论文部分内容阅读
摘 要：随着海外河油田开发进入后期，层间矛盾越来越突出，分层注水工艺是目前解决层间矛盾最有效、最经济的一种途径。针对该油田储层物性差，非均质性较强，井斜、出砂及稠油等特点，目前所采用的同心分注在测调过程中仪器出现了对接困难和遇阻等问题，通过分析原因并有针对性实施对策，有效解决难题，并在现场取得了良好的应用效果。
关键词：同心分注 测调率
1 油田概况
海外河油田为注水开发的普通稠油油藏，主要开采层位是东营组马圈子油层，储层结构疏松，易出砂。1989年正式投入开发，经过逐步加密调整，实现全面注水开发。
2 同心式测调联动分注技术
2010年以来，开展了测调联动分注技术试验，相比于其他分注技术，分注级别和配注合格率得到显著提高，尤其是目前规模应用的同心式测调联动分注技术，可实现井下数据实时反馈，动态调配水量，对接成功率和测调精度显著提高，适应于井斜大、油稠出砂注水井。
2.1工艺组成
同心式测调联动分注技术由注水工艺管柱、井下测调仪、地面控制器和绞车电缆等配套设备组成。
2.2应用情况
截至2014年12月底，累计实施16井次，阶段增油5258t，测调成功率66.7%。
3存在问题及原因分析
3.1 存在问题
2015年4月至5月，对6口同心分注井开展测调7井次，测调均不成功。
表1 2015年4月-5月测调情况
3.2 原因分析
3.2.1测调仪在下井过程中非油原因遇阻
（1）注水管柱井下构形
一般在井筒中有四种平衡状态：初始平衡状态、正弦屈曲状态、螺旋屈曲状态和复合变形状态，管柱本身性质和外部载荷决定了管柱平衡状态和构形。当管柱受到轴向载荷达到某一临界值时，管柱的初始平衡将不再稳定。
（2）构形的理论计算
①活塞效应
油管柱由于活塞力而产生的伸缩变化量可由胡克定律得出：
②螺旋弯曲效应
螺旋弯曲引起的管柱纵向缩短的长度：
③鼓胀效应
注水压力作用于油管内壁，使管柱的直径增大，长度缩短的现象叫做正鼓胀效应，由于鼓胀效应引起的长度变化：
总变形量△L=△L1+△L2+△L3
如注水过程中，始终保持注水压力10MPa，通过计算可以△L=2.80m。
（3）配水器结构
注水波动造成管柱蠕动，配水器轴向上偏离套管轴向线后，与套管不同心。测调仪可能在定位装置时遇阻。同时，端面倒角较小，不易引导测调仪进入通孔。
以海C17-27井为例，测调仪在该井1559m（同心配水器深度：1569m）遇阻，采用加重后的Φ42mm通管规通管在原位置遇阻，换Φ36mm通管规通过该位置。采用吊测方式充分证明注水压差导致管柱弯曲蠕动，造成测调仪遇阻。
3.2.2测调仪与配水器对接后无法调节水嘴
（1）同心活动筒调节采用螺纹旋合，较偏心堵塞器内水嘴旋转，增加了接触面积；注水压差可造成水嘴对中心管的压实力增加，导致旋转阻力增大。
（2）配水器缺少胶圈密封，杂质、稠油易进入行程内，增大旋转阻力。
（3）測调仪下井过程中，受浮力和电缆拉力影响，重心上移，发生偏斜摆动，不能准确坐卡定位装置上。
4 实施对策
4.1强制管柱和工具与套管同心
（1）配水器与封隔器直接连接，强制其与套管同心，同时加大定位装置端面倒角，降低测调仪遇阻风险。
（2）针对卡封井段长的注水井，采用在套管保护封隔器以上和卡封层段容易发生弯曲的中下部安装扶正器，强制管柱与套管同心，降低变形程度，提高测调仪通过率。
4.2增加测调仪配重
采用加长测调工具调节头长度和配重，更好的引导测调工具顺利进入配水器定位装置和水嘴内，同时使测调工具重心下移，稳定性加强。
4.3高温蒸汽热洗技术
目前洗井方式，由于流速慢、温度低，无法彻底清除吸附在管壁上的稠油，常规热洗虽可以起到加温的作用，但热损失快。因此，研究高温蒸汽热洗技术，利用稠油对温度的敏感性，通过提高注入温度，配合少量降粘剂，延长洗井时间加热内壁的稠油，最终彻底的清除管壁上的稠油。
4.4优化管柱设计
针对分注级别逐年提高的问题，采用逐级解封装置，降低解封负荷。该装置与伸缩管结构相似，下井后，坐封压差能剪断装置内部销钉，使其具备伸缩距，起管柱时，解封力只是相当于装置上部的封隔器的解封力之和，与其下部封隔器无关，降低了因同时无法解封全部封隔器而卡井的风险。
5 经济效益评价
阶段实施分注26井次，措施有效率达100%，测调合格率达80.6%，实现增油4378t，增油创效211.5万元，减少因测调不成功检管6井次。年减少重复测调5次数，共节约成本132万元。阶段累计经济效益343.5万元，投入产出比1：1.5。
6 结论与认识
6.1 同心测调分注技术可有效提高分注级别和分注精度，针对大斜度井、油稠出砂井，相比其他分注技术具有较大优势和应用前景。
6.2 通过优化管柱设计和工具配置，降低管柱弯曲程度和砂蜡、稠油等对测调的影响。
关键词：同心分注 测调率
1 油田概况
海外河油田为注水开发的普通稠油油藏，主要开采层位是东营组马圈子油层，储层结构疏松，易出砂。1989年正式投入开发，经过逐步加密调整，实现全面注水开发。
2 同心式测调联动分注技术
2010年以来，开展了测调联动分注技术试验，相比于其他分注技术，分注级别和配注合格率得到显著提高，尤其是目前规模应用的同心式测调联动分注技术，可实现井下数据实时反馈，动态调配水量，对接成功率和测调精度显著提高，适应于井斜大、油稠出砂注水井。
2.1工艺组成
同心式测调联动分注技术由注水工艺管柱、井下测调仪、地面控制器和绞车电缆等配套设备组成。
2.2应用情况
截至2014年12月底，累计实施16井次，阶段增油5258t，测调成功率66.7%。
3存在问题及原因分析
3.1 存在问题
2015年4月至5月，对6口同心分注井开展测调7井次，测调均不成功。
表1 2015年4月-5月测调情况
3.2 原因分析
3.2.1测调仪在下井过程中非油原因遇阻
（1）注水管柱井下构形
一般在井筒中有四种平衡状态：初始平衡状态、正弦屈曲状态、螺旋屈曲状态和复合变形状态，管柱本身性质和外部载荷决定了管柱平衡状态和构形。当管柱受到轴向载荷达到某一临界值时，管柱的初始平衡将不再稳定。
（2）构形的理论计算
①活塞效应
油管柱由于活塞力而产生的伸缩变化量可由胡克定律得出：
②螺旋弯曲效应
螺旋弯曲引起的管柱纵向缩短的长度：
③鼓胀效应
注水压力作用于油管内壁，使管柱的直径增大，长度缩短的现象叫做正鼓胀效应，由于鼓胀效应引起的长度变化：
总变形量△L=△L1+△L2+△L3
如注水过程中，始终保持注水压力10MPa，通过计算可以△L=2.80m。
（3）配水器结构
注水波动造成管柱蠕动，配水器轴向上偏离套管轴向线后，与套管不同心。测调仪可能在定位装置时遇阻。同时，端面倒角较小，不易引导测调仪进入通孔。
以海C17-27井为例，测调仪在该井1559m（同心配水器深度：1569m）遇阻，采用加重后的Φ42mm通管规通管在原位置遇阻，换Φ36mm通管规通过该位置。采用吊测方式充分证明注水压差导致管柱弯曲蠕动，造成测调仪遇阻。
3.2.2测调仪与配水器对接后无法调节水嘴
（1）同心活动筒调节采用螺纹旋合，较偏心堵塞器内水嘴旋转，增加了接触面积；注水压差可造成水嘴对中心管的压实力增加，导致旋转阻力增大。
（2）配水器缺少胶圈密封，杂质、稠油易进入行程内，增大旋转阻力。
（3）測调仪下井过程中，受浮力和电缆拉力影响，重心上移，发生偏斜摆动，不能准确坐卡定位装置上。
4 实施对策
4.1强制管柱和工具与套管同心
（1）配水器与封隔器直接连接，强制其与套管同心，同时加大定位装置端面倒角，降低测调仪遇阻风险。
（2）针对卡封井段长的注水井，采用在套管保护封隔器以上和卡封层段容易发生弯曲的中下部安装扶正器，强制管柱与套管同心，降低变形程度，提高测调仪通过率。
4.2增加测调仪配重
采用加长测调工具调节头长度和配重，更好的引导测调工具顺利进入配水器定位装置和水嘴内，同时使测调工具重心下移，稳定性加强。
4.3高温蒸汽热洗技术
目前洗井方式，由于流速慢、温度低，无法彻底清除吸附在管壁上的稠油，常规热洗虽可以起到加温的作用，但热损失快。因此，研究高温蒸汽热洗技术，利用稠油对温度的敏感性，通过提高注入温度，配合少量降粘剂，延长洗井时间加热内壁的稠油，最终彻底的清除管壁上的稠油。
4.4优化管柱设计
针对分注级别逐年提高的问题，采用逐级解封装置，降低解封负荷。该装置与伸缩管结构相似，下井后，坐封压差能剪断装置内部销钉，使其具备伸缩距，起管柱时，解封力只是相当于装置上部的封隔器的解封力之和，与其下部封隔器无关，降低了因同时无法解封全部封隔器而卡井的风险。
5 经济效益评价
阶段实施分注26井次，措施有效率达100%，测调合格率达80.6%，实现增油4378t，增油创效211.5万元，减少因测调不成功检管6井次。年减少重复测调5次数，共节约成本132万元。阶段累计经济效益343.5万元，投入产出比1：1.5。
6 结论与认识
6.1 同心测调分注技术可有效提高分注级别和分注精度，针对大斜度井、油稠出砂井，相比其他分注技术具有较大优势和应用前景。
6.2 通过优化管柱设计和工具配置，降低管柱弯曲程度和砂蜡、稠油等对测调的影响。