可以满足大斜度井高温高压注水的要求。该封隔器的研制对于井斜为50～70°的斜井上实现偏心定量分注是一个技术突破。

超深双台阶水平井分注及酸化一体化管柱研究

常规偏心分层注水会导致区块欠注严重,难以满足超深双台阶水平井分层注水及不动管柱分层注水分层酸化要求。为此,研制了超深双台阶水平井分注及酸化一体化管柱和配套工具。管柱主要由封隔器和注水酸化一体化配水器等组成。测调过程中测调仪器与管柱中的配水器采用同心对接,投捞成功率高,通过与特制酸化芯子配合可实现不动管柱分层酸化。利用WELLCAT软件模拟注水、酸化和停注时各封隔器的受力、管柱伸缩长度以及管柱整体强度。现场试验结果表明:超深双台阶水平井分注及酸化一体化管柱及配套工具设计合理,施工成功率100%,层段之间注水合格率100%,能够满足超深双台阶水平井的分层注水及酸化要求。研究结果可为封隔器及伸缩管的选择提供理论依据。

桥式同心分注技术及其在深斜井中的应用

针对桥式偏心、同心双管等分注新技术在大港油田高温、高压深斜井试验中存在的投捞测配遇阻遇卡、调配精度低、费用高、可靠性差等技术难题,开展了桥式同心分注技术研究与应用。现场应用29口井,施工成功率达到90%以上,分层水量测试调配精度达到96%,表明桥式同心分注技术在解决高温、高压深斜井井下分注技术难题方面具有显著的技术优势。

地面控制多级分注装置结构及在深井中的应用

大港南部油田含油层系多,层间矛盾突出。为提高注水开发效果和低渗油藏的动用程度,先后开展了插入式地面分注工艺技术和同心双管分注工艺技术先导试验,并在南部油田应用了5口井,均取得了良好的分注效果。现场试验证明,采用地面多级分注技术能够有效解决井深、注水压力高、油稠、结垢以及投捞测配难度大的工艺难题,提高分注技术水平。

大斜度井偏心分注钢丝投捞工具的改进与应用

针对大斜度井偏心分注过程中存在钢丝投捞工具无法下入到位、投送和打捞堵塞器成功率低等问题,研究了钢丝投捞减阻器,并改进了偏心配水器和投捞器的导向机构。介绍了改进后钢丝投捞工具的结构、原理、技术参数和技术特点,改进后的工具目前在现场进行了8口井的应用,应用中最大投捞井斜为67.28°,投捞成功率100%。同时表明,该工具既降低投捞器起下过程中的阻力,又提高了投捞堵塞器的成功率,可以满足大斜度井偏心分注钢丝投捞测试的需要。

大规模酸压技术在大港油田潜山大斜度井的应用

千16-16井为大港油田千米桥潜山第1口大斜度井,分析了高温深井裂缝发育储层酸压的技术难点,筛选出适合于该地区大型酸压改造的酸液体系,优选了酸压工艺和施工参数,并应用了油套双限压注液方式,使大规模超大排量酸压得以实现,并取得良好实施效果。为今后该地区酸压工艺的实施开辟了一条技术创新途径,也为千米桥油田规模化开发提供了技术储备。

大斜度偏心配水器研制与应用

针对常规偏心配水器在大斜度井中存在的堵塞器投捞成功率低、调配难等问题,开展了配水器内导向结构优化研究。研制了一种适应大斜度井分注的偏心配水器,成功实现49.3°大斜度井分注,投捞成功率达到85%以上。现场应用22口井,平均应用井斜达到36.8°,堵塞器投捞成功率86.9%。

超深井碳酸盐岩油藏裸眼分层注水管柱研究

塔河油田的奥陶系碳酸盐岩油藏属于微裂缝发育,油藏埋深5 400～6 900m,地层压力61.8MPa(5 600m),地层温度120～140℃(5 600m)。随着油藏注水替油失效井的增多,需要通过分段注水来提高驱油效果与采收率。由于采用先期裸眼完井,在裸眼井段实施分段注水,普通裸眼封隔器等井下工具不能满足需要。针对这些问题,从方案优化、裸眼封隔器等井下工具优选、超深井管柱受力分析及优化设计、验封及投捞测配工艺技术研究和防腐防垢措施等方面开展研究,提出超深碳酸盐岩油藏裸眼分层注水技术。2口井的现场试验均取得了成功,全井配注误差<10%,配注合格率>90%。

深井高压两层分注工艺的研究与应用

针对井深大于3 000 m,注水压力大于25 MPa的分层注水问题,文章剖析了其存在的投捞调配水嘴困难、测试误差较大、封隔器密封性能差等问题,从两层分注入手,研制了一种新型分水工具,并以此工具设计了一种新的分注工艺管柱。通过现场应用证明,该工艺完全可以解决以上问题,具有良好的实用价值。

超深双台阶水平井桥式同心分注工艺

哈得油田常用的偏心分层注水工艺中配水器在斜井内的投捞成功率低,当井斜角超过50°时,钢丝投捞成功率低于50%,严重影响测试效率,难以满足超深井和水平井分层注水要求。为此,以哈得油田超深双台阶水平井为对象,提出了新型桥式同心分层注水工艺。该工艺采用同心测调,注水芯子与井下配水器采用同心方式对接,具有在超深井中测调易对接和效率高等优势;配水器采用桥式过流通道,可有效消除各注水层之间的干扰,提高测调成功率。桥式同心分注工艺在超深双台阶水平井试验3井次,各项工具性能均满足分注需求,各层配注量达到设计要求,成功率100%。研究结果为同心分注工艺在现场的顺利实施提供了理论支撑。