液控封隔器同心双管分层注水工艺管柱的研究及应用.doc

液控封隔器同心双管分层注水工艺管柱的研究及应用 2009年第2o期内蒙古石油化工135 液控封隔器同心双管分层注水工艺管柱的研究及应用 周洪军.李积祥,杨海龙 (1.中石化胜利油田有限公司桩西采油厂, 2.延长油田股份有限公司甘谷驿采油厂原油集输站) 摘要:胜利油田桩西采油厂老河口高田桩1o6块油藏为中高渗疏松砂岩油藏,该油藏由于各层系 间压力系缚和渗透率间的差异很大,层问矛盾突出,井深结构(井斜和方位角)的影响,目前的分注管柱 难以满足该油藏分层注水的要求.因此,开发研制了新型液控封隔器同心双管分注管柱,解决了水井分 注难题.该管柱施工成功率高1OO,层段注水有合格率高,分层可靠性高,洗井方便,控制操作简便的优 点. 关键词:液控封隔器;分层注水;同心双管 1前言 胜利油田桩西采油厂老河口油田桩106块油藏 为中高渗疏松砂岩油藏,该油藏有Ngl,Ng2,Ng3, Ng4等多套开发层系,由于各层系间压力系统和渗 透率问的差异很大,层间矛盾突出,难以用一套井网 注水开发,因此对该类油藏的开发必须分层注水开 采. 目前在该区块的分注管柱主要有:空心分层注 水管柱,偏心分层注水管柱,斜井集成分层注水管 柱.但是由于井斜和方位角的影响,使得斜井集成分 注管柱在投捞和测试,测调带来了很大的难度,甚至 无法投捞,测试和测调,同时由于水质等因素的容易 堵塞水嘴,无法保证该区块正常注水.因此我们研究 了液控封隔器同心双管分层注水管柱,该管柱可以 使各层的实际注入量由地面控制和计量,配注精确, 后期管理简单,同时实现了地面验封,对水质的适应 性也比较好,不存在堵塞水嘴现象,有效的解决了该 区块油藏大斜度分层注水的难题. 2管柱工作原理,结构,技术指标 2.1管柱结构 液控封隔器同心双管分层注水工艺采用液控封 隔器(保护套管封隔器和分层封隔器),外管,内管三 大部分组成(见图1),无配水器,其中液控封隔器是 用一根1/4寸控制管线来坐封和解封,只要控制压 力保持稳定,井下无液压泄漏,在地面即可观察到井 下封隔器的密封情况;2古寸油管和1.9寸油管分别 由两套套管四通悬挂,使每个油层均有单独的注水 通道,互不影响. 收稿日期:2OO9一o5—2O 2.7,8m油管 液描督疑 百一 il9m油管水力锚 ●——翻秘封隅嚣 圈■—■带孔茸 i密封 l液控封隅器一一+ ●—■ 器L管+死塘 t\ o 0 图1注水管柱示意图 2.2工作原理 液控封隔器同心双管分层注水是在同一井筒内 下入内,外两套油管.先下入外管,外管内再下入内 管.外管上连接接液控封隔器(套管保护封隔器和分 层封隔器),上层注水筛管和密封筒,最下端接丝堵; 内管最下端连接密封插管,将密封插管插入密封筒. 通过液控封隔器地面打压,保证封隔器座封实现分 层和保护套管,内管向下层注水,外管和内管的环空 向上层注水,从而达到分层注水的目的.验封,调配 测试工作均在地面完成. 2.3主要特点 ①注水有各自的独立注水通道,能有效的消除 层间干扰,配注精确,尤其适合层间压差较大,井斜 136内蒙古石油化工20O9年第2O期 较大的分注井; ②管柱无投捞作业风险,测调,测试均在地面进 行,便于管理I ③管柱无水嘴,不存在水嘴堵塞现象,对水质适 应性较好; ④管柱设有套管保护封隔器,可实现无套压生 产,起到保护套管的目的; ^ ⑤该管柱可以不动管柱反洗井,减少作业成本. 2.4技术指标 ①液控封隔器工作压差:≤28MPa; ②密封筒和密封插件工作压差:≤35MPa; ⑧工作温度:≤120℃. 2.5主要配套工具 霉一 液控封隔器 3现场应用效果 2008年5月液控封隔器同心双管分层注水管 柱在老河口油田桩106块桩1O6—20--X13井首次 投入现场试验,试验一次成功. 桩106—2O—X13井油层部位井斜32度,分注 两层,上层Ng23空气渗透率为285.93×10m.; 上层Ng33空气渗透率为285.93×10-3m.,层间差 异较大,并且由于受井斜和方位角的影响,目前的各 种分层注水工艺均存在能分注则不能分测,能分测 则不能分注的问题,且不能有效的验证封隔器的密 封可靠性.2008年5月24—25日在该井试验了液控 封隔器同心双管分层注水工艺,分层注水管柱一次 下井成功,验封合格,分层注水合格,目前注水干压 12.2MPa,上层Ng23油压1OMPa,日注42m.,下层 Ng33油压8.5MPa,日注62m0. 4结论, ①该管柱可以实现精确分注,完全能满足地质 配注要求; ②该管柱能有效的解决大斜度井,层间差异较 大井分注要求; ③该管柱可以实现地面验封,测试,测调; ④该分注管柱可以实现不动管柱洗井,洗井方 便; ⑤注水工艺具有使用寿命长,分层可靠性高,控 制操作简便. Et] [2] I