陳學軍
摘要:隨著油田普遍進入中高含水開發(fā)階段,采取注水開發(fā)提高油氣采收率面臨的難度越來越大,這就要求油田進一步開發(fā)并應(yīng)用針對性的能適合油田注水開發(fā)后期應(yīng)用的細分注水工藝技術(shù),這其中封偏配一體化細分注水技術(shù)是有效的一種,通過多口井的現(xiàn)場應(yīng)用表明,該細分注水技術(shù)的應(yīng)用滿足油田精細分層注水的生產(chǎn)需求,不僅改善了注水井的吸水剖面,減少了無效水循環(huán),增加了有效水量,而且有效地控制了自然遞減和含水上升速度,可以為高含水期油田的高效開發(fā)提供堅實技術(shù)保障?;诖?,本文對封偏配一體化注水技術(shù)從管柱的結(jié)構(gòu)組成、技術(shù)原理、主要配套工具、性能指標、適應(yīng)條件等方面進行了系統(tǒng)闡述。
關(guān)鍵詞:油藏開發(fā);封偏配一體化注水技術(shù);
前言
隨著注水開發(fā)時間的不斷延長,各油田相繼進入了高含水與特高含水時期。精細地質(zhì)研究表明,油田進入高含水期以后,多套層系的井網(wǎng)相互交錯,注采關(guān)系趨于復(fù)雜,各小層之間的矛盾越來越突出,部分小層不出力,使其中的原油難以采出;從水井的吸水剖面資料上看,厚油層內(nèi)主要吸水厚度逐年變小,層內(nèi)非均質(zhì)性加劇,無效、低效水循環(huán)嚴重,導致層內(nèi)注入矛盾突出。同時,隨著潛力的不斷挖掘,油層與隔層也越來越薄,常規(guī)的分注工藝技術(shù)很難將地下的剩余原油驅(qū)替出來,原油越來越難開采。因此,各油田都在進行精細水驅(qū)研究。經(jīng)過科研攻關(guān),開發(fā)出了適應(yīng)不同條件的封偏配一體化細分注水技術(shù),為高含水期油田的高效開發(fā)提供了技術(shù)保障。
1 封偏配一體化注水技術(shù)
封偏配一體化注水技術(shù)是對高含水層或低含水層實現(xiàn)多級細分單卡,解放和發(fā)揮中低滲透層及薄差油層的生產(chǎn)潛力。把封隔器和配水器融為一體,縮短注水管柱兩級封隔器的卡距,使兩相鄰封隔器的距離縮短至2-3m,從而實現(xiàn)在薄油層、薄隔層條件下的細分層注水。
1.1 管柱組成
主要由YC344-114FP 封偏配一體化注水器、底部循環(huán)凡爾和花管絲堵等組成,管柱如圖1 所示。
1.2 技術(shù)原理及實施方法
采用YC344-114 壓差脹封、反洗井解封式封隔器,利用其內(nèi)部的有效空間,把中心管取消改為偏心配水器的導向體,封隔器的主體部分作為偏心配水器的連接套,下接頭為雙通路可控配水器的主體部分。封偏配一體化注水器,使兩相鄰封隔器的距離縮短至2m-3m,實現(xiàn)了在薄油層、薄隔層的條件下的細分層注水。
1.3 技術(shù)特點
(1)壓差脹封,反洗井解封,可實現(xiàn)免釋放免投撈工藝,節(jié)省作業(yè)費用;
(2)反洗井通道大,洗井徹底;
(3)可用于細分層注水和普通管柱;
(4)不改變原來的測試投撈工藝;
(5)可改善水井的吸水剖面。
1.4 主要配套工具
該項技術(shù)的主要配套工具是YC344-114FP 擴張式偏封一體注水器。
(1)工具結(jié)構(gòu)
封隔器與偏心配水器一體注水器,主要由封隔器、配水器組成,封隔器采用壓差脹封反洗解封式封隔器。壓差脹封反洗解封式注水封隔器由脹封、解封裝置、上護筒、膠筒、連接套、導向筆尖、扶正體以及工作筒、下接頭組成。脹封解封裝置是在主體上開一帶斜面的偏孔和直通偏孔,脹封閥芯上套上座封彈簧,放置在帶斜面偏孔上,用壓蓋固定,把解封閥桿套上解封彈簧,解封閥桿小頭插入解封閥體密封段里,然后放置在直通偏孔里,用壓蓋固定在主體上;導向筆尖同扶正體用穩(wěn)釘固定后再同工作筒中心段連接,工作筒上的偏孔用來投堵塞器調(diào)配注水量。工作筒中孔中部開有進水孔,靠偏孔底部外側(cè)開有出水孔。導向筆尖插入封隔器中心管內(nèi),有效的利用了封隔器中心管的空間,使封偏一體注水器同665—2 偏心配水器長度相當。
(2)工作原理
在初期注水時,中心管內(nèi)與封隔器膠筒外的壓差在1MPa 以上,流體從水孔頂開錐形閥進入封隔器膠筒與中心管的環(huán)形空間,使封隔器膠筒脹封(膠筒脹封壓力0.5—0.7MPa),從而達到分層注水的目的。注水后期,地層吸水飽和,封隔器膠筒內(nèi)外壓差變小,但單向閥內(nèi)的錐形閥座封,封隔器膠筒壓力無法釋放,仍然脹封,從而達到分層注水的目的。反洗井時,關(guān)閉油管壓力,使中心管內(nèi)壓力減小,增加套管壓力,使液體進入解封壓力孔推動解封頂桿,頂開錐形閥,封隔器膠筒內(nèi)腔壓力通過單向閥中孔、偏孔水孔進入中心管內(nèi),封隔器膠筒收回,從而滿足洗井需要。由于導向筆尖在扶正體上,導向槽延長,正常投撈不受影響。驗封和測調(diào)試時,不改變原有工藝,而且用雙皮碗密封段,可實現(xiàn)測單層壓力和水量,不影響其它層位注水。
1.5 性能指標
封偏一體注水器的性能指標見表1:
1.6 適應(yīng)條件
針對油層易吐砂、頻繁返油、注入壓力低、層間矛盾小(層間壓差?。⒉恍枰獙娱g輪注、注水水質(zhì)好的注水井,最小隔層為2m-3m 時,采用YC344-114FP 擴張式偏封一體注水封隔器組成的封偏配一體注水工藝管柱。
2.現(xiàn)場應(yīng)用情況
在扶余采油廠進行了封偏配一體注水技術(shù)現(xiàn)場應(yīng)用,測試合格率及層段密封率均達到100%,有效地改善了層間矛盾。
典型井例分析:A井,地質(zhì)上需要細分層注水,該井夾層較薄,用普通的YC344 系列封隔器難以保證施工質(zhì)量,改用YC344-114FP 封偏一體注水器。細分注水后,吸水剖面得到了改善,原來不吸水的層,轉(zhuǎn)為吸水了,原來強吸水層吸水變?nèi)趿?。細分注水前后的吸水剖面圖2 所示。
3.結(jié)語
封偏配一體化注水技術(shù)滿足油田精細分層注水的生產(chǎn)需求,不僅改善了注水井的吸水剖面,減少了無效水循環(huán),增加了有效水量,而且有效地控制了自然遞減和含水上升速度,可以為高含水期油田的高效開發(fā)提供堅實技術(shù)保障。
(作者單位:中國石油吉林油田分公司油氣工程研究院 )