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大庆石油地质与开发Petroleum Geology ＆ Oilfield Development in Daqing2023 年 8 月第 42 卷第 4 期Aug. ，2023Vol. 42 No. 4DOI ：10.19597/J.ISSN.1000-3754.202206011同井注采工艺技术及其矿场应用王德民1 张怀钰2 王研3 朱焱4 崔建峰4何志国2 张蕾蕾2 刘金堂2 张雨4（1.中国石油大庆油田有限责任公司，黑龙江 大庆163458；2.中国石油大庆油田有限责任公司采油工程研究院，黑龙江大庆163453；3.中国石油大庆油田有限责任公司第二采油厂，黑龙江 大庆163414；4.中国石油大庆油田有限责任公司第一采油厂，黑龙江 大庆163001）摘要： 目前高含水老油田的年产油量在中国年产油量的占比在70%以上，要保持稳产就必须要保证高含水老油田产量稳定的开发需求，为了满足这一现场需求，通过完善回注层段分层注水技术、不动管柱实施增注工艺以及同井注采采出层及回注层参数录取方法，大庆油田提出了一种结合高效井下油水分离、桥式封隔器等工艺的有杆泵同井注采技术。
结果表明：同井注采技术在不打新井的情况下可有效增加油水井对应连通方向、增加注水层点和提高波及体积；同时能够将同一区块分采的2套或多套层系构建起一套立体高效开发层系，使大部分水不举升到地面而直接在地层内部循环驱替。
现场试验表明，试验区平均单井产液量降低了94.5%，综合含水率下降了34.1%；地下回注注水单耗降低了83.0%；井下管柱平均工作寿命可增加到1.5 a 以上。
研究成果能够有效提高油井产量、降低开采成本、提高采收率，实现了超过目前“极限含水”条件下继续经济、有效的开采，对老油田长期持续稳产具有重要意义。
关键词：同井注采；井下油水分离；有杆泵；节能降耗中图分类号：TE931.1 文献标识码：A 文章编号：1000-3754（2023）04-0045-10Single⁃well injection and production technology and its field applicationWANG Demin 1，ZHANG Huaiyu 2，WANG Yan 3，ZHU Yan 4，CUI Jianfeng 4，HE Zhiguo 2，ZHANG Leilei 2，LIU Jintang 2，ZHANG Yu 4（1.PetroChina Daqing Oilfield Co Ltd ，Daqing 163458，China ；2.Production Technology Institute of PetroChina Daqing Oilfield Co Ltd ，Daqing 163453，China ；3.No.2 Oil Production Company of PetroChina Daqing Oilfield Co Ltd ，Daqing 163414，China ；4.No.1 Oil Production Company ofPetroChina Daqing Oilfield Co Ltd ，Daqing 163001，China ）Abstract ：At present ， the proportion of annual oil production of high water -cut mature oilfields in Chinese annual oil production is greater than 70%. Keeping stable production must be ensured by stable output development re‑quirement of high water -cut mature oilfields. In order to meet this field requirement ， by meas of perfecting separate -layer water injection of reinjection interval ， fixed string injection increasing ， and parameters recording of single -well production interval and reinjection interval ， a single -well rod -pump injection -production technique is proposed收稿日期：2022-06-02 改回日期：2023-05-22基金项目：中国石油天然气股份有限公司重大工程技术现场试验项目“井下油水分离同井注采技术现场试验”（2015F -0201）。
同井注采工艺技术规范同井注采是一种常用的石油开采方法，注采工艺技术规范是确保工艺流程顺利进行的重要指导文件。
以下是同井注采工艺技术规范的内容。
1.注采井设计（1）确定井筒的位置和方向，以确保注采系统的顺利运行。
（2）根据储层性质和开采方案，确定井身直径和井深。
（3）设置套管和油管，保证井身的完整性和安全性。
2.注采井的钻井作业（1）采用合适的钻井工艺，确保钻井过程的安全和高效。
（2）监测地下水位，防止地下水进入油层影响采油效果。
（3）进行井壁稳定性评价，及时采取加固措施，防止井壁塌陷。
3.注采井的完井作业（1）进行井筒完井，主要包括封隔水层以及安装与采油工艺相关的设备。
（2）注入防砂剂，防止砂层进入井筒。
（3）根据储层性质和采油工艺的要求，选择合适的人工提升装置，确保油气顺利地从井底流出。
4.注采井的注采操作（1）注入人工注水，提高油层压力，促进油的流动。
（2）监测井底压力和油水产量，及时调整注采参数，以获得最佳开采效果。
（3）进行周期性的井下作业，如冲洗油层、清除井底积聚物等。
5.注采井的维护和保养（1）定期对注采井进行检查和维修，确保设备和管道的完好性。
（2）定期进行清井操作，清除管道和井筒中的杂物，避免堵塞。
（3）定期更换设备和材料，减少故障和损耗。
6.注采井的安全管理（1）严格执行安全操作规程，确保工作人员的安全。
（2）定期进行安全培训，增强安全意识。
（3）设立应急预案，对突发事件进行应对和处理。
以上是同井注采工艺技术规范的主要内容。
在实际操作中，还应根据具体情况进行调整和改进，以提高采油效率和安全性。
同时，监测和记录工艺参数和运行情况，以便进行数据分析和改进工艺。
同井注采工艺技术规范的合理实施，将有效提高石油开采效率，确保生产的安全和可持续性。
随着我国油田开发的不断深入，主力油田相继进入高含水开采期，当生产井含水率超过98%，就不具备经济开采价值[1-2]。
大庆油田主力区块综合含水率超过95%，部分油井含水率超过97%，大量产出水无效循环，地面水处理规模呈级数增长，导致能耗大幅度上升，开发效益变差，举升、集输及处理设备投入成本和运行费用不断增加，环保问题日益突出。
油井因含水率上升接近经济开采极限，造同井注采技术与油藏工程一体化应用及效果评价彭永刚李巍巍周广玲郑学成马志权（大庆油田有限责任公司采油工程研究院）摘要：以“井下油水分离、注采一体化”为理念，自主研发了井下油水分离同井注采技术，在井下对高含水采出液进行油水分离，分离后的油举升至地面，分离出的水直接回注到地层，可大幅降低地面采出液量，节约开采成本。
将该技术与油藏工程结合应用，通过调整注采层系，重构注采关系，可以改变并增加驱替方向，提高采收率。
井组试验表明，利用该项技术可以实现高关井组复产，4口试验井平均含水率降低4个百分点，累计增油528.5t，恢复了经济开采价值，为探索延长高含水老油田生命周期、拓展开发极限提供一种新的技术手段。
关键词：特高含水油田；同井注采；油藏工程；驱替关系；经济开采DOI :10.3969/j.issn.2095-1493.2023.10.013Integrated application and effect evaluation of injection-production technology and reservoirs with the same wellPENG Yonggang，LI Weiwei，ZHOU Guangling，ZHENG Xuecheng，MA Zhiquan Production Research &Engineering Institute of Daqing Oilfield Co ．，Ltd ．Abstract：Based on the concept of "downhole oil-water separation，injection-production integra-tion"，the downhole oil-water separation and injection-production technology in the same well are independently developed．The oil-water separation is carried out in the well，and the separated oil is lifted to the surface，and the separated water is directly reinjected into the formation，which can great-ly reduce the surface produced liquid volume and save the production cost．Combining this technology with reservoir engineering，by adjusting injection-production strata and reconstructing injection-pro-duction relationship，displacement direction can be changed and increased，and oil recovery can be improved．The well group test shows that this technology can realize the resumption of production in Gaoguan well group，the average water bearing of four test wells is reduced by 4percentage points，the cumulative oil production is increased by 528.5t，which restores the economic exploitation value and provides a new technical means for exploring and extending the life cycle of old oilfields with high water bearing and expanding the development limit ．Keywords：ultra-high water bearing oilfield；injection-production with the same-well；reservoirs engineering；displacement relationship；economic exploitation 第一作者简介：彭永刚，工程师，2012年毕业于辽宁石油化工大学（机械设计制造及其自动化专业），从事新型人工举升工艺技术研究工作，138****1902，****************，黑龙江省大庆市让胡路区西宾路九号采油工程研究院举升工艺研究室，163453。
118井筒积液是所有产水气井在全生命周期生产过程中都会出现的普遍现象。
气井一旦能量不足，井筒就会发生积液现象，会造成井筒压降升高，增加液体对气层的回压，导致产气量下降，如果不及时采取合理排水采气措施，气井积液问题就会愈发严重，导致气井水淹停产，极大降低了气井最终采收率。
文章首次提出“潜油电泵深抽+采出水不出地面处理”研究思路，以产出水不出地面为目的，充分发挥电潜泵深抽优势[1-5]，创新集成高产水气井同井采注技术，实现气井稳定生产和产出水井下回注，有效降低采气成本，提高气井开发效果。
1 潜油电泵同井采注工艺原理1.1 工艺原理在高产水气井回注层与产层之间用过电缆封隔器（气液流道转化装置）封隔油套环空，潜油电泵机组下至封隔器以下，流体通过气液分离器分离后，通过离心泵增压进入封隔器下部油管，从集成分流接头进入过电缆封隔器内中心管，然后经桥式分流接头进入到封隔器以上油套环空，注入到目的层；气体从气液分离器进入封隔器下部的油套环形空间，上升至集成分流接头从进气孔进入过电缆封隔器内外中心管的环形空间，从桥式分流接头的气流通道进入到封隔器上部的油管内，从油管采出地面。
1.2 主要优点（1）潜油电泵机组可下入大斜度及水平井段生产运行，相比有杆泵可以有效避免管杆偏磨问题。
（2）排液快，排量范围广，可通过变频控制技术进行排量调整。
在一定排量范围内，可避免高产水气井同井采注技术研究及应用王锦昌 中国石油化工股份有限公司华北油气分公司石油工程技术研究院 河南 郑州 450006摘要：高产水气井因产水量大而存在井筒连续排液难、地面气水混输难及产出水处理成本高等问题。
为此，基于“潜油电泵深抽+采出水不出地面处理”研究思路，研制了一种井下气液流道转化关键装置，实现井下气水流道空间转换及产层与回注层有效封隔；创新形成高产水气井潜油电泵同井采注工艺技术，确保气井油管稳定采气、油套环空产出水不出地面直接井下回注。
潜油电泵同井采注工艺技术在42口高产水关停气井中推广应用，累计增产3350万m 3，产出水全部实现井下回注，节省污水处理成本926万元，实现高产水气井经济有效排采。
吉林油田大部分区块属于多层系非均质构造油藏，这类油藏在开发过程中，地面虽然是规则注采井网，但地下储层由于发育不均，甚至尖灭造成实际井网不完善，注采关系对应差，部分油层得不到能量补充，开采不均衡，部分油井剩余油难以有效动用，采收率低。
同井注采一体化技术是在不增加产建投资的前提下，将一口井做为两口井（注水井+采油井）使用，减少钻新井数量，提高单井利用率，其中的注水井可以实现一定范围的井网优化[1]，为周边油井注水补能，挖掘井间剩余油。
1 同井注采一体化工艺设计同井注采一体化工艺分为两种类型：注上采下型及注下采上型。
1.1 工艺组成同井注采管柱组成：由高压防喷井口、插接密封封隔器、密封插管、注采交叉装置、杆式抽油泵等组成。
1.2 工艺原理注上采下工艺：用插接密封封隔器分隔注水与采油层，上层由油套环空注水，下层液体由杆式抽油泵采出，如图1所示。
同井注采一体化技术研究与应用孙 伟（吉林油田公司油气工程研究院 吉林松原 138000）摘 要：同井注采一体化技术是对传统注水工艺的革新，相当于把原来的1口井变成2口井使用，提高了单井利用率，实现了一定范围的井网优化，进一步提高油藏采收率。
通过攻关研发，形成了注上采下型和注下采上型两种工艺，并研发了多项关键配套工艺，包括封隔器密封技术、清防蜡技术、井口防喷等技术，有效解决了高压差、抽油泵频繁蠕动条件下的封隔器密封性差，管柱免修期短等问题。
关键词：同井注采；插接密封；井口防喷；清防蜡注下采上工艺：用插接密封封隔器分隔注水与采油层，通过注采交叉装置形成独立的采油与注水通道，下层由油套环空、注采交叉装置实现注水，上层液体由杆式抽泵采出，如图2所示。
1.3 关键配套工艺及工具设计1.3.1 封隔器插接密封技术同一井筒内边注水边采油，注水高压、采油低压，形成的高压差、以及受抽油泵在抽汲过程高频蠕动影响，普通封隔器极易失效。
经过优化设计，用插接密封封隔器与密封插管替代封隔器。
同井注采技术基本原理同井注采技术是一种在油田开发中常用的油藏开采方法，其基本原理是通过同一口井同时进行注入和采收油气。
该技术能够提高油田采收率，降低开采成本，具有重要的经济和技术意义。
同井注采技术的基本原理可以分为注采井的布置和注采工艺两个方面。
一、注采井的布置在同井注采技术中，需要合理布置注采井以实现注入和采收的同时进行。
一般的布置方式有平行布置和交叉布置两种。
平行布置是指将注入井和采收井平行布置在同一区块内，井距相对较短。
这种布置方式适用于油藏厚度较大、油水界面较平坦的情况。
平行布置能够有效降低井距，提高注采效率，但也存在注采干扰的问题。
交叉布置是指将注入井和采收井交叉布置在同一区块内，井距相对较长。
这种布置方式适用于油藏厚度较小、油水界面较不平坦的情况。
交叉布置能够减少注采干扰，提高油田整体开采效果，但也存在井距较大、注采效率较低的问题。
二、注采工艺在同井注采技术中，需要通过合理的工艺措施，实现注入和采收的有效协调。
1. 注入工艺注入工艺是指将注入井中的高压水驱动油藏中的原油向采收井推进。
常用的注入工艺有水驱、气驱和聚合物驱等。
水驱是指将压力较高的水注入到注入井中，通过水的压力将原油推进到采收井中。
水驱工艺简单易行，适用于含水油藏。
气驱是指将压力较高的气体（如天然气、氮气等）注入到注入井中，通过气体的压力将原油推进到采收井中。
气驱工艺能够提高采收率，适用于气藏和高温高压油藏。
聚合物驱是指在水中加入聚合物，形成高粘度的聚合物溶液，通过注入井将聚合物溶液推进到采收井中。
聚合物驱工艺能够改变油水界面张力，提高驱油效果，适用于高粘度油藏。
2. 采收工艺采收工艺是指将采收井中的原油抽出地面并进行处理。
常用的采收工艺有自然流动采收和人工抽采两种。
自然流动采收是指通过地面的开放井口，利用油藏内部的压力将原油自然流出到地面。
自然流动采收工艺简单经济，适用于高压油藏和含气油藏。
人工抽采是指通过抽油机等设备，将采收井中的原油抽出地面。
一种井下油水分离同井注采系统及方法Underground oil-water separation and injection-production system is a crucial process in the oil and gas industry. 井下油水分离和注采系统对于石油和天然气行业来说至关重要。
First of all, the design and implementation of such a system must take into consideration the complex geological conditions and the varying compositions of the extracted fluids. 地下油水分离和注采系统必须考虑复杂的地质条件和不同地层流体的组成。
The primary goal of an underground oil-water separation and injection-production system is to efficiently separate oil and water, and then effectively inject the separated water back into the reservoir to enhance oil recovery. 井下油水分离和注采系统的主要目标是高效地分离油和水，然后有效地将分离后的水注入到油藏中，以提高原油采收率。
In this process, the equipment and materials used should be corrosion-resistant and able to withstand the high pressure and temperature conditions experienced underground. 在这个过程中，使用的设备和材料应具有耐腐蚀性，并能够承受井下的高压和高温条件。
潜油电泵同井采注工艺技术介绍目录一、用途 (2)二、技术原理 (2)三、技术指标 (6)四、现场试验情况 (7)技术概要：一、三种管柱：采上注下、采下注上和井下增压高压注水管柱。
二、选井要求：①水层厚度大、能保证有足够的水量供给，水层深度小于2400米，且水质与注水层配伍性好；②采水层位与注水层位的井段间距至少大于25m；③日注水量需求在25-60方之间，配注水量下注水层流压和水源层按配注水量采水时的井底流压的差值不高于30MPa；④出水含砂量低于0.5‰,不携带硬蜡或沥青质，流动中不分离出盐粒。
三、技术指标1、封隔器耐压差40MPa。
2、机组耐温120℃。
3、采注层间距≥25m。
4、专用电泵机组扬程≤3500m。
5、最小日注水量20方/天6、适用51/2”套管。
四、在中原油田的试验情况4口井，工艺均成功。
二厂濮2-496井；采油六厂春9-26；内蒙锡6井；内蒙探区毛6井。
———石军2011年7月5日摘录中原油田采油工程技术研究院二Ｏ一一年六月一、用途随着油田进入中后期开发，注水成为增加油层能量，提高采油速度和提高油田采收率的一种重要而有效的工艺措施。
目前，国内所采用的注水设备主要是大型地面离心泵站或柱塞泵，利用所建立的注水管网进行注水，以便保持油层压力及油井产能。
在油田注水开发初期，基本上能够满足油田开发的需要。
随着油田开发技术的提高和对油田开发的深入及细化，油田开发对油田注水的要求越来越高，特别是低渗透油层及边远井区等的注水，受到现有管网设计、管输距离等条件的制约，注水尤其困难。
为了解决这些困难，利用潜油电泵排量范围大、扬程高、管理方便等优点，开发了潜油电泵同井分层采注水技术，即：在注水井内，选择不同的层段分别作为水源层和注水层，采用封隔器将其隔开，再利用潜油电泵从水源层采出水直接注入注水层。
该技术的主要用途是：利用同一口井中的水源层的水对目的层进行注水，解决局部高压注水区块、边缘区块的注水问题，节约大量的修建水源、泵站、注水流程及辅助设施等方面的投入。
