埕岛油田分层注水工艺
及其研究发展方向
王辉周思宏
（海洋石油开发公司）
摘要：埕岛油田自开发初期就已经进行了注水方案的设计。1998年开始在海上实施油井转注作业，到目前为止，为适应海上注水井的特点，已经先后采用了2种分层注水工艺管柱，在现场应用过程中，我们发现这2种工艺管柱仍存在着一些问题，难以满足埕岛油田分层注水的需要。因此，研究、开发新型适应埕岛油田分层注水要求的分层注水工艺成为油田注水开发的迫切需要，本文对埕岛油田目前的分层注水工艺现状及其存在的问题进行了总结，对目前制约海上注水井分层注水工艺的因素进行了分析，并对正在着手研究的新型分层注水工艺管柱及防砂工艺进行了介绍，提出了今后的研究和发展方向。
主题词：浅海油田分层注水注水工艺分层防砂
一、埕岛油田分层注水工艺现状
海上注水工作是埕岛油田保证高产稳产的重要措施之一，埕岛油田自开发初期就进行了注水方案的设计。1998年开始在海上实施油井转注作业，当年共完成注水井作业4口，全部采用了采油院机采所分层防砂工艺及同心双管分二层注水工艺。1999年经过进一步的优选和研究，又开发出了与分层防砂工艺相配套的活动式空心单管分层注水工艺管柱。由于当年没有油井转注工作，因此该工艺于2000年才开始在海上正式应用。截止2002年8月底，埕岛油田共有16口注水井采用了分层注水工艺。从现场使用情况看，目前的分层注水工艺还不能完全满足海上注水井的需要，还有很多问题需要解决。下面对埕岛油田的分层注水工艺现状及其存在的问题加以总结。
1、分层防砂工艺
目前海上分层注水井采用的防砂管柱均为分层防砂工艺管柱（见图1）以满足分层注水、分层防砂的工艺要求。该管柱主要由Y445丢手封隔器、ZF注水阀、HY金属毡防砂管、Y341FS封隔器、AJ安全接头、Y441封隔器等工具组成。该管柱实现了注水井分层防砂、座封、丢手一次完成，管柱设有单向注水阀，安全接头，采用了Ni-P镀防腐工艺。具有
安全保护、防止地层反吐出砂，便于后期作业，不动防砂管柱作业时不用压井及可有效延长管柱寿命的优点。
但是这种防砂管柱的最小内径仅为62mm，限制了注水管柱的分层工艺。因此这种防砂工艺管柱还不能很好的满足目前海上注水的要求。
2、同心双管注水工艺管柱
该管柱（见图2）适用于分注两层的井，在井口采用双四通。管柱主要由水力锚、扶正器和Y341可洗井封隔器、皮碗封隔器、注水内管及注水外管等组成。注入水由内管注下层，由内外管环空注上层。该管柱的分层注水量及注水压力均在井口控制，注水量分层测试及调配可在地面进行，后期管理较方便。
但是，这种注水工艺管柱有许多不适合海上生产的地方。主要表现在以下几个方面：
①这种注水工艺管柱不能反洗注水内管，管柱上无安全阀等快速关断装置，难以满足海上油田开发的环保和安全要求。
②作业时，两层油管分两次下井，不但使用油管较多，施工周期也比较长。
③内外管之间皮碗封并不可靠，通过对原有的4口（目前为3口）双管注水井进行地层压力降落测试，我们发现4口井均在不同程度上存在着PW-58皮碗封密封不合格导致上下层间窜槽的现象。
④无法对这类井进行吸水剖面测试，加上皮碗封隔器的串封，无法了解到各层的实际吸水量。
虽然同心双管工艺管柱的后期管理较为简单，但目前由于这种注水管柱仍存在着许多缺点，还不能满足海上注水井的各项要求。
3、单管分层注水工艺管柱
该管柱（见图3）主要由皮碗封隔器（分3层时）、HFZ配水器、水力锚、补偿器、安全阀、洗井阀、扶正器和Y341可洗井封隔器等工具组成。注入水自井口经油管进入配水器，在配水器中进行分层。分3层时，从配水器芯子上水嘴出来的水经ZF-152注水阀和滤砂管注上层，从配水器芯子中间水嘴出来的水经ZF-132注水阀和中间层滤砂管注中间层，从配水器芯子下水嘴出来的水经下面的ZF-132注水阀和下层滤砂管注下层。该管柱采用液力投捞为主、钢丝投捞为辅的调配、测试方式，最多能够分注三层，作业用料少，管柱一次下井即可完井，施工周期较短；管柱上具有安全阀和环空封隔器，能够快速关井，
满足海上油田开发的环保和安全要求；能够反洗井，可清洗油层以上管柱，并可为液力投捞提供动力。
但是，目前这种工艺管柱仍不能满足海上注水井的需要。主要表现在以下几个方面。
①反洗井时不能洗到油层部位，使油层部位容易产生杂质沉积，堵塞地层，致使地层不吸水。
②投捞测试工具的质量问题难以保证，易出现皮碗撕裂、水嘴与芯子脱离及配水芯子上的密封胶圈脱落等问题。
③在正常注水过程中，密封可靠性难以保证。井下封隔器作为分层注水的必要工具，它在井下的密封状态直接决定着分层注水的质量。但目前无法对其进行严封。
④投捞测试成功率低，容易出现的故障较多，如：工具容易在井下被卡、涡轮流量计质量较差、测量范围较小等。经多次改进，成功率由2001年8月前的50%提高到77.8%。
4、防腐工艺
目前海上注水井采用的防腐工艺主要有3种，SK-54防腐工艺、Ni-P镀防腐工艺及渗氮防腐工艺。
SK-54防腐工艺是早期应用的注水井油管防腐工艺，该工艺采用美国产SK-54防腐涂料，运用热涂敷技术涂于打磨过的油管表面，起到隔断油管本体与外界接触的作用，从而达到保护油管不受外界腐蚀的目的。这种防腐工艺价格较高，涂层具有一定的附着力和防腐效果。但其质地较脆，不抗撞击，易被成块剥落，易造成井下事故，例如2001年的CB6B-3井在作业过程中就出现了防腐层脱落后卡在打压球座上，导致封隔器坐封失败的事故。自2002年起，已停止使用该防腐工艺。
Ni-P镀防腐工艺目前主要应用于井下注水工具（如防砂管、注水阀、配水器、封隔
器等）的防腐。它是应用电化学的原理，利用合适的还原剂使溶液中的Ni2+和H
2PO
2
-有选
择性的在经催化剂活化的油管表面上还原析出金属镀层的一种处理方法。这种防腐工艺加工费用相对较低，具有镀层均匀、结合力强等优点，在运输过程和下井过程中镀层不易被损坏，能起到较好的防腐效果。但其抗撞击的强度比较低，容易在下井过程中遭到破坏。例如注水芯子在经过液力投捞施工后，存在防腐层被损坏的现象。
目前正在采用的注水井油管防腐工艺为渗氮防腐。“抗蚀氮化油管”的主要特点有：
①防腐处理后的油管机械性能指标不低于同规格油管的API规定标准。
②渗氮处理后，油管的内、外径基本不发生变化，有利于投捞测试的成功。
③有效期不小于3年，价格较低。
目前该防腐油管的应用效果比较好。
二、制约埕岛油田分层注水工艺的客观困难及解决办法
1、平台空间狭小，海上运输不方便。由于海上采油平台大部分都是简单的卫星采油平台，平台主要由井口平台、计量平台和配电间组成，各部分结构非常紧凑，剩余空间狭小，多数平台无法放置钢丝绞车。再加上海上运输很不方便，钢丝绞车上平台需借助船载吊机来完成，费用很高。因此海上注水井实施钢丝投捞作业较困难，只能选择其它的调配或测试方式。
主要的解决办法是：目前研制出了适合海上平台测试条件的撬装式测井绞车和VCT-2000BXS便携式地面测井系统。撬装式测井绞车具有体积小，易于操作的特点。准备在每个井组平台配备一台，这样不仅避免频繁动用浮吊，提高了工作效率，而且还可以开展电缆投捞、压力试井等方面的施工。
2、主力油层出砂严重，注水井必须进行防砂，造成了分层工艺复杂化。由于海上油田的主力层系（馆陶组）出砂较为严重，因此海上注水井必须进行防砂。但由于目前油井的套管内径均为7in，在采用了技术成熟的机械防砂方式后使得内径进一步缩小（仅为62mm），限制了注水管柱的分层工艺。
主要的解决办法是：研制和开发大通径的分层防砂工艺技术，目前我们已经准备了3中新的防砂方式来解决这个问题。一是引进了4口井的膨胀筛管防砂工艺，二是试用采油院浅海所的大通径金属毡滤砂管，三是采用自行研制的“NS”网络覆膜砂防砂工艺。
3、注入水水制难以保证，容易对井下工具或地层造成伤害。由于海上季风及气候影响，海水水质中悬浮物含量波动很大，致使处理后的海水水质不达标的情况时有发生，特别是在冬季，这种情况更为严重。由于目前的分层注水管柱都不能洗到油层部位，造成油层部位沉积了大量的杂质，影响了分层效果和注水质量。例如：CB22D-1井就因杂质在注水阀内淤积，造成了上层注不进水。
主要的解决办法是：一方面对中心二号海水处理系统进行改造。另一方面，改进注水管柱，使其能够清洗到油层部位。目前我们准备采用的新的注水工艺都要求洗井时能够清洗到油层部位。
三、新型防砂工艺及分层注水工艺的研究
为了克服目前注水井完井工艺中所存在的各项问题，我们对注水井完井工艺进行了广泛的调研和深入的研究工作，取得了一定的成绩，并确定了新的注水井完井工艺。新的注水井完井工艺对注水井的防砂工艺、注水管柱工艺等都进行了必要的改进。
1、采油院的7in套管内大通径金属毡分层防砂、二次完井分层注水工艺
7in套管内分层防砂二次完井分层注水工艺技术（图4），是采用大通径的滤砂管和大通径的分层封隔器组合成分层防砂管柱，将该管柱悬挂在油层部位，形成具有高防砂能力、高渗透性的井筒，再在该井筒内下入5in封隔器及陆上成熟的钢丝投捞配水器等分层注水工具。
该工艺的主要特点为：
（1）二次完井后，油层部分井径较大，易实施分层注水、分层测试和调配工艺，可彻底反洗井眼内壁；
（2）防砂和注水各成体系，注水检管或采取增注工艺措施时，可只起出注水管柱；
（3）防砂管外径大（ф150mm），地层出砂后，充填层薄，注流阻力小；
（4）考虑到修井作业需要，防砂管柱上配备了传扭式导向器、反扣式安全接头、伸缩式补偿器等，以便于打捞滤砂管时的作业；
（5）测试、调配均采用水力作业，实施工艺简单，适合海上平台条件，费用低。
2、引进的膨胀筛管防砂工艺，可配套陆地成熟的5-1/2in井眼分层注水工具
膨胀筛管防砂（图5）是一种新型的防砂工艺，它是自砾石充填防砂以来，防砂技术应用领域里的第一次真正的突破。该工艺采用一种具有三层夹层的特殊筛管，经特殊的膨胀工具进行膨胀后，内外割缝管的割缝胀开，而夹层中的层片则产生相对的滑动。膨胀后筛管紧贴井壁，起到支撑井壁和阻挡地层砂的目的。该工艺对各种尺寸的井眼均有较好的适应性，如4-1/2in的筛管膨胀后，可适用于6-1/4in~8-3/8in的井眼。
该工艺应用于注水井主要有以下优点：
①防砂管柱的内径大，能够进行有效的分层作业。7in套管中的膨胀筛管膨胀后内径可达5.02in（127.5mm），而我们目前使用的预制滤砂管防砂的最大内径只能达到108mm。
②由于膨胀后，筛管紧贴井壁，使地层砂被挡在地层内，能有效防止地层坍塌及砂粒对筛管的冲蚀，因此防砂有效期会更长。
③具有特殊的封隔器，可实现分层防砂的目的。
3、自行开发的“NS”化学防砂工艺配套南阳油田的大斜度井7in井眼分层注水工艺管柱
（1）一次下井分层充填“NS”化学防砂工艺
主要是采用威德福的一次下井分层充填工具（图6）分别对井下各防砂层进行网络覆膜砂充填。分层充填工具一次下井，带2套封隔器，将下面一级封隔器下到最底下一段预处理油层的底部后，机械坐封丢手，然后上提管柱，使上面一级封隔器位于预处理油层的上部，上提下放使其坐封。此时即可对最底下一段油层进行处理。处理完毕后，上提管柱，解封上面一级封隔器，然后再下放冲洗，捞住下面一级封隔器后再上提解封，并将下面一级封隔器提到第二段预处理油层的底部，同样机械坐封丢手，然后上提管柱使上部封隔器位于第二段预处理油层的上部，上提下放坐封后，可对第二段进行处理。如此重复便可对多段油层进行分别处理。
该防砂工艺的特点是：
①施工简单，工具一次下井即可完成井内所有井段的分层高压充填。
②防砂后，油层井段的井径不变（仍为7in套管），为下步的分水工具提供了足够的
空间。
③不用候凝，填入的覆膜砂反吐量很小。
④防砂有效期长，不存在工具腐蚀问题，可满足有效期3年的要求。
（2）大斜度井7in井眼分层注水工艺管柱
是我们与河南油田工程院合作开发了一套新的斜井分层注水工艺管柱（见图7）。该管柱主要由安全阀、缓冲器、大通径封隔器、弹性扶正器、封隔配水器、连通器、斜井单流阀、配水芯子及投捞测试工具等组成。
管柱技术原理
管柱支撑于井底，利用封隔配水器、大通径封隔器及配水器芯子实现层间分隔和分层配水，通过憋压6-7Mpa座封封隔配水器、大通径封隔器，通过弹性扶正器使封隔器在套管内居中，采用液力投捞方式投捞配水器芯子和小直径电子流量计，实现调配水咀和测试
分层流量，管柱上提解封。
正常注水时，注入水通过配水器芯子的上部水嘴，经封隔配水器的上部注入阀注入上部地层；通过配水器芯子的中间水嘴，经封隔配水器的下部注入阀注入中间地层；通过配水器芯子的下部水嘴，经连通器注入下部地层。反洗井时，洗井水经油套环空，通过大通径封隔器和封隔配水器的洗井通道向下，从斜井单流阀进入注水管柱内，再经封隔配水器向上至采油树出口。进行分层流量测试时，先反洗井，将井内的芯子洗出，然后投入新的带流量计的测试芯子。正注测试完毕后再将测试芯子洗出，地面回放流量计内的数据。再将配水芯子投入井内，恢复分层注水。
该工艺管柱的特点
①单管，最多可实现分三层注水，并可通过液力投捞实现分层流量测试和水嘴的调换。
②井下油管安装有井下安全阀及环空封隔器，可实现无套压注水及注水通道的紧急关断。
③可实现全井筒洗井功能，能够清洗到注水层段，可有效清除注水井段的机杂。
④可用于最大井斜55。，最大全角变化率为8。/30m的7in套管定向井。
⑤可用液力或钢丝两种方式进行调配或流量测试。液力反冲时成功率较高，在实验井中液力投捞的成功率为100%。
四、下步打算及建议
1、由于化学防砂具有防砂后油层段内径不缩小的优点，有利于下步分层工艺的实施及分层可靠度，是今后海上注水井防砂研究的重点。主要任务是对分层化学防砂的充填介质进行研究，解决化学防砂有效期较短的问题，筛选出有效期长（满足三年的要求），能够适应海上地层特点的化学防砂工艺。
2、分层注水工艺的选择仍以“液力投捞为主、钢丝投捞为辅”为原则，但对部分空间较大的卫星平台，能够固定放一部小型钢丝绞车的，可在平台上永久放置一部小型绞车，以便在液力投捞发生困难时起到一定的辅助投捞或测试的作用。
3、对永久放置了小型绞车的平台上的注水井，可考虑采用目前成熟的以钢丝投捞进行调配和测试的分层注水工艺。但要求调配和测试工艺应能满足小型绞车的提升能力。
4、对注水井的防腐工艺进行进一步的研究，特别是对井下工具的防腐工艺。
5、进行注水井完井新工艺方面的调研和研究，进一步优化海上注水井完井工艺。
图5 图7
图6
龙源期刊网 https://www.doczj.com/doc/de17677503.html, 采油工程分层注水工艺应用探析 作者：仲骐李梅尚子惠王暄 来源：《中国化工贸易·上旬刊》2020年第01期 摘要：石油企业是我国发展的重中之重，是我国经济的命脉产业。最近的几年中，为了保障石油开采效率，避免石油资源的浪费，主要采取了分层注水工艺技术，经过了实际的应用后，取得了一定的效果，原油的开采率也得到了一定程度的提升。本文將系统的对采油工程分层注水的工艺进行阐述，用以提高油井出油的效率和石油资源的充分利用。 关键词：采油工程;分层注水工艺;应用措施 我国石油的分布存在很大的差异，随着我国经济和社会的发展，对石油资源的需求也不断增加，但随着油田开发程度的深入，很多油田进入了中后期开发，开采难度加大，石油开采利用率降低，导致以前的混合注水方法已经不能满足现代石油开采的步伐。在我国提倡能源可持续发展，发展资源节约型社会的大环境下，石油开采行业也十分重视，油田开采利用率。现在很多油田采用了分层注水的工艺，分成注水生产工艺，可以更好的保证油层良好的吸水性，提高注水驱动控制，改善各个油层吸水的差异性，这样还可以满足及时补充原油提取速率，从而提高油田原油的开采产量。 1 油田分层注水技术相关介绍 分层注水技术在原油开采的比重越来越大，当前运用注水开采的原油产量占我国总产量的80%左右，由此可见分层注水工艺在采油工程中，已成为主要手段。随着我国高含水油田开采程度不断加大，致使油层含水量随之增加。根据相关数据研究，由于油层之间含水层的增加，这就增加了油层与含水层之间的矛盾。导致遇到新的问题，缩短油层测试周期。因此，才要采取分层注水的方法。所谓的分层注水，就是将油井开采中的每个油层，按照性质、饱和度和压力进行划分，把层与层作为原则来划分注水层段。通俗的理解就是在注水井下安置分隔器来进行分层注水井段，每个注水井段配置一个配水器，装上不同直径的水嘴，以此来达到分层注水的效果。这样，油井的石油开采就不会因为长期的开采而减小油层压力，导致出油量及质量的降低。分层注水工艺在采油工程的应用是确保油田高产稳产的重要因素。 2 采油工程分层注水工艺应用 2.1 偏心投捞分注工艺 在实际应用中，管柱采用压缩式封隔器来实现偏心分注，根据工程需要，确定封隔器型号，通过油压控制来保证封隔器封闭效果，通过有套压力对封隔器得隔离作用，加大油套压力，刺激封隔器胶筒膨胀，进而实现上下注水层的分隔效果。在此过程中，工作人员要保证油
分层注水工艺现状及发展趋势 注水工艺研究所：李世文（胜利油田） 一、国外分层注水工艺现状 二、国内分层注水工艺现状 三、胜利油田分层注水工艺现状及技术进展 四、分层注水工艺技术下步攻关方向 注水作为油田稳产增产的重要措施之一，在油田开发中的地位越来越重要。胜利油田分公司目前投入开发油田59个，其中注水开发油田54个（657个开发单元），水驱动用地质储量27.93×108吨，占分公司动用储量的84.4%，胜利油田总注水井数6528口，配注水量67.34×104m3/d，开井4923口，配注水量58.68×104m3/d，开井率75.4%，日注水量55×104m3/d，。方案分注井2743口（其中792口井因套管原因不能分注），配注32.93×104m3/d，在油田注水开发的过程中，为了缓解层间、层内和平面矛盾，提高注水效率和波及体积，提高原油采收率和采出程度，国内外许多油田采用了分层注水的开发方式，分层注水技术的研究开发和应用越来越受到重视。 一、国外分层注水工艺现状 国外的注入水水质处理工艺较为先进，注入水基本上不堵塞地层，洗井解堵周期比较长，注水过程中没有不动管柱洗井的要求，因此注水封隔器没有洗井通道，结构简单，减少了烦琐的定期洗井工序，大大延长了管柱的使用寿命。分层注水工艺相对简单，主要是分层注水完井工艺，配水主要采用井口流量调节器和井下流量调节器进行定量配水，一般不需要进行井下流量测试，不配套专门的井下流量测试技术，管柱寿命可达3年以上。 1、分层注水管柱 按照井下管柱数量与，国外分层注水工艺管柱可分为单管注水工艺管柱和多管注水工艺管柱。
1)单管注水工艺管柱 单管注水工艺管柱多为支撑式结构，管柱主要由卡瓦式封隔器、流量调节器和伸缩短节组成。封隔器用于分层和锚定管柱，能有效克服管柱的蠕动对封隔器密封性能的影响，密封压力较高，工作寿命较长。伸缩短节一般装在第一级封隔器的上方，用于补偿注水过程中温度和压力效应引起的管柱长度变化，改善封隔器的受力条件，因而管柱的寿命较长。 2)多管注水工艺管柱 多管注水工艺管柱按其相对位置来分，又分为同心管注水完井工艺管柱、平行管注水完井工艺管柱和混合分注完井工艺管柱。其优点是测试及调配简单，可以在地面控制各层的注入水量及注入压力，且易实现分质分压注水。但其管柱结构复杂，完井成本高，施工操作难度大，因而很少应用。 2、分层注水工具 1）分层封隔器 国外的可取式注水封隔器耐温可达150℃，耐压50MPa，工作寿命达3年以上。由于没有不动管柱洗井的要求，封隔器上没有设计洗井通道，结构比较简单，管柱能有效防止地层反吐，因而其寿命较长，可适用于深井和高压注水井，基本上能够满足各类油藏分层注水开发的需要。国外分层注水封隔器大致可分为以下几类。 （1）卡瓦式张力封隔器；国外因为注水水质较好，注入水对管柱的腐蚀较小，一般多采用卡瓦封隔器，它既可以实现分层，又能起到锚定注水管柱，消除管柱的蠕动，延长管柱的工作寿命，既可以单独使用，也可与串联封隔器配套应用，因而，应用较广。 (2)串联张力封隔器；该封隔器用于单管注水，作为上封隔器使用，但不能单独使用，需要于其它封隔器（如卡瓦式张力封隔器等）串联使用。 （3）双管张力封隔器；它是双管可回收的张力封隔器，一般用于多管注水的分层注水封隔器。能控制大量的注入液。 2）配水工具 国外的分层注水大都采用井下流量调节器来完成配注，井下流量调节器采用调速阀原理，利用注水时孔板节流压差的变化调节注入孔的大小，在孔板一定的条件下，流量基本恒定，不随压力的变化而变化。为了满足测试调配的需要，大部分井下流量
井下分层注水投捞调配技术基础讲座 前言 一、油田及油田注水开发的一般概念 1、常见名词解释 2、油藏及油水井基本概念 3、油田为什么要注水 4、油田常用注水方式 二、井下分层注水工艺技术 1、油田为什么实施分层注水 2、分层注水实施的工艺原理 3、井下分层注水方式及其工艺原理 4、完井管柱结构 5、井下分层注水配套工具 三、井下分层注水井的投捞调配测试技术 1、投捞调配的目的 2、投捞调配的原理 3、投捞调配的配套设备 4、投捞调配的操作程序 5、注意事项及事故应急处理程序
前言 为满足现场生产的需要，达到培训投捞调配队伍技术人员的目的，强化队伍的整体技术素养，公司组织人员编写了该教材，考虑到队伍人员基本技能的差异，该教材尽可能简单明了，尽可能简化专业术语，以满足队伍培训的需要。 一、油田及油田注水开发的一般概念 1、常见名词解释 ●裂缝：岩层沿断裂面未发生明显的相对位移的断裂构造，称为裂缝。 ●断层：岩层沿断裂面发生明显的相对位移的断裂构造，称为断层。 ●孔隙度：岩石中所有孔隙（孔隙、洞穴、裂缝等）的总体积在该岩石 总体积中所占的比例。百分数表示。 ●渗透率：在单位压差下，单位时间内流体通过岩石的能力称为渗透率。 ●储集层：将具有孔隙、裂缝或空洞的，能使油气流通、聚集的岩层， 称为储集层。如砂岩、具有缝或孔洞的石灰岩、白云岩，具有裂缝的变质岩、火成岩等。 ●盖层：也称隔层，盖在储集层之上、不渗透、能够阻止油、气散失的 岩层，如泥岩、页岩、石膏、岩盐层等。 ●储集层的非均质性：储集层中各个油砂体在纵向上和横向上的不同发 育，表现在孔隙度和渗透率上会有较大的差异，导致同一构造中的井与井之间、同一口井中层与层之间流体流动能力的差异，就是储集层的非均质性。
油田注水工艺技术 注水是提高油田开发水平，保持油藏能量的主要手段，是保持油田稳产的主要措施。本部分收集汇编了注水名词、分层配注、分层测试、注水水质、注水井洗井、水质化验、计量仪表及注水井管理等七方面内容。通过本部分的学习，可使采油工了解注水的目的及作用，掌握注水的全过程，懂得注水工艺和有关注水设备的性能，学会日常生产操作以及常见事故的预防、判断和处理，并能充分利用注采关系，进行油水井动态分析，提高幽静挖潜措施。 注水井名词 1 什么是注水井？ 答：用来向油层内注水的井叫注水井。 2 什么是水源？ 答：在注水过程中，要用大量的水。因此，常用河水、湖水、海水、地下水及含油污水作为注入水的来源，简称水源。 3 什么是谁的净化？ 答：将地面水或地层水在注入油层以前，必须进行处理，使其符合注入水标准，这种处理水的措施叫水的进化。 4 什么是注水站？ 答：为了将水源的水或经过水质处理后的水加压外输，以满足注水的压力要求，必须有一套设备，安装这些设备的地方叫注水站。 5 什么是配水间？ 答：控制和调节各注水井注水量的操作间叫配水间。配水间分为多井配水间和单井配水间。多井配水间可控制和调节两口井以上的注水量；单井配水间只控制和调节一口井的注水量。6 配水间的设备主要有哪些？ 答：分水器、流量计及辅助设备。 7 分水器有哪几部分组成？ 答：由总闸门、汇集管、孔板法兰、上流阀门、下流阀门和泵压表组成。 8 有一cyb-150型注水井口，150表示什么？ 答：表示井口的工作压力是15个兆帕。 Cyb-150井口的实验压力为工作压力的2倍即为30兆帕。 9 什么是试注？ 答：新井投注或油井转注的实验与工程叫试注。 10什么是转注？ 答:注水井通过排液和洗井达到井筒清洁并水质合格时，开始转入注水叫转注。 11什么是正注？ 答:从油管往井内注水叫正注。 12什么叫反注？ 答:从套管往井内注水叫反注。 13什么叫合注？ 答:从油管和套管同时往井内注水叫合注。 14什么叫笼统注水？ 答：在注水井上不分层段，在相同的压力下的注水方式叫笼统注水。 15什么是分层注水？ 答：在注水井上对包不同性质的油层区别对待，应用封隔器、配水器为主组成的分
油田注水工艺技术指标 一、油田注水工艺技术指标 1、配注合格率 配注合格率是指注入水量与地质配注相比较，注入地层水量合格井数与注水井开井总井数之比。 ①单井月平均注水量不超过配注量的5％，不低于配注量的10％的注水井算合格井。 ②月内调配注的井，以生产时间较长的工作制度计算配注合格率，如果两种工作制度生产时间差不多，以最后一次工作制度计算配注合格率。 2、分层配注合格率 分层配注合格率是指分层注水井注入水量与地质配注相比较，注入地层水量达到地质配注要求的层段数与油田分注井实际注水总层段数之比。 ①分层段的注水量不超过层配注量的±10％的层段为合格层段。 ②分注井每个季度进行一次调配注，月内调配注的井，以生产时间较长的工作制度计算配注合格率，如果两种工作制度生产时间差不多，以最后一次工作制度计算配注合格率。 3、注水系统单耗 注水系统单耗是指每向地层注入一方水的耗电量。 4、注水系统效率 注水系统效率是指注水系统电机效率、注水泵运行效率与注水管网平均运行效率之积。 二、注水井分层注水工艺 1、油套分注工艺技术 优点：操作简单、施工容易 缺点： 一是只能分注两层，且井下封隔器失效后地面不易判断； 二是如果注入水质易结垢很可能导致下次起钻卡钻，必须动管柱洗井； 三是由于套管环空注水是一个动态的注入过程，对套管的损伤大。 2、双管分注工艺技术 优点：可以实施两层分注、易调配控制水量。 缺点：一是只能分两个层段注水,如果超过了两个层段,则无法进行分层注水；二是注水井无法进行每月一次的维护性洗井管理,井筒内的垢、铁锈、杂质等脏物无法冲洗出来,容易造成脏物堵塞油层,对于结垢严重者,易发生井内工具及管柱被卡,造成大的事故。 3、单管封隔器、配水器多层段注水 优点：可以实施两级或三级以上分注、可以定期洗井、可以任意调配更换水咀、封隔器密封好、管窜设计合理，管理方便。 缺点：调配前必须洗井，必须使用专门的调配工具，且调配工作量大，为防止水井结垢必须定期洗井，生产管理难度大。 封隔器 材质要求：中心管35CrMn、洗井阀13Cr、接头40Cr。 制作工艺要求：采取热处理调质、镀铬、镍锌复合镀。 封隔器施工方式 坐封：打开套管闸门,从油管内憋压额定坐封压力（内外压差15MPa），封隔器即可坐封，此时，由于封隔器的自锁结构作用，放压后，封隔器不能自动解封。 洗井：油套环空进液，经封隔器洗井通道，至油管鞋单流阀从油管内通道返出地面,完成反循环洗井。 解封：作业时，卸去井口，缓慢上提油管柱约半米，正转油管12～15圈，封隔器即可解封
液力投捞分层注水工艺技术应用与探讨 王群立袁新生杨峰 新疆石油管理局采油工艺研究院 摘要：本文介绍了目前新疆油田注水开发的现状及存在的主要问题，以及目前正在新疆油田广泛应用的液力投捞分层注水管柱及工艺。从结构原理到现场操作及目前在现场应用中出现的问题进行较全面的 说明与分析，并且从新疆油田实际出发，为油田今后的分层注水工作做出建议，指出油田今后分层注水工 艺的发展方向。 前言 注水开发是油田开发的一个重要阶段，在油田生产中发挥着不可替代的作用。由于各油田地质状况不同，注水条件和工艺水平不同，各油田都研制开发出适合本油田的各种分层注水工艺技术。目前国内油田的分注工艺主要还是以偏心配水为主，同时也有部分采用其它工艺，如油套分注、空心配注、轮流注水、定量分注等。液力投捞分层定量注水工艺是近十年来才发展起来的一种新的注水工艺技术，国内各油田针对这项技术做了大量工作，由于它具有投捞、测试方便的优点，目前已在许多油田得到应用，取得了较好的效果。新疆局采油工艺研究院在90年代中期研制的液力投捞分层注水工艺技术，从96年开始，在油田推广应用，通过不断改进和完善，性能有了较大提高，近几年来也在油田取得了较好的应用效果。 国外油田由于对水质及防腐的要求较高，加之投捞工艺先进，分注主要以井下偏心定量分注为主，以美国贝克工具公司为例，其分注技术主要是井下偏心定量配水器和地面定量配水器为主。 1 新疆油田注水井现状及存在的问题 新疆油田分公司所辖油田（数据截止到2000年12月底，来源于?2000年采油（气）工程技术报告?），共有注水井1659口，其中大部分水井采用笼统注水，分层注水井只有633口，占油田注水井的38%左右分注率较低，在已实施的分注井中，由于种种原因一些井达不到分注要求，且有不少油套分注井，套管腐蚀严重，从而使注水井不能有效的实施分注，而不得不采用笼统注水。其结果是：一方面高渗透率层已大量吸水；另一方面低渗透率层很少吸水，甚至不吸水。这样大大影响了油田的开发效果。 新疆油田注水的另一个问题是单层配注量很小。由于单层配注量小，所用的配水器水嘴直径就很小，加之一些油田注水水质不合格，油、套管腐蚀严重等原因，造成配水器芯子很容易堵塞，这也是造成一些注水工艺无法大量推广应用的重要原因。 2 液力投捞井下定量分注工艺技术 2.1 管柱结构及其特点
浅谈几种分层注水工艺技术 摘要：本文探讨了特殊井分层注水工艺主要包括，高压深井注水工艺，防砂注水工艺，对分层注水测试调配技术发展趋势进行了论述，无线智能测调分注系统技术作为一种新型油田分层配注、全自动自动测调及直读验封技术。能够实现实时流量控制与监测，提高低渗油藏精细分注水平；能长期监测井下流量、温度、注水压力和地层压力，必定为分层注水测试调配技术未来发展趋势。 关键词：分层注水无线智能测调分注发展趋势 随着国内发现油田储量品味越来越差，开采层位越来越深，储层物性越来越差，丛式井、大斜度井、水平井越来越多，各油田针对高压深井注水、出砂油藏注水、套损变径井注水、斜井注水等情况选择不同的注水工艺技术，建立了不同油藏类型和注水环境的分层注水工艺管柱配套模式，完善了注水工艺技术系列，分层注水技术向着特殊井工艺配套发展。 一、特殊井分层注水工艺 1.高压深井注水工艺 随着油田开发时间的延长，东部和西部部分油田注水压力攀升25MPa—35MPa，部分井注水压力甚至超过45MPa。界定注入压力在25MPa—35MPa的水井为高压注水井，注入压力在35MPa—50MPa的水井称为超高压注水井。常规的注水管柱不能满足在高压下长期工作的要求，限制了油田后期的开发效果。针对高压力注水易引起管柱失效，采用Y241可洗井封隔器和补偿器等配套工具，延长分注井寿命。 2.防砂注水工艺 中、高渗透疏松砂岩油藏注水开发过程中，注水井在停注、洗井等过程中容易出砂，砂埋注水管柱，因此要求分层注水管柱能实现有效分层防砂、分层注水。选用不易砂卡封隔器：K344型封隔器，和相关配套工具组成扩张式分层注水管柱。地层出砂严重的注水井，采用防砂管实现有效注水。防砂管采用夹壁环空结构，两端带有防砂皮碗，可以防止出砂。 二、分层注水测试调配技术发展趋势 分层注水工艺技术水平的不断提升为油田实现稳油控水、减缓产量递减、提高水驱开发的整体效益发挥了重要作用。随着油田多层系储层的开发，区块及井组层间矛盾越来越大、井筒状况越来越复杂，常规分层注水测试调配工艺主要暴露出两方面的问题：一是投捞调配效率低，作业工作量大；二是调配效果不理想，调控精度低，已不能完全满足油田精细化管理的需要。为了适应注水开发对分层注水工艺提出的要求，分层注水工艺的发展方向是简便、快捷、准确的智能化测
第21卷第2期长春大学学报Vol．21No．22011年2月JOURNAL OF CHANGCHUN UNIVERSITY Feb．2011 收稿日期：2010- 11-14作者简介：顿超亚（1982-），男，河南新乡人，硕士研究生，主要从事机械CAD /CAM 研究。 谢劲松（1969-），男，四川成都人，副教授，博士，主要从事机械CAD /CAM 研究工作。 油田分层注水智能控制系统设计 顿超亚，谢劲松 （长春理工大学 机电工程学院，长春130022）摘要：油井的地下油层大多有多个，每层的地质物理条件差异很大，而且每个油层都是独立、封闭的储油体，这是 由形成油层的地质条件不同造成的。就同一注水井而言，以同一压力注水，某些层段可能大量进水，某些层就可能 进水少甚至不进水，导致不进水的油层里的油驱替不出来，造成采油死区，使产油量下降。为了使各油层注水注量 合理、注水均匀，提高各油层的水驱油效率，科学家研究出了分层注水的办法，被国内外油田作为油田注水开发最 有效的办法广泛应用。 关键词：油井；压力；效率；分层注水 中图分类号：TE938+.4文献标志码：A 文章编号：1009－3907（2011）02－0014－02 0引言 注量合理、注水均匀是提高油层的水驱油效率的前提。油层注水时，要根据具体油层的工况即温度、压 力注入适当水量。但井下的工况会随注水量改变［1］，故在注水出油后还得重新测量工况，给以合理的注水 量。所以设计一套能够快速测量、并能根据测得工况给各油层注入合理水量的装置至关重要。油田分层智 能控制系统正是基于这个目的而开发的， 结构上主要分为机械部分与电气部分［2］ 。图1密封段1机械部分 机械部分作为执行机构，分为定位部分、测量部分、驱动部分。执 行机构与油井的密封段配合。密封段由上端定位接头、往复体、移动 环、 下端定位接头组成，如图1所示。往复体顺、逆时针旋转时移动环就会沿往复体轴线上、 下移动。移动环的上下移动改变注水口的大小，注水开度的大小会控制注水量的大小。 机械部分与密封段的上端定位接头的定位花键配合。检测部分 测得油层的温度、压力以及密封段内水的流量，并在电气部分的协助 下把测量的信号返回地面控制系统，地面人员根据测量结果利用驱动部分给油层以合理、均匀的注水量［3］。1．1定位部分与测试部分 如图2所示，定位部分主要结构有弹簧、伸出爪、钢丝、传动体、电动机。工作原理是：执行机构自重克服 弹簧作用在油井壁的摩擦力，沿着油井下滑，由于弹簧的作用，会使伸出爪的开度随着井壁的直径的变化而变化， 当遇到台阶时，伸出爪就会卡在台阶平面上［4］。测试部分主要由集成电路板、温度传感器、压力传感器、流量传感器组成。当定位部分使执行机构定位在密封段的定位花键处时，测试部分在集成电路板的作用下，把传感信号传送到地面控制系统 ［5］。1．2执行部分 执行部分主要由电动机、顶出弹簧、伸出轴组成，集成电路板检测测试结果，给驱动电动机发出信号来调节注水量［6］。 2电气部分 本设计中单片机是控制核心［7］，能够独立工作，实现多种功能。
油田分层注水工艺技术分析 油田分层注水工艺，是石油开采中经常采用的技术，随着石油工业的发展，油田分层注水技术得到了高效的应用，有利于提升油田开采的水平，体现分层注水工艺技术的实践性，保障油田开采的顺利进行。本文主要探讨油田分层注水工艺技术的相关应用。 标签：油田；分层注水；工艺技术 石油是我国主要的能源之一，其在开采的发展过程中，提出了油田分层注水工艺，促使石油资源中，可以形成不同的油层段，在此基础上，调整分层注水的方法，降低油田开采时的注水压力，以便提高油田的渗透率。分层注水工艺技术，适用于油田的复杂环境中，表明了此项技术的应用价值。 1 油田分层注水工艺技术分析 油田开采时，分层注水工艺的应用，主要是根据油田的条件，提供大量注水、少量注水、不注水的辅助条件，促使原油能够快速的从油层中渗透。分层注水技术，主要应用到油田开采的中期、后期，因为油层内部的差异很大，所以分层注水技术必须在了解油层特征以后，才能开展应用。分层注水要考虑到油田开采的压力条件，以便提升驱油的技术效益。 分层注水工艺技术，其可按照油田开采区，不同油层的特征，包括压力、饱和度等，规划出对应的注水层，注意分析油田中，分层注水与出油段的关系，确保分层注水在油田开采中的稳定性，以免产生压力作用而干预油田开采。分层注水工艺，维护了油田储油量，此类工艺技术的应用，提升油田采收的效率，利用分层注水的方式，掌握油田内，各个油层与渗透的关联性。 2 油田分层注水工艺技术应用 油田分层注水工艺技术的应用，主要分为3个部分，分别是管柱技术、测试工艺和分层配注技术。结合油田的开采，例举分层注水工艺技术的具体应用，如下： 2.1 管柱技术 管柱是油田分层注水时的关键，运用管柱的方法，向油藏内注入水分。管柱结构不同，分层注水的效益也不同，常见的管柱技术有3种，分析如：①同心式的注水方式，油田的注水井内，并排放置两根油管，专门用于运输操作，封闭的隔离器，上下层要分割开，外管连接着密封插管，确保内外稳定相连，为了提高同心式注水管的工作效率，还要在外管内，增加一个内管，在下层结构注水，内管固定，或者活动，依据现场的情况确定；②偏心式的注水方式，其在油田分层注水工艺中，配水器和油管线，中心并重合，此类方法能够灵活的调节油层中的
收稿日期:2006-06-23;改回日期:2006-07-12 基金项目:大庆油田油公司级项目,项目名称为/注水井提高测调效率工艺技术0(项目编号:2000570101) 作者简介:刚振宝(1964-),男,高级工程师,中国地质大学(北京)在读博士研究生,现从事油水井分层测试技术和天然气开采技术研究工作。 文章编号:1006-6535(2006)05-0004-06 大庆油田机械分层注水技术回顾与展望 刚振宝1,2 ,卫秀芬 2 (11中国地质大学,北京 100083;21中油大庆油田有限责任公司,黑龙江 大庆 163453)摘要:分析大庆油田不同开发阶段注水措施面临的矛盾,论述了随着矛盾的转变,机械分层注水技术不断发展完善,对注入剖面调整的重要作用。封隔器由扩张式逐步发展为可洗井压缩式、免释放封隔器,提高了工艺的密封率和成功率;配水器由固定式配水器逐步发展为同心活动式配水器、偏心式配水器、偏心式恒流配水器、同心集成式配水器,偏心集成式恒流配水器,实现了不动管柱分层调配,降低了作业成本,缩小了卡距,降低了隔层厚度,增加了细分程度;水嘴投捞方式由动管柱投捞发展到钢丝投捞、智能投捞,提高了测试调配效率;分层注入工艺由单一的注入功能向注入、信息采集、测调集成化方向发展。通过分析产量递减阶段分层注水技术面临的矛盾,指出/十一五0期间及以后注水技术应向地面方便重复调层的智能分注技术方向发展。 关键词:机械注水;开发阶段;回顾;展望;大庆油田中图分类号:T E35716 文献标识码:A 前 言 大庆油田已经历了试验开发阶段、高速上产阶段、稳产阶段,目前处于产量递减阶段。井网由试验井逐步发展为基础井、一次加密、二次加密、三次加密井网,开发层系逐步向低渗透层、薄互层、多油层等变差方向转变。为满足油田开发需要,由笼统注水逐步发展为分层注水、细分层系注水。分层注水技术以提高细分程度、测试效率、注水合格率为目标,逐步改进管柱及井下工具的性能、不断完善配套的测调工艺,各阶段发展的分层注水技术对均衡动用各油层及提高差油层的动用程度具有重要作用。 1 机械分层注水技术的发展历程 111 试验开发阶段(1960~1964年) 为探索开发的最佳途径,大庆油田从1960年5月开始在萨尔图油田中部开辟试验区,开采主力油层高渗层和部分非主力油层高渗透部位 [1] 。初期的注水工作主要采用笼统注水,由于不同渗透率的油层自然吸水量相差几倍到几十倍,层间吸水差异大,造成注入水单层突进和平面舌进,对 应油井过早水淹,非主力低渗透油层储量动用较差。如大庆萨尔图油田中部地区笼统注水3a,采出程度只有5%,第1排生产井就有66%的油井见水,含水上升率高达10%以上,严重影响了油田的注水开发效果。为了控制注入水单层突进,避免和减少在注水过程中的层间干扰,控制油田含水上升幅度,改善开发效果,必须实施分层注水。为此,研究应用了475-8型水力扩张式封隔器与745型固定式配水器固定式分层配注管柱,并完善了与水力扩张式封隔器相配套的验封窜、不压井作业及分层测试为主要内容的固定式分层注水工艺。其结构简单,可不压井作业,级数不受限制,在油田推广应用后,减缓了层间矛盾,开发效果十分显著[2] 。 截至1964年底,大庆油田有注水井239口,配注合格率为5118%,油田分注率为2212%。112 高速上产阶段(1965~1975年) 这一阶段大庆长垣萨尔图、杏树岗、喇嘛甸3个主力油田相继投入全面开发。开采主力油层高渗层和部分非主力油层高渗透部位 [1] 。 随着油田含水的上升,采液量不断增加,需要不断调整各层的注水量以保持注采平衡。固定式分层注水工艺调整配注量需要起出管柱,作业施工 第13卷第5期2006年10月 特种油气藏Special Oil and Gas Reservoirs Vol 113No 15 Oct 12006
油田分层注水技术应用效果探讨 注水工艺在油田开发中有着重要的地位，因而，油田分层注水技术的应用效果对油田开发效率有着极大的影响。在对油田分层注水技术进行分析的基础上，结合实例对油田分层注水技术应用效果进行了探讨。该研究对我国油田分层注水技术的应用有一定的参考作用。 标签：油田；分层注水；技术应用；效果 从我国现有的油田开发情况来看，注水已经确立了以油藏地址条件、井型的分层注水工艺以及配套测试工艺为基础的工艺应用特点。尤其是在老油田开发以及各类复杂型油田开发的技术应用中，有必要提高分层注水工艺的应用水平。正是从这个层面出发，本文对油田分层注水技术应用效果进行深入的研究探讨。 1油田分层注水技术分析 从注水井的层面来说，在相同的压力系统下进行混合注水，会存在某些层断有大量进水，而某些层段进水量较少，甚至存在一些根本不进水的层段，换句话说，不进水层段中的油是无法驱替出来，油田分层注水技术就是在这种背景下产生并得以不断发展起来的。分层注水技术的原理是把所射开的不同层断以油层性质、含油饱和度以及压力等相近为基础，在贯彻层与层相邻的原则的前提下，按照开发方案所确定的要求分为几个不同的注水层段，实施分层注水，通过分层注水技术的应用来实现油井产量提升的目的。 油田分层注水技术从适用范围来看，主要应用在油田开发的中后期，或者层内存在严重非均质性的情况，或者应用在一套井网开发的多套层系内部存在诸多小层的情况下。油田分层注水技术在实际上是以注水井内下封隔器为基础将油层分成几个不同的注水层段，在每个不同的注水层段都设置有配水器，同时通过安装的水嘴的注水工艺来处理层间存在的矛盾，将注水科学的分配到不同的层段。油田分层注水技术在应用中对渗透性较好，或者吸水能力强的层采用的是控制注水的方式，反之则加强注水，进而有效的促进产量的增加。从油田分层技术的发展趋势来看，主要是围绕细分程度提高与测调效率两个方向发展的，同时不断健全大斜度井以及水平井等特殊结构的井分层注水技术。未来主要推广的是桥式偏心分层注水技术，发展方向是智能化、自动化以及一体化，同时，还应强化对注水技术管理，进而有效确保水驱开发油田工作效率的提高。 2油田分层注水技术实例应用 为了进一步说明对油田分层注水技术的应用效果进行探讨，本文结合某油田这一实例进行论述。某油田现有的油、气资源总量分别已经超过了145亿吨、24738.6亿立方米。该油田本身具有地质条件复杂，且含油层系较多的特点，属于胜油藏类型多的复式含油盆地。正因为如此在某油田中分层注水技术得到了广泛的应用。以满足油田不同生产层对注水量需求不同的要求为例，某油田从提高
机械式智能分层注水工艺技术研究与应用 发表时间：2019-09-12T09:57:40.360Z 来源：《基层建设》2019年第17期作者：李景国 [导读] 摘要：针对目前海上油田注水技术存在调配工作量大，测调周期长，测调精度低，受井斜影响严重等问题，开展了机械式分层注水工艺技术研究。 身份证号码：13022819740130XXXX 摘要：针对目前海上油田注水技术存在调配工作量大，测调周期长，测调精度低，受井斜影响严重等问题，开展了机械式分层注水工艺技术研究。该工艺技术首次采用液压机械式控制方式，并集成了智能化井下监测、自动化工具调控等特点，实现了实时监测、在线测调的功能。此项工艺技术2017年6月在渤海某油田X井的成功应用，表明分层注水工具性能可靠，在线实时测调，提高了测调效率，可适用酸化、井间示踪剂等作业，为渤海油田分层注水开发技术提供了新的思路。 关键词：机械式；智能；分层注水；液压；多级流量控制装置 引言 随着水平井和大位移井等钻井技术的迅猛发展，井眼条件越来越复杂。水平井吸水测试和分段注水等仪器的下入也变得越来越困难。吸水能力测试和水平井管柱施工难度比直井大，风险高，在水平井进行分层注水时遇到好多问题，比如：起下管柱频繁遇阻遇卡、注水量偏差过大、作业工序繁多等。因此，在水平井分层注水时要考虑井斜、狗腿度以及水平段长度等诸多因素，优化管柱，研制新的工具。水平井无缆地面可调分层注水工艺管柱的技术研发成功并投入现场应用，该技术可一趟管柱完成测试、调配、注水、测量记录井下压力、流量、温度等多个作业任务，并能从地面遥控改变井下各层的配注量，提高调配效率和实现精细分层注水。满足常规直井注水调配的要求，同时可解决水平井的分层注水调配难题。 1新型分层注水工艺智能测调技术总体工艺方案 1.1新型分层注水工艺智能测调技术总体工艺方案 该工艺方案由地面控制系统、防喷系统、井下管柱及上位机软件管理系统等主要部分组成；同时还包括测调车辆、测调电缆、等辅助工具。该工艺的核心为专家模糊控制策略与层段配水器自动调节形成统一整体长期置于井筒内，即将专家模糊控制策略、水嘴自动调节、嘴后压力等传感器集成为一体，实现在规定周期内多层个性化动态测调，较好的避免传统测调工艺单层测调时对其他层流量干扰、导致测调时间超长，现场工作量大等问题。 1.2管柱结构 智能测调工艺管柱（见图1）主要由封隔器、配水器、筛管、球座、等组成。工艺原理是利用泵车打压油管实现封隔器释放，实现目的层坐封。 图1 智能配水管柱 随着该工艺技术发展及现场相关试验的开展，在测试施工时取得10332组数据，通过回放得知井下压力、温度等数据并能进行长期监测，为地质科研人员提供第一手数据资料。目前该技术主要应用在注水直井现场。 2机械式智能分层注水工艺与原理 2.1测调工艺流程 数据信号采集系统将井下温度、流量、压力等数据采集后，作业人员通过地面控制系统手动或自动调节井下多级流量控制装置，工艺图如图2所示，具体测调流程如下：（1）通过穿越液控管线的隔离/定位密封进行分层；（2）油藏监测系统（井下流量计）测得各层实际流量反馈至地面数据采集和控制系统；（3）根据油藏对各层配注量要求，确定对应层位多级流量控制装置水嘴的开度；（4）地面控制柜操控（手动/自动）调节对应的多级流量控制装置至需要的开度；（5）油藏监测系统（井下流量计）测得实时更新的流量数据至地面显示；（6）根据需要再次调整多级流量控制装置开度大小。循环以上步骤，直到调配结果达到设计要求。 2.2测调工艺原理 测调工艺原理根据是否下入解码器可分为液压N+1控制原理（无解码器）和液压3-2控制原理（含解码器）。
冀东油田分层注水工艺现状及技术进展 一、冀东油田分层注水工艺现状 1、分层注水工艺基本状况 冀东油田目前总注水井数6528口，分注井总数为2433口，应用的分注工艺主要是空心配水工艺管柱、偏心配水工艺管柱以及少量固定式配水管柱。其中空心活动式有1199口，占49.3%，偏心配水管柱结构有1037口，占的42.6%，固定式配水管柱结构197口，占8.1% 。 采用Y341型封隔器分层的1268口井，采用K344型封隔器分层的井1136口，其他29口。 分注井中一层井144口，两层井1290口，三层井764口，四层井82口，五层井10口。分层注水配套技术应用情况见表1。 表1 分层注水配套技术应用情况表 注水井在井油管总长度1335 ×104m，其中防腐油管2492口井，长度519 ×104m，占总井数的38.9%，普通油管井4036口，占总井数的61.1%。 90年代中期，冀东油田开始应用涂料防腐油管，后期主要应用新型玻璃钢内衬油管、镍磷镀油管、塞克54涂料油管、不锈钢内衬油管、环氧树脂粉末喷涂油管、氮化油管等多类型防腐油管。见表2, 表2 注水井在用油管分类统计表
表3 在用防腐油管分类及使用年限统计表 48.4％，这与近几年加大防腐油管的投用有关，详细情况见在用油管分类及使用年限统计，见表3、表4、表5。 表4 在用普通油管分类及使用年限统计表 表5 在用油管使用年限统计表 中大部分为修复普通油管，亟需更换。 3、主要存在问题 （1）管柱结构结构单一，针对性不强 根据统计，目前上修的注水井中管柱结构主要采用悬挂式，结构单一，针对性不强，不能满足不同井况的分层注水的需求。632口分层注水井中有548口井采用了常规的分层注水工艺管柱，占总分层注水井数的86.7%，而采用防蠕动管柱只有73口，管柱蠕动严重影响了有效使用寿命。以胜采23247井为例，该井采用一级两段注水，完井后封隔器位置在2517.6米，现场通过磁定位测试发现：当下层注水、上层停注时管柱缩短1.1m；上层注水、下层停注时管柱伸长0.8m，注水井工作制度的频繁改变造成了管柱的频繁蠕动，致使封隔器密封分层过早失效。
. 油田注水工艺技术 注水是提高油田开发水平，保持油藏能量的主要手段，是保持油田稳产的主要措施。本部分收集汇编了注水名词、分层配注、分层测试、注水水质、注水井洗井、水质化验、计量仪表及注水井管理等七方面内容。通过本部分的学习，可使采油工了解注水的目的及作用，掌握注水的全过程，懂得注水工艺和有关注水设备的性能，学会日常生产操作以及常见事故的预防、判断和处理，并能充分利用注采关系，进行油水井动态分析，提高幽静挖潜措施。 一、注水井名词 1 什么是注水井？ 答：用来向油层内注水的井叫注水井。 2 什么是水源？ 答：在注水过程中，要用大量的水。因此，常用河水、湖水、海水、地下水及含油污水作为注入水的来源，简称水源。 3 什么是水的净化？ 答：将地面水或地层水在注入油层以前，必须进行处理，使其符合注入水标准，这种处理水的措施叫水的净化。 4 什么是注水站？ 答：为了将水源的水或经过水质处理后的水加压外输，以满足注水的压力要求，必须有一套设备，安装这些设备的地方叫注水站。 5 什么是配水间？ 答：控制和调节各注水井注水量的操作间叫配水间。配水间分为多井配水间和单井配水间。多井配水间可控制和调节两口井以上的注水量；单井配水间只控制和调节一口井的注水量。 6 配水间的设备主要有哪些？ 答：分水器、流量计及辅助设备。 7 分水器有哪几部分组成？ 答：由总闸门、汇集管、孔板法兰、上流阀门、下流阀门和泵压表组成。 8 有一cyb-150型注水井口，150表示什么？ 答：表示井口的工作压力是15个兆帕。 Cyb-150井口的实验压力为工作压力的2倍即为30兆帕。 9 什么是试注？ 答：新井投注或油井转注的实验与工程叫试注。 10什么是转注？ 答:注水井通过排液和洗井达到井筒清洁并水质合格时，开始转入注水叫转注。 11什么是正注？ 答:从油管往井内注水叫正注。 12什么叫反注？ 答:从套管往井内注水叫反注。 13什么叫合注？