三步法延长分层注水管柱有效期的控制管理

定时、定点做好机杂、含铁、含硫的化验工作，并及时上报数据， 发现水质超标现象及时汇报调度及有关部门，并做好超标过程的即时监 控工作，直到水质恢复正常。 定期检查精细过滤器的使用情况，严格执行 2009年下发的“精细过 滤器管理规定”，及时反冲洗或更换滤芯，保证注入水的水质合格。
目 录
油田注水的重要性 注水井工艺流程 注水井日常管理
（五）落实测试跟踪分析制度
测试时间的长短和测试质量的好坏直接关系到注水井是否能正常注 入，为了缩短测试时间、提高测试质量、减少测试影响注水量、了解测 试工序，要加强测试过程的跟踪分析，及时沟通，及时协调整改。 主要对测试进度、测试影响水量、测试资料进行跟踪分析。
三、注水井日常管理
（六）落实水质监控制度
例如：某A井2005年10月14日发现水量由187m3/d下降到
93m3/d，压力由月27日进行测试，发现P2、P3水嘴堵，当天测试恢复正常。
四、注水井常见问题分析 及整改措施
2、油压下降或不变、注水量上升原因：
a、封隔器失效 → 洗井、重新座 封、测试验封 、作业换封 i、水表计量不准 → 检查、校验水 表
b、P1水嘴水嘴堵塞、堵塞器滤网堵塞 → 测试
c、P1以上套管漏失 → 作业找漏 d、井口闸门（洗井返出液闸门）内漏 → 换闸门
e、压力表不准→效验压力表
四、注水井常见问题分析 及整改措施
5、封隔器失效 A、第一级封隔器失效的判断 ◆P1和P2吸水能力差异小或没差异的井，油套压变化小，通常油压略 有下降，套压略有上升，注水量上升或不变。 ◆ P1和P2吸水能力差异大的井，油套压变化大，通常油压大幅下降， 套压大幅上升（P1吸水好P2吸水差）或下降（P1吸水差P2吸水好）， 注水量上升。 ◆P1停注井，油压大幅下降（P1吸水）或不变（P1不吸水），套压大 幅上升，注水量上升。 验证方法是：投压力计验封（从压力曲线上可直观判断）或把P1投 死嘴子（根据套压是否随油压的变化而变化判断），P1停注井可直接 根据套压是否随油压的变化而变化做判断。

浅谈分注管柱失效原因分析及治理对策摘要：随着我国石油事业的不断发展，石油开采技术进入一个崭新的阶段，化学技术成果取得了可喜的成果，分层注水的广泛应用极大的促进了石油开采技术的发展，分层管柱注水对提高油田开采的效率起着十分重要的作用，光管柱注水应该指的是水井里面只下入油管，无任何其他的井下工具（封隔器、配水器之类的）对目的层进别是针对我国油田特点，加强油田勘探开发，提高油田开采率，加强环境特殊保护，需要更多新型、高效、无污染的注水管柱的使用。

关键词：分层管柱失效治理治理分层管柱注水作为最常见的一种注水方式，它的特点是地下工具种类繁多、管内结构复杂、对压力的依赖程度大、运行时间长，所以，要想分层注水得到明显的注水效果，必须注意多种因素的有机结合。

比如，管内结构的调整，组配。

注水压由于压力作用导致波动加大，尤其是突然停止注水对管柱密封产生极大的影响。

本人建议采取平衡分层注水的方法，这样一来不但可提高密封性能，而且还有助于保护油层的目的。

一、分注管柱的定义我国目前的油田注水方式主要有笼统注水、分层注水和光管柱注水、同心注水、偏心注水五种。

笼统注水的特点是是对多个层位区域笼统注水，注水区域极其广泛，没有对地下油田分开注水。

光管柱注水是指指的是水井里面只有入油管，没有封隔器、配水器等其他井下工具，它的特点是直接对目的层注水，缺点是注水方式不灵活，带有很大的被动性，不容易对注水管道做出修改，而且不稳定。

偏心注水的问题是它的隔离阻塞装置牢固性很差，因此在工作中很容易出现停顿，影响了作业的进展。

测试注水法是边际递减效应的运用，它的缺点是人工作业，效率低下。

注水比较宽泛不利于细节的开展。

分层注水则很好的集中了上面几个注水方式的特点。

就是间接对多个地层区域通过封隔器和配水器隔开，根据层位的实际要求，注入适当的水量。

注水方式灵活多样，并且带有很强的稳定性，是常见的一种注水方式。

分层注水具有很强的隔离性能，注好水，注够水，好注水是分层注水的三大特点。

层 注 水 管 柱 蠕
◇ 胜利采 油 厂 宋、 厂龙
１ 分层 注 水管 柱蠕 动 机理 研 究
１ ． １管柱 受 力 分析
分层 注 水 管柱 在 工 作过 程 中受 井 Ｖ Ｉ 腾 力 、注 入量 、井 深 、井温 等 的 影 响 ，会 引起 伸
缩蠕动 ，导致封隔器解封或失效。为了保障注水管柱有效 ，应准确地掌握注水管柱 的应
注 水管 柱 受注 水 压 力 等波 动 的 影 响 ，产 生 的伸 缩 蠕动 力 ，导 致 封 隔 器解 封 销钉 疲 劳 破 坏 ，引起 封 隔器 解 封 和注 水管 柱 分注 失 效 。 凶此 ，正确 地 分析 和 汁算 注 水管 柱 的 伸缩 力非常 必 要 注 水管 柱 的 伸缩 力有 ：① 注 水 管柱 的轴 向应 力 ；②注 水 管 柱 的伸 缩 力 ． ． 注 水 管 柱 的 伸 缩 力随 着 井 深 、井 ｕ压 力 、注 入速 度 的 增 加而 增 大 。 由此 可 以推 断 出 ，注 水 井洗 井时 和 注入 量 大的 注水 井停 注 时 ，容 易导 致封 隔器 解封
差 产 生的 液压 平衡 ，抵 消管柱 产 生 的蠕 动 力 。
２ １ 单 向卡 瓦锚定 工具 防止 管柱 向上 蠕动
该 工 具 的工 作 原理 是 ：当注 水 管 柱受 到 向上 的合 力 时管 柱 向 上蠕 动 ，卡 冗 沿锥 体 移 动 涨 开 卡 瓦 ．向上 的 力作 用 在套 管 壁 上 ，锚 定 注 水管 柱 作 业 上 提 管柱 时 ，卡 瓦沿 锥体 下 滑 自动 收缩 解 卡 。
时管 柱伸 长０ ． ８ ｍ 、
２ 分 注 管柱 防蠕 动研 究
针 对 管柱 蠕 动 这一 问题 制 定 了防 治结 合 的 治理 方 针 ，提 出 了管 柱受 到 向 上 的合 力 ， 采 用 瓦 牙 卡在 套 管壁 上 ，起 到 支撑 和 力的 传递 作用 ；管柱 受 到 向 １ ７ 的合 力 ，利用 面 积

用 高 效 支 撑 式 分 层 注 水 管 柱 ， 决 注 水 井 中 由 于 井 深 、 压 、 层 复 杂 等 带 来 的 分 不 开 层 、 不 进 水 、 捞 测 试 困 难 解 高 油 注 投 等 问 题 。 并 在 应 用 过 程 中逐 步加 以 改 进 完 善 ， 得 油 藏 注 采 系 统 趋 于 平 衡 。 该 工 艺 的 实 施 ， 有 效 缓 解 注 水 层 间 使 为
收 稿 日期 ：２０ —１ ０ ；修 回 日期 ：２０ —０ —２ ０ １ １— ５ ０２ ４ ５
套 ， 以有效 防止 结垢 对 水 力锚 性 能 的影 响 。 可
３ 采 用 ｚＫ空心 配水 器 实 现坐 封 注 水一 次 完成 ． Ｊ
柱 的使 用有 效 期 Ｌ 。 同 时 ， 力 锚 还 设 计 了 挡 垢 衬 ２ ］ 水
注 入水 的水 质普 遍 较 差 ， 皮 筒 在 频 繁 的停 、 、 胶 注 洗 井 过程 中 ， 复 伸缩 也 会 使其 弹 性 变差 ， 而 影 响封 反 从
隔器 的分层 效 果 ， 而 会 对 分 层 注 水 的效 果 产 生 不 进 利 影 响 。另外 ， 在分 层 注水 过 程 中 ， 隔器 胶 皮筒 往 封 往会 因受力 不 均 而 产 生 蠕 动 ， 运 动 过 程 中存 在 被 在
度会 发 生变 化 ， 致 管 柱 因 受 力 状 况 改 变 产 生 伸 缩 导
１ 应 用 补偿 器 补偿 管 柱蠕 动 的影 响 ． 补偿 器 采 用 活 塞 原 理 ， 常被 布 置 在 第 一 级 封 通 隔 器 的上 方 ４０ ｍ处 ， ０ 当管柱 蠕 动 时 ， 补偿 器 中 的伸
偿 管柱 蠕 动 的效 果 。 ２ ．水 力锚 配 合支 撑 卡 瓦锚 定 管柱 采 用 水 力 锚 和 支 撑 卡 瓦 ， 管 柱 进 行 了锚 定 和 对

３ 优化水 井设计提高设计质量 。一是规范设计 审核把关机制 ； ） 二 是优化设计Ｔ序和完井管柱 ，提高设计的科学性。 ４）建立完善作业监督体 系，加强现场 监控 。为确保作业质量 ，确 立了重点工序重点监督 ，工艺所技术人员要到现场进行指导把关 ， 实施 ２ ｄ 时监督方式 ，同时采取 了采油厂抽查 、矿作业组定期检查的措施 ， ４， 基本实现 了作业现场重点 序的有效监督。 ５） 建立健全规章制度 。采取旬度 例会 、月度例会 、阶段总结汇报 等下作会议制度，对各阶段的工作进行总结 ， 安排下阶段工作。对 出现 的问题进行分析解剖 ，对工艺配套技术的应用进行讲评 ， 对方案实施后 的 阶段 效 果进 行 评价 。
孤 岛油 田进入特高含水开发以来 ，地质动态调整频繁，受多层射孑 Ｌ 的影 响 ， 向上渗透率级差 等因素造成停注层多 ，注水层间压差不均 纵 衡 ，形成管柱蠕动 ，使封隔器胶筒损伤 ，油管在井时间长 ，注水管柱漏 失 、结垢严重 ，导致分层注水管柱１ — 年的有效率仅为４ ．％，严重影 ．２ ５ ５８ 响了油田稳定生产。为了实现油田长期高效注水的 目的，我们力争通过 水井设计优化、注水工具 的改进 、管杜优化配套研究 、强化技术管理来 努力实现有效注水三年以上。
Ｉ 类型 Ｉ总井 数 洗井不 通井数 ｌ 沉砂 底筛堵 ｌ １ ６ ２ １ １ ［ 普通的 Ｊ １ 筛堵 ７ １ ２ ６
比 例 ３ ％ ９％ ． ５
３２ 注水管柱分类配套模式实施 ． １ 防止管柱 向上蠕动 的配套模式 ：Ｘ 一 油管锚＋ ） Ｓ１ 封隔器＋ Ｘ Ｇ 配水器 ＋ 沉沙底筛堵。
２ 防止管柱向下蠕动的配套模式 ：蠕动补偿器＋ ） 封隔器＋ Ｘ Ｇ 配水器＋ 沉沙底筛堵。
２ 建议 的 内容和措 麓

分层注水管柱技术分析崔江花【摘要】目前,江汉油田使用过的分层注水工艺管柱主要有油套保护分层注水管柱、锚定式分层注水管柱、高压注水管柱一和高压注水管柱二.这四种注水管柱在现场使用中常常会出现套管压力上升、油压波动大而套压波动小、油压套压同时波动大、起管柱困难和注入压力长期上升等问题.通过分析,注水压力、压力波动、层间压差、温度变化这4个因素是对注水管柱造成不利影响的主要因素.经研究,在注水层上部使用顶级封隔器的分层注水管柱,大多数情况下,压力变化所产生的总体作用力是向上的,即对管柱是上项力;分层注水管柱的受力是不平衡的,而且在各种效应的共同作用下,管柱一定会发生蠕动和变形,所以需要对管柱进行锚定,以保持管柱的总体受力平衡.【期刊名称】《江汉石油职工大学学报》【年(卷),期】2014(027)004【总页数】3页(P62-64)【关键词】分层注水管柱;注水压力;压力波动;层间压差;温度变化【作者】崔江花【作者单位】中国石化江汉油田分公司江汉采油厂,湖北潜江433123【正文语种】中文【中图分类】TE934+.1江汉油田自进入注水开发以来，其注水管柱主要使用的是偏心式井下分层注水工艺管柱。

该种工艺管柱在国内各油田使用量最大，配套工具最全，配套工艺最系统全面。

偏心式分层注水管柱一般由可反洗井的Y341型等封隔器、偏心配水器、底部循环凡尔（或球座）等组成，再配以钢丝投捞及测试工艺。

对于普通注水井，由于注入压力通常不是很高，且压力波动也比较小，因此管柱因温度和压力的变化所产生的螺旋弯曲效应、活塞效应、鼓胀效应等也都比较小，一般不会使管柱产生大的变形，所以对管柱和井下工具的要求不高，管柱的结构比较简单可靠，使用中问题少。

对于高温、高压注水井，管柱因温度和压力的变化所产生的螺旋弯曲效应、活塞效应、鼓胀效应都会使管柱变形，从而使封隔器发生位移，导致封隔器封隔失效，所以，必须对管柱进行锚定。

为了消除锚定后的管柱因上述效应引起的内应力，有时还需在管柱锚定位置的上方使用管柱补偿装置。

2024年注水管理制度注水管理制度1（一）采煤区队：1.负责煤层注水钻孔的施工，施工必须在工作面投产验收3日前完成，并必须严格按设计要求进行施工。

施工出的注水钻孔孔口必须做出明显标记和孔号并挂牌管理。

2.负责煤层注水封孔器的安设和撤除工作，采煤工作面投产验收时必须把注水封孔器以及注水流量表完成安设工作，同时负责第一次安设时的供水管连接以及试注水工作。

在工作面生产交接时一并交由采煤单位进行日常管理。

3.负责煤层注水的记录台帐，损坏、失效封孔器的更换维修等。

4.负责提供煤层注水连接用的高压供水管，在工作面生产24小时内连接好，并开始进行煤层注水。

高压供水管在工作面煤层注水完毕后由采煤单位收回。

2.工作面生产过程中负责对煤层注水工作的日常管理，包括煤层注水高压管、封孔器、注水表、阀门等的日常管理。

严禁私自撤除、损坏。

封孔器、注水表损坏维修更换，高压管、阀门等附件损坏由采煤单位负责维修更换。

3.当煤层注水封孔器外移后，当班由采煤区队负责将注水高压供水管连接好，并保持进行煤层注水。

当出现封孔器损坏、注水孔处煤体向外渗出水时，及时关闭注水阀门。

4.正在注水的每个注水孔实行挂牌管理，管理牌由通防科负责提供，内容包括：地点、编号、管理单位、安设时间、责任人等。

区队每班要落实当班跟班干部和一名职工负责煤层注水的管理工作。

5.工作面超前支护距煤层注水孔15米时，采煤单位及时将封孔器撤除后依次向外安设。

工作面距停采线10米时，采煤单位及时将封孔器撤除。

（二）考核规定：1.施工的注水钻孔不合格，每孔罚款200元，扣考核1分，并重新施工;不按期完成，每拖一天罚款300元，扣考核2分。

2.煤层注水设施不能按期安设，每拖一天罚款300元，扣考核2分;安设不合格，每孔罚款100元，扣考核1分。

3.随意停止煤层注水，每孔罚款200元;损坏、失效不及时处理，影响煤层注水的，一次对相关责任单位罚款200元，扣考核1分，并限期整改;无管理责任牌、不落实管理责任者，每孔罚款50元。

注水井管理及分层注水前言注水井在石油开采中扮演着非常重要的角色，注入的水可以调节油层压力，使原油更容易流出，提高采油效率。

而分层注水技术可以根据不同的油层特点让注入的水更加有效，提高开采效率。

本文将介绍注水井的基本管理流程和分层注水技术的操作方法。

注水井基本管理流程注水井的管理流程主要包括以下几个方面：1. 注水井的检查注水井每周应该都要进行检查，检查内容包括地下水位、井眼深度、进水压力和流量等。

如果发现井内压力或者流量异常，应该及时调整。

2. 井口的维护井口是注水井的一个重要组成部分，它需要定期进行维护。

对于常见问题，比如井口漏水或者进水压力过低，都需要进行及时处理。

3. 注水管道的检查注水管道需要定期检查，确保管道没有破损或者漏水等情况。

此外，对于管道输出流量进行定期监测，发现流量异常应该及时调整。

分层注水技术的操作方法分层注水技术可以根据不同的油层特点，让注入的水更加有效，提高开采效率。

下面将介绍分层注水技术的基本操作方法。

1. 沉积层测量和参数确定首先，要对沉积层进行测量和参数确定。

通过测量可以确定不同沉积层之间的分界点，确定出哪些沉积层需要进行注水。

2. 注水层的确定通过沉积层的测量，可以确定需要注水的沉积层，然后根据需要进行分层注水。

在注水时，应该使注水的压力和流量适宜，并注意观察注水效果。

3. 注水参数的调整在进行分层注水时，注水参数的调整非常关键。

注水压力和流量不能太高或者太低，要根据实际情况进行调整。

同时，要注意观察注水效果，及时调整参数。

4. 持续监测和调整分层注水技术的持续监测和调整非常重要，只有不断地优化注水参数，才能让注入的水更加有效。

因此，在注水过程中需要持续进行监测和调整。

注水井的管理和分层注水技术是石油开采过程中非常重要的一环。

合理的注水管理和使用分层注水技术可以提高采油效率，并减少能源消耗。

因此，我们必须加强对注水井管理和分层注水技术的学习和研究，提高其运用的水平和效果。

注水井管柱失效分析与治理措施作者：张小妮李飞来源：《科学与财富》2016年第13期摘要：本文针对分层注水井管柱失效常见状态及在判断过程中存在的问题，提出了在判定管柱失效的主要方法。

通过常规资料分析和判断验证，提高管柱失效判断的准确性，建立连续的在线管柱检测制度，及时发现并治理失效井，提高分层注水效果。

关键词：分层注水井管柱失效判断验证资料分析水井管柱失效治理难度大主要是由于一方面判断难，另一方面资料录取难，失效管柱的存在，造成注水效果差，注采对应率降低，对应油井能量变差，同时增加了测调工作量。

因此必须提高判断分析准确率，有效治理失效井，确保保证注水效果。

1 管柱失效常见状态及原因失效管柱其常见状态有：测调遇阻、油管漏、大四通油管悬挂器串槽、砂埋油层或管柱、封隔器失效、配水器失效、底筛堵失效等。

造成管柱失效的主要原因，一是出砂严重，水井几乎口口井出砂，且出砂程度随着注水时间的延长而日益加剧，因出砂造成的砂埋油层、砂堵尾管、砂卡管柱及砂堵工具造成测调遇阻现象比例较大；二是套损井多，由于套管变形和结垢使得封隔器座封难度较大，加上管柱蠕动的影响，造成封隔器的有效坐封时间较短，极易失效。

另外，长期得不到改善的水质加剧了管柱结垢和腐蚀，极易造成管柱失效【1】。

2 管柱失效判断与验证方法水井管柱有效性判断，主要是通过资料分析判断和测调验证两个方面进行综合分析2.1 井下工具失效表现及验证方法2.1.1油管漏失水井井下油管丝扣松扣、油管材质差、强腐蚀等原因都会造成油管漏失，其漏失在不同部位会有不同表现，一般可分为两部分，一是在402配水器以上漏失，二是在第一级封隔器以下。

油管漏失后，在高温高压和强水力冲刷下，漏失部位会在短时间内刺大。

2.1.2 油管悬挂器串槽油管悬挂器串槽是指注入水经井口大四通直接漏入套管，其漏失表现及验证方法如下：2.1.3 封隔器失效封隔器失效验证主要方法如下：套压观测法：测试时，观察油压与第一层水量绘出指示曲线，套压与第一层水量绘出指示曲线，平行则封串，不平行封隔器工作正常。

分层注水管柱技术分析及现场应用摘要本文通过常规分注管柱技术现状调查与力学分析,针对分注管柱寿命短的问题,研究制定了几种完善分注技术的方案。

通过试验取得了一定的效果及认识。

关键词分层注水;锚定;悬挂式;注水井0 引言现河庄油田分层注水井多采用悬挂式管柱技术。

管柱主要由Y341封隔器和空心配水器以及底筛堵组成。

因未采取有效的防蠕动措施,在注水过程中封隔器短期密封失效的情况十分普遍。

2006年常规Y341悬挂式分层注水技术使用45井次,针对上部停注层或套管漏失井实施卡封分层27井次,有效率仅48%。

1 常规分注管柱技术分析及管柱配套模式的确定常规分注管柱力学分析:理论研究表明,注水管柱的蠕动距离主要与油管长度、注水压力等因素相关。

分层注水井层位一般在1 800~3 300m,注水压力在5~40MPa范围。

管柱结构以一级两段和两级三段为主。

结合现场分注井的具体情况进行了分类研究。

以一级两段分注井为例,就不同配注性质的注水管柱(封上注下、封下注上、两层均注)在座封过程、注水过程、测试过程中的受力状况及长度变化进行了计算。

计算的理论依据为:注水过程中温度、压力的变化会产生四种基本效应,即温度效应、活塞效应、螺旋弯曲效应及鼓胀效应。

对于封上注下的井,随着注水压力和管柱深度的增加,分注管柱受到的上顶力由22 134N增加到221 340N,管柱纵向缩短距离由0.30m增加到5.41m。

对于两层均注井注水过程中管柱基本不发生蠕动,当投球测试(或在线验封)时,封隔器管柱出现受力不平衡情况,管柱将伸长0.29~1.62m。

温度变化主要表现为温度降低,当温度下降范围在20~50℃时,油管缩短0.768~1.92m。

2 分层注水管柱技术的试验应用2.1 锚定补偿式管柱技术2.1.1 管柱结构及工作原理主要由补偿器、Y341封隔器、水力锚、水力卡瓦等组成,工作压力≤35MPa。

Y341高压注水封隔器为核心部件,其中补偿器、水力锚、支撑卡瓦3种工具组成了管柱的锚定补偿机构,可有效减少或消除温度、压力效应引起的管柱蠕动,改善封隔器的工作条件,延长分层卡封管柱的工作寿命。

集成创新精细管理提升分层管柱有效性【摘要】影响分层注水管柱有效期因素是井下技术状况、管柱配套因素、管理因素。

问题主要体现在套管腐蚀、结垢、变形等；受力状况认识不清、工具有效期差；作业质量、洗井质量差等，本文对影响分层管柱有效性因素进行了分析，详细论文了分层注水的主要做法，并对下步工作提出了努力方向。

【关键词】分层管柱；注水目前孤岛采油厂开注水井658口（不含报废井），其中分注井200口，方案分注率81.5%，层段合格率61.2%，分注井层段合格率57.5%。

1.影响分层管柱有效性因素分析有效性影响因素：（1）井下技术状况因素。

（2）管柱配套因素。

（3）管理因素，部分区块注入水水质差、腐蚀结垢严重。

各污水站的水质矿化度都比较高，同时含有H2S、CO2以及未除干净的原油、大量悬浮物、细菌等，使得井下管柱腐蚀结垢严重。

存在问题：（1）因腐蚀结垢、井脏等原因造成测试资料无法分析85井次，占10.1%；测试油管漏27口井，占13.5%。

（2）分注井防腐油管在井45口井，占总分注井22.5%。

注入水水质差、防腐油管使用比例低、套管使用年限长是影响井下技术状况主要因素：A）管柱蠕动严重导致管柱有效期短，当注水方式改变时管柱蠕动，封隔器胶筒易擦伤、撕裂，造成分层管柱失效。

经过实际测试验证管柱蠕动严重：①下层注水，上层停注时管柱缩短 1.1m。

②上层注水，下层停注时管柱伸长0.8m。

主要是对井下受力状况认识不清楚，管柱配套时缺乏理论指导，导致部分管柱配套不合理。

B）底球漏失问题导致测调无效。

测试发现有些调配后水量无变化，统计测试底球漏37井次，主要是井斜角大、井脏导致。

（3）作业、洗井质量等管理影响因素分析，主要体现在：作业中不洗井或洗井不彻底，油套液面差大、井筒脏；提放管柱速度过快，工具中途坐封；不按设计打压坐封，坐封效果差、有效期短。

统计水井治理共实施分注井39口，其中因作业质量问题返工的5口井，占12.8%；工具原因导致返工3口井，其中有一口井打压坐封时不起压力，反洗井后仍无效提出管柱。

提高分层注水管柱洗井成功率胜利油田分公司胜利采油厂工艺所注水井洗井QC小组一、小组概况1、小组活动情况（见表1）表1 小组活动情况简介表2、小组成员情况（见表2）表2 小组成员情况简介表二、选题理由成功洗井是保证分层注水管柱有效的重要措施。

2005年分层注水管柱洗井成功率仅为85.7%，全年因分层注水管柱洗井不成功造成作业检管102口井，占总分层注水管柱的15.6%，水井作业费用高达600多万元。

分层注水管柱在注水过程中，由于注水水质差、地层污染和油管结垢等因素，造成水井欠注和无法测试等问题的发生，严重影响了注水开发的效果。

解决上述问题的唯一办法就是对分层注水管柱进行洗井。

为此，我们选择围绕《提高分层注水管柱洗井成功率》这一课题进行攻关。

三、现状调查小组成员针对2005年分层注水管柱洗井成功率低的问题，查阅了《工艺所2005年分层注水管柱洗井资料汇编》，发现分层注水管柱洗井不成功共116井次。

小组成员对发现的问题进行了详细的记录，绘制了洗井成功率低问题统计表（见表3）和排列图（见图1）表3 洗井成功率低问题调查统计表图1 洗井成功率低问题排列图绘 图 人：田 冰绘制时间：2006年1月21日结论：从排列图可以看出，造成洗井成功率低的主要影响因素是洗井不通。

四、确定目标1、目标制定依据根据理论公式的计算结果：85.7％＋（1－85.7%）×76.72%=96.67%，如果解决了洗井不通的问题，可以将分层注水管柱洗井成功率提高到90%以上。

另外，根据胜利采油厂《分层注水管柱洗井规范》中规定，分层注水管柱洗井成功率不得低于90%。

2、确定小组活动目标分层注水管柱洗井成功率由85.7%提高到90%（见图2）。

洗井不通洗井水排量小 洗井操作不规范其它洗井短路图2 小组活动目标柱状示意图五、原因分析及要因确认1、原因分析小组成员对于导致分层注水管柱洗井不通的所有因素进行了分析研究（见图3）：图3 造成洗井不通影响原因关联图绘图人：田冰绘制时间：2006年1月20日分析人：田冰付路长阴川生尹风利2、要因验证小组成员对上述5条末端影响因素逐一进行了验证：验证一：底筛堵设计存在缺陷验证时间：2006年1月21日~1月25日验证地点：采油厂工具队、作业施工现场验证人：田冰刘全国刘玲玲用下坐在小球座上，密闭洗井通道；当分层注水管柱反洗井时，小球在水流的作用下向上运动，打开洗井通道，此时可进行正常洗井工作。

浅谈分层注水工艺管柱存在问题及防治措施李发旺（长庆油田分公司超低渗透油藏第二项目部甘肃庆城７４５１００）摘要：在开发低渗透油藏的过程中通常需要使用精细分层注水技术，注水管柱的工作状态是决定分层注水效率的主要因素，所以应充分重视工艺管柱技术的完善。

本文分析了分层注水工艺管柱存在的问题，包括封隔器存在的问题，配水器存在的问题，油管腐蚀及结垢问题，管柱蠕动及高温高压分层注水问题；同时探讨了防治工艺管柱问题的措施，包括应用新型工艺管柱。

关键词：工艺管柱；分层注水；问题；措施分层注水工艺是一种常见的采油技术，在油田开发中应用分层注水技术可以对地层能量进行补充，并提高低渗透油藏剩余油的采收率［１］。

在分层注水中所采用的工艺管柱是影响油田开发效益的重要因素，因此在实际工作中要明确工艺管柱存在的问题，并同时采取一定的防治措施。

本文结合实践工作经验对分层注水管柱的相关问题进行了探讨，旨在促进采油工业的发展。

一、分层注水工艺管柱存在的问题1.封隔器存在的问题封隔器是分层注水管柱中的重要组成部分，封隔器存在的问题主要包括以下两种：（１）目前常用的封隔器包括Ｙ３４１封隔器及Ｋ３４４封隔器，在油井注水压力发生大幅度波动的情况下，就会导致Ｙ３４１封隔器中的胶筒上下蠕动，在蠕动状态下，丁氰橡胶胶筒的塑性增加、弹性减小，因此会致使胶筒发生严重磨损现象。

Ｋ３４４封隔器中的胶筒难以承受不同层间巨大的压差，在层间压差的剪力作用下胶筒极容易出现破裂问题，当胶筒破裂时其密封性也会受到影响，并由此导致密封失效及层间窜通。

（２）“锁爪”为目前常见的胶筒坐封锁紧形式，在锁爪形式的作用下锁紧机构后退距可达２ｍｍ￣６ｍｍ，后退距的存在可造成胶筒松弛、密封漏失，甚至可能出现完全解封的不良状况［２］。

此外，在坐封后注水压差会导致胶筒肩部凸出间隙，因此密封性能会降低；当胶筒肩部凸出时还会导致套筒内壁与胶筒之间的接触力降低，在胶筒无法与套管内壁实现有效接触的情况下就会出现耐压下降、错封、密封失效、自动解封、串封及中途坐封等问题。

分层注水井提高注水效率配套工艺对策作者：王丽丽来源：《科学与技术》 2019年第5期■王丽丽摘要：非均质油藏具有层多非均质性严重的开发矛盾，渗透率级差达到4-13倍，若采用笼统注水会导致注入水只进入高渗层，形成单层突进，从而造成水淹水窜，无法有效进行水驱油藏开采。

关键词：分层注水；优化配套；封隔器失效；受力分析目前非均质油藏储层层间矛盾突出，需要分层注水开发，但分注率指标无法满足水驱油藏开发需要，同时分层注水管柱存在封隔器胶筒磨损、肩部损坏一系列问题，影响分层注水有效期。

通过对封隔器的受力计算，确定封隔器可承受层间压差的技术界限，在此基础上开展分层注水管柱的优化配套研究，改善封隔器受力情况，延长分注管柱有效期。

1 分注现状2分层注水管柱失效因素调查非均质油藏分层注水管柱配套以K344扩展式封隔器为主，占90%以上；按照管柱类型划分，分为常规卡封、锚定卡封两大类。

通过近年来对测试跟踪发现，分层注水管柱存在问题主要集中在封隔器胶筒磨损、肩部损坏两个方面，导致无法真正实现“分得开”注水，如何有效提高分注率，需要深入研究分注管柱受力情况，优化配套分层注水管柱，来延长分注有效期。

2.1 封隔器失效因素根据注水过程中封隔器承受应力集中、层间压差、停注开注压力变化、磨损情况的不同，将K344封隔器失效原因分为胶筒肩部损坏、胶筒磨损两类。

1、胶筒磨损：封隔器受层间压差大，或受频繁停注开注等压力变化造成管柱蠕动，导致胶筒整体或部分磨损。

2、肩部损坏：封隔器肩部受应力集中挤压，胶筒挤入油套环空之间，挤伤胶筒导致肩部损坏。

3 非均质油藏分层注水管柱失效原因研究3.1 封隔器胶筒磨损受力分析3.1.1根据井下封隔器所受四种基本效应，建立非均质油藏分层注水系统动态数学模型：（1）井筒中的流动温度计算模型井筒中选取一长度微元控制体，假定为定常流，控制体不对外做功，且地温按线性分布，可得下列微分方程：（2）注入水井底流压计算模型注水井从井口通过油管或套管到达井底，注入水井底流压等于井口压力加上静液柱重量减去沿程摩阻损失，数学表达式为：3.1.2不同类型分层注水管柱封隔器受力计算：通过对不同分注管柱的受力分析，计算在不同层间注水压差下，管柱蠕动失效临界情况：（计算中假定：油管外径73mm，内径62mm，套管外径139.7mm，壁厚9.17mm）（1）封上注下分注管柱：当层间注水压差1MPa时，封隔器受到使管柱收缩的活塞力、鼓胀力、弯曲力，抵消管柱收缩的摩擦阻力影响，其合力计算如下：F收缩=F活塞+F鼓胀+F弯曲=9258N＜F摩擦阻力50000N因此，封隔器未克服最大静摩擦阻力，不会蠕动。

优化管柱结构延长水井换封周期摘要：针对文明寨油田构造极其复杂，井况严重损坏，层间矛盾日益突出的现象，首先，要提高水井的分注率，找出水井频繁上作业的原因，增加油田水驱动用储量。

关键词：文明寨油田；水井分注率；封隔器；效益中图分类号：TV35 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2011）09-0037-010 引言文明寨油田位于东濮中央隆起带北端，极复杂断块油田，经过十几年的开采，层间矛盾日益突出。

为了缓解层间矛盾，不断提高油田分注率和增加水驱动用储量，就应积极提高油田分注成功率。

注水封隔器的好坏在提高分注成功率上起着决定性的作用，但在水井的日常生产过程中，由于洗井、放压、穿孔、停泵等原因，往往造成井下封隔器产生蠕动，从而使水力压差式封隔器很容易解封，大大缩短了换封周期，这严重影响了分注井的正常生产。

同时，也影响着油田分注率的提高。

1 注水封隔器蠕动的原因目前文明寨油田广泛使用的注水封隔器均是水力压差式封隔器，它们的座封都是依靠油套压力之差来实现的。

当封隔器座封时，从油管内憋压，油管内的压力高于油套环形空间的压力，油管内径横截面积上就受到一个向下的轴向拉力，使油管伸长，产生了活塞效应。

与此同时，由于油管柱受内压出现鼓胀，使油管柱轴向缩短，产生膨胀效应。

在二者的综合作用下，分层注水管柱座封时产生一定的伸长量。

因此，在洗井、放压、穿孔、停泵等地面压力产生波动的情况下，很容易使封隔器产生蠕动，从而造成封隔器不密封或失效。

油管伸长量可用如下公式计算：ΔL=0.4*d2LP/E（D2-d2）式中：ΔL—油管柱伸长量m；P—井口油管压力MPa；L—油管柱深度m；D—油管外径mm；d—油管内径mm；E—钢材弹性模量，取2.06×105MPa。

2 水力锚的结构及工作原理主要由锚体、锚爪、扶正块、弹簧密封圈、固定螺栓等组成。

从油管内加液压，锚爪在液体作用下，压缩弹簧，使锚爪径向推出，在足够的压力作用下，锚爪牢牢地卡在套管内壁上，从而防止油管轴向窜动，起到锚定油管作用。

注⽔井管理及分层注⽔注⽔井管理及考核办法总则随着油⽥不断深⼊开发，全⼚职⼯应该清醒认识到注⽔是原油⽣产的动⼒，只有注够⽔、注好⽔，才能保证原油⽣产的平稳性、持久性。

原则上全⼚注⽔系统的管理归注⽔项⽬组负责，为了明确责任，保证注⽔⼯作的正常稳定开展，特制定本规定与考核办法，本⽂⾃下发之⽇起执⾏，相关单位若有异议请⽴即与注⽔项⽬组联系。

1. 全⼚注⽔井管理规定与考核办法1.1所有注⽔井必须严格按开发部门下达的配注量执⾏（分注井参阅分层注⽔井管理规定与考核办法），对不易控制的井，浮动不能超过上限的10%。

1.2注⽔出现不正常时，当班⼈员须分析原因并上报队部技术员，共同把问题落实清楚，要求两天内整改；对⾃⼰⽆法解决的问题，必须报注⽔项⽬组，由注⽔项⽬组协调解决。

1.3值班⼈员认真做好注⽔井的巡回检查，取全取准注⽔井资料，包括泵压、油压、套压、注⽔⽅式、⽔嘴规格、实际⽣产时间、注⽔量、洗井情况。

巡查过程中发现不正常应及时上报队部和注⽔项⽬组，做到当天发现问题当天解决。

1.4各采油区队必须做到全天平稳注⽔，不能忽⼤忽⼩，特别是调节阀或闸门控制的注⽔井。

1.5，注⽔井洗井周期为45天，各采油区队必须制定详细的⽉度及周洗井计划，严格按运⾏表时间洗井。

对吸⽔下降的井应及时加洗，对不能正常洗井的井要报技术单位，并说明详细原因。

洗井按注⽔井洗井标准执⾏。

1.6除注⽔井正常维护洗井外，停注24⼩时以上的井开注前必须洗井。

1.7对作业完的注⽔井或根据⽣产需要需洗井的注⽔井由技术单位以通知单的形式发给采油区队，采油区队接到通知单后按要求洗井。

1.8洗井前必须检查配⽔间、井⼝是否装有⽔嘴，若装有⽔嘴须取掉，若有调节阀或阀门控制洗井时需开⾄最⼤。

1.9注⽔井洗井时全部采⽤⼤排量反洗⽅式，要求如下：E31油藏≥80⽅洗⾄进出⼝⽔质⼀致为合格N121油藏≥60⽅洗⾄进出⼝⽔质⼀致为合格花⼟沟油⽥≥40⽅洗⾄进出⼝⽔质⼀致为合格油砂⼭油⽥≥20⽅洗⾄进出⼝⽔质⼀致为合格1.10⽉底必须把本⽉洗井情况以报表形式报给注⽔项⽬组，要求写明井号、洗井⽇期、洗井⽅式、洗井量、洗井瞬时流量、洗井前后注⽔量、备注（特殊情况说明）。

辛17-21井油管的腐蚀情况
胜采3-3-6井3年油管及丝扣腐蚀照片
临盘的P1-46井油管内径变为 井油管内径变为28mm。L13-24井下管柱 临盘的 井油管内径变为 。 井下管柱 三年，起出管柱后在1000m以下有 以下有300多个圆洞，最大 多个圆洞， 三年，起出管柱后在 以下有 多个圆洞 孔径40mm。 孔径 。
注水层位 空心配水器
封 隔 器
注水层位
空心配水器
循环凡尔 筛管
丝堵
人工井底
2.油管和工具腐蚀结垢严重 油管和工具腐蚀结垢严重
腐蚀
1. 普通油管、修复管抗腐蚀性能较 普通油管、 防腐涂料油管涂层脱落， 差，防腐涂料油管涂层脱落，镍 磷镀油管钳夹持处破损。 磷镀油管钳夹持处破损。 2. 水质不达标、腐蚀严重。 水质不达标、腐蚀严重。 油管漏失、强度下降。 油管漏失、强度下降。
3、封隔器方面 、
40%
1.管柱结构不合理 管柱结构不合理 2.封隔器结构和原理问题 封隔器结构和原理问题 3.封隔器胶皮质量问题 封隔器胶皮质量问题 耐温性能、抗老化性能差
K344封隔器易 层间串通； Y341封隔器洗 井通道太小； 上提解封封隔 器易自动解封； 下放解封封隔 器解封不彻底。
配 水 器 损 坏
封 隔 器
管柱的支撑点：悬挂于井口， 管柱的支撑点：悬挂于井口，没有锚 定机构。 定机构。 注水井工作状态改变（注水、洗井、 注水井工作状态改变（注水、洗井、 关井等状态之间的相互转换） 关井等状态之间的相互转换）往往会 导致温度和压力变化， 导致温度和压力变化，导致管柱伸长 或缩短。 或缩短。 理论计算表明， 1000m（钢级N80） 理论计算表明，每1000m（钢级N80） N80 油管温变20℃ 20℃时的伸缩量约有 27/8 油管温变20℃时的伸缩量约有 0.312m。 0.312m。