注水新工艺的研究与应用

周凌希

摘要：对于分层注水井来说，井下封隔器发挥着重要作用，如果封隔器在密封方面存在问题，将会直接影响分注效果，甚至影响油田的开发。本文通过研究分析K344、Y341封隔器的实际应用情况，对封隔器进行创新，研制出了新型的封隔器，进而在一定程度上彻底解决了井下封隔器坐封不严、不坐封的问题。

关键词：注水  封隔器  单向流堵塞器

1 概述

在油田开发中，水压驱动方式是各种驱动方式中采收率最高的一种驱动方式，强化注水可以使油田成为水压驱动，进一步提高原油采收率和油田的开发速度，同时可以对油井的自喷采油期进行延长，目前全厂注水开发区块14个，其中稀油13个，稠油1个，有注水井223口，正常运行111口，日注水9500m3，分注水井88口，开井77口，井下工具以K344和Y341封隔器、PS114偏心配水器为主，这些工具的使用，在锦州油田注水工作中发挥了极其重要作用。

2 新型封隔器的研究与应用

2.1 K344型封隔器

K344封隔器属于水力扩张式封隔器，其工作原理为：封隔器坐封时，从油管内加液压，打开坐封针型阀，在油套内外压差作用下，胶筒胀大，密封油套环形空间。

优点：坐封压差低。

缺点：封隔器坐封承压低，坐封和解封针型阀极易堵塞，弹不开或收不回去，泄露。

2.2 Y341型封隔器

Y341型封隔器是一种压缩型封隔器，其工作原理为：坐封时液体进入缸体，将销钉剪断，压缩胀大胶筒，密封油套环形空间，放掉油管内压力，锯齿锁扣锁紧机构能够保证胶筒处于坐封状态。

优点：随着压力的波动，密封性没有发生变化，承压高，坐封后封隔器始终处于锁紧状态，同时可以根据油井井深的实际情况，对坐封压力进行调整。

缺点：坐封压差偏高3-7MPa。

2.3 新型封隔器

该封隔器是扩张式胶筒封隔器。

座封时液体从中心管缝隙进入，推动下钢碗上行，使胶筒被压缩。

封隔器主要由1上接头、2中心管、3过滤套、5上钢套、7解封活塞、8凡尔、9弹簧、11上钢碗、12胶筒总成、13下钢碗和14下接头等组成。

2.4 技术创新点

新型封隔器属于复合式封隔器，该封隔器采用双缸环形反尔结构，采用激光割缝对进出水通道进行处理，通过处理使得封隔器具备防砂功能，采用扩张式坐封对封隔器上部进行处理，采用压缩式坐封对下部处理，进而在一定程度上简化封隔器坐封、解封操作，进一步提升了封隔器的坐封效果。

3 地面新工艺技术改进

3.1 技术改进

结合水井地面流程的实际情况，经过斟酌和论证，改进现有地面流程，并设计了完整的地面注水工艺流程，通过现场使用，取得良好的效果，该工艺可以最大限度地对套压进行释放处理，在一定程度上实现封隔器所需最大坐封压差，并且可以清晰直观地观察井下封隔器的坐封状态，解决了注水井存在的最大分注问题。该工艺的优势主要表现为一方面操作安全，另一方面能够避免污染。

3.2 技术创新点

改进地面工艺后，通过减压阀进入低压系统进行放空、洗井操作，进而最大限度的释放套压，进一步满足封隔器所需的坐封压差。在地面上，可以清晰直观观察井下封隔器坐封状态，该工艺操作既安全又能避免对地面造成污染。

4 单向流堵塞器的研究与应用

4.1 技术原理

以往高压水井作业，井下配水器内均都安装死觜子，以此来封闭油套通道，避免液体进入油管内溢流或喷出，使作业无法进行，完井后再由测试人员从新投放活嘴，不仅增加工作量，还很容易出现断、卡等现象，造成重复修井作业。单向流堵塞器设计简单，正注水时处于打开状态，反向回流时处于关闭状态，实现了高压水井作业油套连通关闭，实现了封隔器必须在全解封状态下，才可以通过防溢阀洗井，这样不仅达到了洗井目的，还可以验证封隔器是否解封，目前该堵塞器已在分注井上逐步推广应用。

4.2 技术创新点

单向流堵塞器安装了球座和反尔，使注入水单向流动，实现了高压水井作业油套连通关闭，避免液体进入油管内溢流或喷出，使作业无法进行;实现了封隔器必须在全解封状态下，才可以通过防溢阀洗井，这样不仅达到了洗井目的，还可以验证封隔器是否解封;避免了测试人员投捞死嘴失败造成重复修井作业。

5 现场应用

2009年，在锦州油田共使用新型封隔器10井次，单向流堵塞器12井次，地面工艺流程改进21井次，总计投入工具费用20万元，封隔器坐封测试合格率100%，取得了很好分注效果。

6 结论

①所有分注水井地面流程都要争取改进，实现封隔器最佳坐封效果。②扩大单向流堵塞器应用范围，解决高压水井作业难题;解决高压水井测试投劳堵塞器失败造成的重复修井作业问题。③推广使用新型封隔器，提高锦州油田水井分注效果。

参考文献：

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[2]闻晶.欢西油田稀油区块开发中后期综合治理技术[J].科技创新与应用，2013（03）.

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