工艺创新提升濮城油田开发效益

工艺创新提升濮城油田开发效益

任贺一, 蒋,颖

中原油田分公司濮城采油厂 河南 濮阳 457532

摘要：十三五以来，濮城油田坚持创新驱动，以“提升濮城油田开发效益”为目的，工艺上结合濮城油田地质特点及井况现状，通过注水技术创新、洗井技术创新、注水管理创新，逐渐摸索出了一套适合濮城油田现阶段开发的注水工艺技术和管理办法，水井分注管柱结构不断调整优化，开井可洗井率不断提高，管柱的安全性和适用性不断提升，管理更高效，最大程度的满足科学开发要求，自然递减得到了有效的控制，提高了油田开发效益。

关键词：工艺创新；注水技术；洗井技术；管理办法；开发效益

一、注水技术创新，满足油田开发需要

1、多级分注技术

随着油藏描述精细化的深入，要求注水开发油藏实施精细注水，分注层数越来越多，多级管柱的稳定性、安全性问题日益突出，根据濮城油田的油藏特点，充分考虑井下管柱的安全稳定可靠性，从优化分注管柱设计和改进工具自身结构两方面入手，采用机械座封与液压座封相结合，研究应用逐级解封封隔器、自平衡封隔器、双级球座等管柱组合，实现多级多段分注管柱逐级座验封和逐级解封的目的。目前濮城油田三段以上分注井165口，其中三级四段分注15口，最多实现了四级五段分注。

濮3-428井原来为光管注水井,单层突进严重，实施四级五段细分注水后注水油压28MPa，套压0，日注130方。细分后启动新层10个，对应油井PQ8、P7-31井增油效果明显。

2、4寸套分注技术

为了满足四寸套注水井细分注水的要求，开展技术攻关，研制扶正式水力锚，对管柱实施强制居中，提高封隔器密封效果，改进4寸套分注工具和投捞工具，研制Y341-80大通径带反洗通道封隔器、Φ80mm偏心配水器及配套的小直径投捞器，实现4寸套偏心分注。

濮3-侧315井是沙二下1-8油藏一口悬挂4寸套井，地质方案要求实施转注，原方案要求补孔后油套分注，油套分注井无法洗井，易导致管柱卡的事故，由于该井层间差异不大，为了降低管柱的安全隐患，工艺方案优化为一级二段注水，满足定期洗井的要求。工艺所注水室技术人员积极开展技术研究，多次讨论修改设计、改进四寸套分注工具， 2021年4月3日濮3-侧315井成功下入了一级二段分注管柱，座封后测试顺利捞出偏2堵塞器，试注15MPa套管无返水合格完井。

3、可调配水技术

常规偏心分注管柱利用定孔水嘴节流，压差调节范围小，受井况及偏心分注工艺的制约，常规投捞测调效率低、成功率低。可调配水技术采用同心可调配水器或偏心可调配水器，配水器内的可调水嘴可实现连续无级调配，调节压差可达20MPa，测调采用机电一体化技术对流量边测边调，采用电磁流量计计量水量，启动排量低、精度高、适应各种不同注入水质的要求。通过地面仪器监视流量压力曲线，根据实时监测到的流量曲线调整注水阀水嘴大小直到达到预设流量，不需要投捞芯子和水嘴，一趟实现所有层段调配。目前已应用16口井，平均单井测调时间由26小时缩短为4.5小时。

濮3-109井实施了二级三段分注，配水器采用偏心可调配水器，2021年3月22日现场测调用时4小时20分钟，比常规偏心测调节约时间20多个小时。

二、洗井技术创新，确保井下管柱安全

1、研制井下洗井工具

研制定压洗井阀，解决油套分注井无法洗井的难题。洗井阀由洗井装置和可捞式堵塞器两部分组成。作业时将洗井装置连接在封隔器以上随管柱下入井内，定压洗井装置处于关闭状态，作业座验封、完井注水与常规油套分注管柱相同。当油套分注井停注后需要洗井时，从井口油管中投可捞式堵塞器，堵塞器靠自重下落进入洗井装置后，油管提压3-5MPa，堵塞器推动洗井装置内滑阀继续向下滑动，打开洗井通道，油套管连通，油管进水，套管出水，实现油套分注井的正循环洗井；洗井结束后测试车连接专用的打捞头下入油管捞出堵塞器，洗井装置的滑阀在弹簧的作用下，复位关闭洗井通道，即可恢复正常注水。  

研制反循环阀，解决4寸套管井无法洗井的问题。反循环阀主要由洗井活塞、复位弹簧、进液孔、出液孔、传压孔、上接头、下接头等组成。洗井时，压力流体通过进液孔作用在洗井活塞下平面，克服弹簧弹力，使洗井活塞上移，进液孔和出液孔间形成通道，实现反循环洗井，洗井结束在弹簧的作用下，活塞复位，注水时油压通过传压孔作用在活塞上平面，帮助洗井阀关闭。

研制YX221-80封隔器，对Y221-80封隔器进行改进，增加了洗井通道，与常规工具一样，具备反洗井的条件，进一步提高了管柱安全性能。在濮1-侧223井试验应用成功，目前注水油压23MPa，套压为0MPa，日注水50m3，洗井后封隔器密封良好。

2、优化井下管柱结构

为了降低水井管柱的事故隐患，提高可洗井率，提升井下管柱的本质安全。首先对于压差小于10MPa的油套分注井，改为一级二段注水管柱，压差大于10MPa的油套分注井改为偏心或同心测调一体化管柱；其次结合水井专项治理工作加大了分注管柱结构调整力度，针对上层压力高的井优选自平衡封隔器，实现管柱反洗井功能；另外，对于漏点1000m以下卡漏井和4寸套管的卡封注水井，配套下入反循环阀，实现管柱反洗井功能。通过以上措施的实施，使水井井下管柱结构发生了可喜的变化，截止2021年底，我厂的油套分注井减少至76口，与2019年年底相比，减少了57口，偏心分注井增加至222口，增加了59口，偏心和同心测调一体化管柱从无到有，达到了16口。 水井开井可洗井率达到了70.4%，与2019年相比，提高了21.92个百分点。通过对井下管柱的结构调整，使管柱的安全性能不断提升。

三、管理办法创新，提升开发综合效益

1、坚持工程方案会审，确保科学适用

为保障水井措施安全顺利实施，坚持水井设计会审制度。地质、工艺、采油管理区、技术科、监督站等多部门联合，通过了解地质设计的措施意图、工程设计的技术路线、井筒及地面状况，分析各环节需要解决的问题，确定水井措施实施的可行性和难易程度，同时对施工过程中的风险进行预判，制定预防措施，减少对井筒伤害，不断提高方案的科学性、适用性。2021年实施水井设计会审14次共202口。落实水井设计会审制度，减少无效投入，提高措施成功率。

2、程序化治理问题水井，减少无效注水

强化注水井跟踪，针对问题水井，工艺技术人员及时到现场落实原因，制定对策，及时解决生产作业过程中存在的问题，按照先地面后井筒的顺序，排查问题、落实原因。针对卡封注水井，采取不动管地面治理措施，对于偏心分注井，采取测调治理措施，2021年以来，共成功实施不动管治理失效井18井次，测调治理治理成功8井次，节约作业费用120万元。

十三五期间，通过注水技术创新，逐步形成了适合濮城油田现阶段开发的系列分注工艺技术，2020年底开井分注率和开井可洗井率分别达到了74.8%和70.4%；分别比2016年提高了4.8%和21.9%，不泄压洗井年减少放溢流无效排放10×104m3，降低了事故隐患；通过管理办法的创新，提高了方案的科学性和适用性，工艺措施一次成功率由85.7%提升至95.5%；坚持治理长期未动管井，最大程度的保护了现有的注水井点，综合效益逐步显现。水井事故井数与十二五相比平均每年减少3口，年节约水井大修费用300余万元。原油产量超计划运行，自然递减得到了有效控制。

四、结论与认识

随着油田开发时间的延长，注水过程中面临的问题也在不断变化，需要不断解放思想、实事求是、开拓创新，摸索一套适合现阶段开发的注水工艺技术和办法，不提升油田开发效益。

参考文献：

[1]万仁溥主编．采油工程手册（上、下册）．北京：石油工业出版社，2000

[2]《油田用封隔器及井下工具》编写组．油田用封隔器及井下工具手册．北京：石油工业出版

作者简介：任贺一，男，本科，工程师，中原油田分公司濮城采油厂技术管理室。

蒋颖，女，本科，高级工，中原油田分公司濮城采油厂采油管理二区。