油田分层注水与投捞测试工艺技术措施探讨

油田分层注水与投捞测试工艺技术措施探讨

张琨楼

天津市大港油田公司第六采油厂

【摘要】油田注水井测试技术的好坏是注水井分层测试和调配工作能否顺利进行的关键性因素。目前第六采油厂注水井测试工艺有三种测试类型：桥式偏心分注钢丝投捞、桥式偏心分注电缆测调、桥式同心分注电缆测调；各种测试工艺都有其优点和缺点，要结合油田注水井的实际情况来选择合适的测试技术。合适的测试工艺可解决油田开发的产量低、地层压力大、层间矛盾突出等问题。

【关键词】分注工艺技术；分层注水；测试解释；措施探讨

一、分注工艺技术历程及意义

1、油田注水历程

　　注水是及时补充地层能量的最经济、最有效的方法，随着油藏精细化管理技术地不断提高，为了满足油田开发要求，注水工艺技术也在不断的发展，大港油田注水先后主要经历了两个大阶段：

（1）笼统注水阶段。（2）分层注水阶段。

油套分注；偏心分注（普通偏心、桥式偏心、桥式偏心测调）；同心测调；同心双管分注；有缆智能测调；无缆智能测调。

2、笼统注水

　　笼统注水指的是在注水中，不划分层段而在相同注水压力下的注水方式。这种管柱主要应用于新井试注、转注、以及聚合物注入等，为短期注水管柱。

3、分层注水的意义

随着油藏精细化管理水平地不断提高，为满足不同油藏、不同开发层系对能量的需求，采用分层注水工艺分层补充地层能量，通过分层注水，一些薄差层、难动用层的能量得到了有效补充，油藏采收率得到提高；分层注水是提高采收率最经济、最有效的方法。

4、油田注水的原则“注好水、注够水、有效注水、精细注水”。

二、高效分层注水与测试技术

管柱技术：有效高效测试、方便分层调参；测试技术：监测动态变化、精细油藏描述

（一）井下分层注水管柱工艺

在注水井上对不同性质的油层区别对待，下入封隔器，把差异较大的油层分隔开；再用配水器，通过改变水嘴的规格进行分层定量配水，从而达到不同压力定量注水的方式。

1、分注技术发展历程：

分注技术的进步以测调技术发展为标志，自60年代以来分注技术经历了四个阶段：固定式配水技术、活动式分层注水技术（偏心）、测调一体化分层注水技术（同心）、无线远程智能测调分层注水技术。

（1）桥式偏心分注钢丝投捞测配固定水嘴：嘴径固定，试配调节水嘴，嘴径级差0.2mm，有档调节，精度低，死嘴坐封，单层多次投捞；优缺点：机械投捞作业、频繁投捞、地面反复更换水嘴、效率低、成功率40%以内。（2）桥式偏心分注电缆测调可调式水嘴：阀门式直接调节，嘴径无级差限制，行程短，精度高，死嘴坐封，单层一次投捞；优缺点：需要投捞作业，需要投捞、机械或者电动验封、连续可调、地面直读测调一体化、一次投捞成功率60%；（3）桥式同心分注电缆测调可调水嘴与配水器一体化：阀门式直接调节，嘴径无级连续可调，行程长，精度较高，关闭状态满足坐封，无需投捞；优缺点：同心机电式作业、无须投捞、电动直读验封、连续调节、地面直读测调一体化、一次测调成功率90%以上。

　　2、油套分注：地面油套分层注水法是在井下需要分层注水的位置在放置一个分隔器，利用井口配水嘴控制注水量实现分层注水；但是，常规的注水剖面测井技术不能监测该井的整体注水情况，必须深入研究这种注水径的注水剖面测井新技术。

　　3、同心双管分层注水井：使用于大斜度井分注、层间差异大，分层水量无法调配分注井等。

　　4、同心双管分层注聚井：封隔器密封性可以直观判断，工具采用大通道设计，保留聚合物粘度。

　　（二）注水井油藏动态描述技术

　　1、封隔器密封判断

　　封隔器失效的主要表现为：油套压平衡，注水量上升；注水压力不变或下降，而注水量上升（因封隔器失效造成上下层串通，使吸水能力高的控制层段注水量增加）。

　　（1）第一级封隔器失效的判断

　　第一级封隔器的密封性可通过注水过程中油、套压及注水量的变化来判断。有下述情况者封隔器不密封。正注井：油套压平衡；注水量突然增加，油压相应下降，套压上升。合注井：油套压平衡；改正注后，套压随油压变化而变化。

　　（2）第一级以下封隔器的密封判断

　　多级封隔器一级以下若有一级不密封，则油压下降（或稳定），套压不变，注水量上升。若要具体判断哪一级不密封，则要通过分层测试来验证。

　　2、分层压力测试技术

　　2.1常规偏心注水管柱分层压力测试

　　（1）采用双通道压力计同时测油管和地层压力；（2）取出堵塞器，将测试仪器投入偏孔；（3）增加了投捞堵塞器的时间，并产生压力波动。

　　2.2桥式偏心注水管柱分层测试

　　（1）双皮碗测试密封段。（2）不必取出堵塞器，提高测试时效。（3）根据不同的地层条件，关井测得油管压力、地层压力。

　　3、同位素测试吸水剖面修正

　　3.1影响同位素吸水剖面精度的因素

　　（1）长期注水地层出现大孔道，同位素载体进入地层；（2）同位素在套管、油管及井下工具表面上的沾污；（3）固井质量不好出现的管外窜槽情况；（4）单层注水量偏低时，同位素固体颗粒易下沉；

3.2同位素吸水剖面测试解释（见孔1015-1井），划分吸水层位，认识地层的吸水能力。

　　3.3分层测试动态解释成果（孔1015-1井配注量30/60/停），检查分层配注及各层的注水能力。

三、存在问题及解决措施探讨

针对第六采油厂目前注水水质、注聚返吐等情况，测试工作出现测配遇阻、投捞不着、注不进等疑难问题，针对疑难问题，提出解决措施探讨。2020年至今，我们持续用了两年的时间对修井作业井进行连续跟踪和统计分析，尤其是对措施不成功的井进行了现场调查与前期措施数据分析，砂、泥垢、聚合物胶团导致的不正常注水情况最多，现有措施存在较大弊端及局限性。针对仪器遇卡掉进，近三年来实施打捞近10井次，避免了修井作业；2020年针对注聚井摸索应用“加长型测调用液压举升装置+打捞短节+井口总阀门”超长型防喷装置组合，打捞成功后与吊车配合拆卸，成功实现注聚井带压打捞作业。

　　参考文献：

　　[1]孙宝有.油田精细注水与高效测试技术