试论油田分层注水的应用
摘 要：油田分层注水能够解决层间矛盾，保证注水均匀，提高产量，实现油田稳定、可持续地发展。基于其重要性，本文首先概述了分层注水工艺技术的基本原理实现过程；其次介绍了分注各阶段的重点技术，并简述了其工作流程及取得的进展；最后根据发展情况，提出了分注工艺的规模化应用。可为油藏开发实践提供宝贵经验。
关键词：分层注水 工艺技术 分注管柱 注水井 应用
一、分层注水工艺技术概述
近些年来，随着油田开发力度的加大，混合注水工艺变得难以满足油藏精细注水的要求，这是因为混合注水在同一压力系统下进行时，出现各层段进水分布不均匀现象，即一些层段大量进水，而另一些层段进水很少，甚而不进水。结果导致不进水的油层段的原油难以得到躯替，这些现象都严重影响了油田的开发效果，无法适应油田调整的需要。因此，分层注水工艺的研究开发变得至关重要，它能够保证各油层注水量合理与均匀，从而增加各油层的水油驱替速率，提高采收率。
分层注水遵循各层相互邻接的原则，将各层按不同的标准和一定的开发方案进行划分，合理地对各层段进行均匀注水，保证注水层段与采油井开采层段相对应，然后运用合适的井下工艺方法，实施分层注水，从而实现高产目标。分层注水工艺在油田开发进入高含水中后期阶段应用较多，它可以解决层间矛盾，保证各层注水均匀，保持地层压力，对油田长期稳定高产有重要作用。
二、分层注水工艺技术的类别和发展
近些年来，随着油藏开发进入非均质高含水中后期，很多分注工艺已经无法满足开发的需要，出现了许多问题，主要包括：分注卡距大（d≥8米）；适用井斜较小（a<30）；投捞受井斜影响大。针对以上问题，我国对分层注水工艺的研究力度在不断加大，以提高产量。通常我们按照注水工艺各阶段工作不同，将其分为分层注水管柱工艺、测试工艺和配水工艺。而各项技术又是由其他多项技术协同完成的，以下对这三种工作技术的工作原理进行介绍。
1.分层注水管柱工艺技术 通过分层注水管柱来实现分层注水，包括：1.同心式注水管柱技术，它是在同一井筒内下入两根油管，一根外管，一根内管，用封隔器将需要隔开的上下层封隔。固定式注水管柱和活动式注水管柱。2.偏心注水管柱技术，它是利用偏心配水器，借助专用投捞器来实现均匀注水工艺，配水器组成部分包括堵塞器与偏心筒，偏心式注水管柱依据所用封隔器不同，又分为可洗井、不可洗井两种管柱。3.新型注水管柱技术，包括空心分层注水和同心集成分层注水管柱技术，较好适用于开发难度大的油藏，有效解决夹层薄、层间非均值严重的问题，实现薄夹层、复杂水井的均匀注水。
西部探矿工程 ２０１３年第ｌ０期
定向注水井分层注水及测试配套技术研究与应用
傅光斌 ，金万臣
（１．克拉玛依三盛有限责任公司，新疆克拉玛依８３４０００；
２．新疆油田公司风城作业区，新疆克拉玛依８３４０００）
摘要：乌３３井区克下组ｓ７层有￥７１、￥７２、￥７３共３砂层组１２个小砂层。全区剖面动用程度低，水井
表现出￥７３为强吸水层，￥７１吸水强度低或不吸水，吸水剖面极不均匀，层间矛盾突出。地层能量保 持程度低；井区注水见效差，注入水沿单层或单方向突进明显，如果不采取优化注水措施，将造成见
效井水淹，不利于油田长期稳产。定向注水井分层注水项目是对油田直井多种分层注水及测试配套
技术进行筛选，对筛选出的工艺进行改进后在定向井上进行试验推广，提高注水井分注级别，实现小 层精细注水，提高油藏水驱波及体积，改善油藏开发效果，达到提高水驱效率和最终采收率的目的。
关键词：注水井；定向井；分层注水 中图分类号：ＴＥ３５７．６２文献标识码：Ａ文章编号：１００４—５７１６（２０１３）１０一∞６４—０３
１概述 乌３３井区克下组油藏２００８年地层压力８．０８ＭＰａ， 压力保持程度７０％，油井生产压差２．７７ＭＰａ，产液指数
低，油井地层压力下降陕，压力保持程度低。通过对乌
３３井区克下组油藏目前正常生产的７４口油井注水见 效情况统计，全面注水７个月后，２００９年１月仍有
７５．６％的井未见效，产液量下降，只有１２．２％井见到了 明显的注水效果，但只有４口井产量上升、含水下降，降
水增油效果明显。表明注入水沿单层或单方向突进明 显，如果不采取优化注水措施，将造成见效井水淹，不
利于油田长期稳产。 ２ 目前注水井注水方式现状
目前水井分注分为地面分注和井下分注，地面分 注只能分为２层，上层为套管注水、下层为油管注水，地
面分注易造成套管损坏、漏失，不利于水井长期生产。 井下分注是通过井下管柱实现多级细分层注水，注入
・２４８・ 长江大学学报（自然科学版） ２０１０年９月第７卷第３期：理工 Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｙａｎｇｔｚｅ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ（Ｎａｔ Ｓｃｉ Ｅｄｉｔ） Ｓｅｐ．２０１０，Ｖｏ１．７ Ｎｏ．３：Ｓｃｉ＆Ｅｎｇ
注水井分层启动压力测试新技术及其应用
孟庆业，贾慧丽，李宏魁，李晓蕾，周长军 （中原油田分公司采油工程技术研究院，河南濮阳４５７００１）
［摘要］叙述了注水井分层启动压力测试的常用方法，分析了新型可控测试管柱结构原理，介绍了注水井 分层启动压力测试新技术。该技术是一种经济快速的分层启动压力测试方法，在油田现场应用取得了良 好效果。 ［关键词］分层启动压力；氧活化；新型管柱 ［中图分类号］ＴＥ３５７．６２ ［文献标识码］Ａ ［文章编号］１６７３—１４０９（２０１０）０３一Ｎ２４８—０３
中原油田属于复杂断块、储藏类型多，构造复杂、断块小，经过多年的开发，Ｉ类油层水淹严重，
稳产难度大，开发效果明显变差。由于地层物性差异较大，层间矛盾突出，水驱动用程度底，比例较大
的Ⅱ、Ⅲ类油层储量未得到动用。依靠完善的配套分层测试技术，搞清主力油藏分层吸水状况随压力变
化规律，制定精细注水方案，实现堵贼层，启动相对差层，有效开发Ⅱ、Ⅲ类油层，提高油田水驱动用
程度，是中原油田目前重要的开发方案。为此，笔者针对注水井分层启动压力测试新技术进行探讨。
１注水井分层启动压力常用测试技术
注水井分层启动压力常用测试技术包括流量测试、同位素测试、氧活化测试¨ 和多级分层测试管柱
分层启动压力测试技术ｌ＿２］。由于受井况条件和测试周期等因素的影响，目前现场主要应用氧活化测井技
术和多级分层管柱测试２种方法。
氧活化测试法的优点体现在以下几方面：①氧活化测试方法无需与流动介质接触便可测得流速，因
此，既可测得油管内流动，也可测得油套环空流动，还可测得套管外的窜流。②测试速度快，不用上作
业。③可多次重复测试。其不足之处在于中原油田分层注水井由于层问矛盾突出，在水量提升过程中，
２００６年１２月 油气井测试 第１５卷第６期 分层注水井智能测试调配技术试验评价 巨亚锋 王治国 马红星 陈 伟 金晓红 龚雪梅 （１．长庆油田分公司油气工艺技术研究院陕西西安７１００２１； ２．长庆油田分公司采油五厂陕西西安７１００２１） 摘要注水井智能测试调配技术在不改变原注水管柱的基础上，利用井下可调式堵塞器，通过 地面电脑控制，实现了测试调配同步进行。通过７口井的现场试验及分析评价，表明该工艺具有测 调精度高、测调时间短、测试资料准确等特点。 关键词分层注水智能测试调配试验 为了适应注水开发对分层注水工艺提出的要 求，解决常规分层测试存在的问题，试验了智能测试 调配技术，使测试调配一体化，从而提高测试效率， 缩短测试及调配时间，更好地满足油田注水开发精 细化管理需要。 分层注水井智能测试调配技术 １．工艺原理 智能测试调配技术的核心是利用机电一体化技 术，实时测量注水井井下各层的注水状况，并根据各 层的渗透性能，通过地面控制来调节各层的注人流 量。 智能测试调配系统采用边测边调的方式进行流 量调配和测试。井下测调仪通过电缆下人井中至需 要调配的层段定位并坐封，测调仪调节臂与可调节 偏心注水堵塞器对接；同时地面监视同步流量曲线， 软件根据实时监测到的流量与予设配注量的偏差自 动调整可调注水阀的水嘴大小，直到达到予设流量。 该层调配完成后，收起调节臂下放／上提至另一需要 调配的层段进行调配测试，直至所有层段调配完毕， 而后根据层间矛盾的大小适当调整井口压力并对个 别层段注入量进行微调，完成全井各层段的调配。 最后采用上提／下放方式对全井调配结果进行统一 检测。智能测试调配系统如图１所示。 ２．技术特点 在不改变原注水井偏心配水管柱的结构和井下 ｜ 溘 塞辈／（｛ 母 Ｃ ｊ Ｉ矗 一垲滑轮ｌ 审 — 蔫 ］ ＋叵 一 Ｉ ・臣 巫 一 ｃ 两 地面仪器一 一井Ｆ仪器一 图１ 智能测调系统组成示意图 其他参数的情况下，应用了新型井下可调堵塞器，使 得在注水井深处，井下可调堵塞器的定位和调节成 为可能，通过地面仪器对井下测调仪的控制，方便地 完成当前层的流量测量和对高压注水阀的流量调 节，摒弃了原来偏心分注测试工作和更换堵塞器水 嘴分别独立进行的方式，将测试和调配结合起来，实 现了在一次下井过程中完成井下各层流量测试和目 标流量的自动配注任务，从而缩短了现场作业时间， 并且大幅度地提高了流量的配注准确度。 ３．配套系统组成 （１）地面控制仪 地面控制部分包括控制箱和便携式电脑。控制 箱主要由过流保护、控制线路、信号处理、采集线路、 通讯线路以及电缆补偿等组成，完成对井下仪器的 供电控制、上传信号的处理、采集和井下综合测调仪 的通讯。 ［ｆｉｅ者简介】巨亚锋，男，助理工程师，１９７９年出生，２００２年获中国石油大学（华东）石油工程专业学士学位，现从事采油、采气等完井 管柱、井下工具的研究及相关新技术的推广应用及研究工作。
