海上埕岛油田同井采注工艺研究及应用
海上油田同井注采一体化技术研究与应用_李贵川
断块油气田2012年5月Research and application of single well injection -production integration technique in offshore oilfieldLi Guichuan 1,Yang Jin 2,Yan De 2,Tian Ruirui 2,Zhou Bo 2(1.China National Offshore Oil Company,Beijing 100010,China;2.MOE Key Laboratory for Petroleum Engineering,ChinaUniversity of Petroleum,Beijing 102249,China)Abstract:Offshore production platform has the characteristics of high investment,long interwell distance and small amount of well slots.Aimed at this characteristics,based on the full investigation of domestic and abroad documents and through the development of appropriate technology strings and matching downhole equipments,the single well injection -production integration techniques are developed,including single well gas injection -oil production,single well water injection -oil production,single well water injection -water production and polymer -water separate injection,which can put one well into two wells,relieve the stimulation restraint of offshore oil well quantities successfully in the premise of no increment of new well,save the development cost of drilling operation and construction of platform,reduce the investment risk of oil production and make contributions to the rapid growth of oil yield and the energy saving and emission reduction.The obvious economic benefits have been obtained in field application.Key words:single well injection -production integration;gas injection -oil production;oil production -water injection;water -polymer separate injection;offshore oilfield如何提高单井产能和油田开发的整体效益一直是海洋油田开发的重要研究课题［1］，同井注采一体化技术较好地解决了这个问题。
同心双管分层注水工艺在埕岛油田的应用
同心双管分层注水工艺在埕岛油田的应用摘要：经过以研制安全阀为重点内容的改进后，同心双管液控分层注水工艺基本配套完善，使各层注入量由地面控制、分注精确、后期管理简单，可在地面验封，目前已在多口井中成功应用，能大幅度提高一级二段分注井层段的合格率，对尽快实现海上油田“精细注水”具有重要意义。
本文主要简析同心双管注水技术的原理、海上的应用成果以及展望。
关键词：海上油田同心双管分层注水1 前言目前胜利海上分注井以液控式分注工艺为主，测试调配采用工艺繁琐的钢丝投捞，施工难度大、成本高，造成分注井段合格率低，加剧了油藏层间、平面非均质性，严重制约了埕岛油田提液开发效果。
同心双管分注工艺分层注水量、注入压力在井口控制，测试在地面进行，分注精确，管理简单。
1998年在埕岛海上油田应用了4口井，因存在无安全阀等快速关断装置、内外管间皮碗封密封不严等问题，后未推广。
随着技术发展，2009-2010年进行了工艺改进后形成101.60mm（4 in）～60.33mm （2-3/8 in）同心双管液控分注方案。
2 同心双管分注工艺及配套工具2.1 管柱结构4in～2-3/8in同心双管液控分层注水管柱包括补偿器、环空安全阀、注水安全阀、分流配水器及液控封隔器等；分层防砂管柱则为常规大通径金属毡滤沙管。
地面主要配套设施包括HKY80-35型采油树，但在常规大四通上增加了一个四通；外径175mm双油管悬挂器通径90mm，长0.17m，内管悬挂器通径75mm，长0.17m，工作压力35MPa（图1）。
2.2 工艺简介工艺原理：井口采用双悬挂器，外油管注上层，内油管注下层，具备各自独立注水通道，注入量由采油树阀门控制。
正常注水时，通过液控封隔器与密封插头来封隔上下两层，利用分流配水器实现分层注水；注水压力的变化不会影响分层效果。
停注洗井时，泄掉液控管线压力解封液控封隔器，可分别冲洗双管环空及内管。
2.3 配套工具海上安全环保要求极高，应用任何技术必须严格符合相关规定。
海上油田同井注采双管环空安全控制技术研究
2020年04月海上油田同井注采双管环空安全控制技术研究齐延云（中海油能源发展股份有限公司工程技术湛江分公司，广东湛江524057）摘要：在海上油田运用同井注采工艺技术过程中，并将双管环空安全控制技术和配套工具运用其中，因而要对同井注采双管环空安全控制技术的全面方案，以及核心配备工具展开研究。
同井采油或注气管上建成采油管道与采油气通道，环空液压控制和过电缆封隔器等设备。
环空液压装置运用地面液压控制进行井下双管环空操控，在密封活塞开启下进行常规采油与注入作业。
从实验结果可看出：环空液压控制设备在正常工作压力下整体密封性能与反向密封性能优越，并胜任现场工作需求。
关键词：同井注采；双管环空；安全控制；液压控制为达到海上油田在生产过程中进行节能减排、增加产量的目标，我们在海上平台内要进行科学化的分层和转注，通常这要参考油藏特点来进行，通过新型同井注采工艺（简单来说，就是原油的采出、补充能量的注水注气都在一口井完成，提升单井利用率，节约钻井成本的同时，又可以节能减排以及正常产油）。
由于目前国内双管环空安全控制技术还不成熟，而与之配套的工具数量也不多，这在很大程度上约束了这项技术在海上采油的大范围推广。
1技术的可行性分析1.1管术型节构同井采油注水\注气管柱包括地面双油管挂采油树与采油油管以及井下安全阀与过电缆封隔器、Y 接头、电潜泵系统、油层保护阀与分流转换头等等设备（图1）。
1-双油管挂；2-114mm 油管；3-井下安全阀；4-环空液压控制器；5-油管；6-过电缆封隔器；7-Y 接头；8-电潜泵；9-工作筒；10-油层保护阀；11-定位密封装置；12-分流转换头；13-130.7mm 插入密封装置；14-带孔管；15-圆堵；图1同井采油注水|注气管柱如果在同个井内既要进行电泵采油，又要达到对某一特定的层段进行注水或者注气的目的，就需要在整个工艺管柱上设立采油管以及采油排气管。
Y 接头上部同心管与下部电泵环空管构成特定的采油通路。
埕岛油田
五．埕岛油田问题分析及相关小结
大通径分层防砂分层注水配套技术实现了防砂管内采用液压可洗井封隔器进行层间分隔,可进行分三层注水条件下的全井筒洗井,满足了后续配套工艺的功能和设计要求,为埋岛油田的精细注水开发提供了有效途径. 。
六．参考文献
【1】郭世生，罗勇。海上气田钻完井工程合作项目的管理。中海石油（中国）有限公司上海分公司
1. 堤岛油田出砂油藏分层防砂分层注水技术
1.1 大通径分层机械防砂技的影响就是防砂后形成的
二次井眼内径较小，使得在其内部缺乏有效的二次分层手段,难以保证在大斜度定向井内实施的可靠性和有效期。因此,该术的关键在于解决机械分层防砂管柱的通径问题, 采用液压封隔器分层、洗井阀洗井等技术,通过增大防砂管柱内径,使得分层注水管柱获得较充分的设计和使用空间,总体上提高整套工艺的可靠性和使用寿命。
三． 埕岛油田注水技术简述
利油区埋岛油田馆上段属河流相沉积的砂岩油藏，纵向层多且薄，平面上砂体横向变化大。该油田采用大井距，丛式定向井组生产，油井多层合采，注水井分层段注水。为了延长海上注水井的免修期降低昂贵的修井作业费用,分层注水井以机械防砂为主。尽管分层防砂和分层注水作为单项技术在国内外已有相当广泛的应用,但因涅岛油田的浅海环境、油藏条件、井身结构及平台条件的特殊性,能够将分层防砂分层注水作为一套整体工艺的技术和经验却很少石,存在管内分层手段缺乏、分层少、无法反洗井、测试难等一系列问题。对此,在埋岛油田研究了以扩大管柱内径为核心的大通径分层防砂分层注水工艺及与之配套的分层验封工艺和分层测试工艺。
埕岛西海上油田开发配套技术
埕岛西海上油田开发配套技术摘要：埕岛西油田由中石化与美国能源开发公司共同开发，采用国际先进技术，建成一座功能完善的修采一体化综合平台。
经过多年的探索，形成了钻井、完井、防砂、采油、注水、集输配套技术，建成了年产50×104t的油田，实现了高速高效开发。
关键词：修采一体化平台定向井旋转导向射流泵一、建设功能完善的修采一体化综合平台1.修采一体化综合平台埕岛西平台为井口分开布置的六腿式24井槽综合性平台，自带的修井机模块可以进行一般的修井和作业，降低了维护费用。
平台布局合理，并实现了全自动化控制。
大量使用气动及电动执行器，自动控制阀门的开关。
同时，使用易熔塞回路系统，具有免维护，寿命长，不用电，信号准确的优点。
使用海水型水成膜AFFF蛋白泡沫比例混合消防炮系统替代传统的灭火设备，当有火灾发生时，平台消防系统就会自动启动。
2.完善的油气水处理功能平台生产的原油，利用物理、化学方法进行脱水处理，经过三级分离后含水低于1%，然后通过海底管线输送到岸上交油。
地层的产出水经分离后注到注水井，减少了外输液量，降低了海底管线的负荷和建设成本；避免了污水到岸后再进行污水处理，同时平台也获得了注水水源。
3.使用双燃料涡轮发电机为平台供电埕岛西平台使用先进的双燃料涡轮发电机为平台供电，不但充分利用了伴生气，也节约了能源。
二、钻井技术充分利用埕岛西井口平台结构的特点，施工速度快，结构合理，施工安全，井身结构简化，套管程序为20”隔水管（壁厚1”）×13-3/8”表层套管×7”油层套管。
该平台井斜角大，位垂比大，造斜点浅，井距近，施工难度大，但由于精细设计，推广采用了成熟的海水泥浆技术和固井技术，并且借鉴了墨西哥湾钻井的成功经验，各项指标均达到设计要求。
1.井口平台结构埕岛西平台在钻井施工前先安装了导管架下部主体结构，两端各设计了一个12口井式外伸井口导向基盘。
井口导向基盘分三层，靠近泥线及水面1m处各一个，最上一层即为井口操作平台。
埕海2-2人工岛高低压油气井分输工艺可行性研究
埕海2-2人工岛高低压油气井分输工艺可行性研究摘要：随着节能降耗理念的逐步深入油气生产的各个环节，对地面工艺系统的配套和运行管理也提出了更高的要求，所以针对地面工艺系统节能挖潜的重要性也尤为凸显。
为此，针对埕海油田地面工艺系统开展了全面统计能耗分析，结合油田开发的整体需求，开展节能优化分析研究，从多方面论证工艺优化举措的可行性，为工艺节能提供技术储备。
关键词：油气井；天然气；节能降耗；工艺管网0引言围绕埕海2-2人工岛工艺系统存在的缺陷，导致下游处理设备重复处理造成能源大量浪费的问题，从油气井近远期产量、管网综合比选、工艺配套。
1生产情况1.1埕海2-2人工岛油井生产情况及原油物性1）油井生产情况埕海2-2人工岛有油井67口，其中开井30口，关井37口，日产液量为1050m³/d，日产油量为225t/d，日产气量为48×104m³/d，其中油井油压大于4Mpa（高压井）产气量在5×104m³/d以上的油井共有4口，该类油井日产液量为42t/d，日产油量38t/d日产气量为36×104m³/d，其余油井（低压井）日产液1010t/d，日产油量187t/d，日产气为11.6×104m³/d。
2）原油物性表1埕海2-2人工岛高压油井原油物性结合埕海2-2人工岛高压油井和单井的原油物性可以看出（表1），目前油井产出均为轻质原油，且原油的凝固点均在0℃以下。
1.2埕海2-2人工岛集输系统运行情况埕海2-2人工岛目前共配套两套集油工艺，分别为高压油井集油工艺和低压油井集油工艺，两套集油工艺的运行情况具体如下：1）高压油井集油工艺高压油井集油工艺配套设备设施有Ф168×5mm集油汇管1条（设计压力2.5Mpa），400kw加热炉1台，发球筒1具。
高压油井集输工艺的主要流程为：油井来液经3#加热炉（400kw）加热后，汇入低压油井集油汇管，目前该集油汇管运行压力为1.26Mpa，运行温度为46℃。
埕岛油田油井提液工艺配套措施探讨
埕岛油田油井提液工艺配套措施探讨埕岛油田是我国海上油气勘探的重要区域之一，油井提液工艺是油田开发中的关键环节之一，对于提高油田开采效率和油井寿命具有重要意义。
本文将探讨埕岛油田油井提液工艺配套措施，以期提高油田开发效益和经济效益。
一、埕岛油田油井特点埕岛油田是我国南海沿岸油田之一，地处海上，其油井受海洋环境条件的影响较大。
海水腐蚀、盐雾腐蚀等问题会对油井设备和管道造成严重影响，需要采取相应的措施进行防护。
埕岛油田油层开采也具有一定的特点，需要根据实际情况进行相应的油井提液工艺设计。
二、油井提液工艺配套措施1.综合水平井工艺由于埕岛油田油层的特点，部分油井需要采用水平井开采。
水平井开采具有产量高、渗透率大的特点，但是需要在提液工艺上进行相应的改进。
可以采用综合水平井工艺，通过多级分段提液、人工举升等方式，提高水平井的开采效率和生产率。
2.管道材料选择由于海洋环境的特殊性，埕岛油田的油井管道材料需要具有较高的耐腐蚀能力。
可以选择耐腐蚀性能好的特种合金材料进行管道制造，以提高管道的使用寿命。
3.采用先进的提液设备埕岛油田可以采用先进的提液设备，如自动举升设备、电泵系统等，以提高油井提液效率。
这些设备可以有效减少人工干预，提高生产效率，降低劳动强度。
4.海洋环境防护针对海洋环境的特殊性，可以采用防腐涂层、防腐防腐措施对油井设备和管道进行防护。
定期对设备和管道进行检修和维护，及时清除海藻和海生物等生物膜，延长设备和管道的使用寿命。
5.作业安全在进行油井提液作业时，需要加强安全管理，严格按照作业程序进行操作。
对提液设备进行定期检测和维护，确保设备的正常运行，避免因设备故障导致的安全事故发生。
三、总结埕岛油田油井提液工艺配套措施的探讨，对提高油田开发效益和经济效益具有重要意义。
针对海洋环境的特殊性，提出了管道材料选择、先进的提液设备、海洋环境防护等配套措施，可以有效提高油井的生产效率和使用寿命。
作业安全也是油井提液工艺中需要重点关注的问题，只有保障作业安全，才能确保油田的长期稳定开发。
埕岛油田水平井采油工艺技术研究
技 术 研 发
ｒ 缸 科 ｊ ０ ７－ 期 ９ 女 ’ ６ ２０￣第５ ｊ ３
埕 岛油 田水 平 井 采 油 工 艺 技 术 研 究
叶俊 红① 赵 元 伟 ② 刘 忠 胜②
ｆ 中 国 石 油 大学 （ 东 ）石 油 工 程 学 院 ② 胜 利 油 田海 洋 采 油 厂 ） ① 华
３ 水 平井的射孔工艺技术
３１ 选择 １０下 相 位射 孔 技 术 ． ８“
该油藏砂体 为水层 ，油层太薄 ，供液也不充分 ，含水较高 ，出液能
力弱。 ６ 建议
对 水平 井而 言 ， 道在 水平井 眼圆周 上均 匀分布并 不一 定有 孔 利。对手胶 结疏松砂岩来 说 。 防止井 简上侧射孔后岩石碎屑下落 应 或地 层出砂 下落堵塞 井简 。水平井的射孔 只能 限制在 下半侧射孔 ，
采 用 技 术 为 综 合 录 井 、无 线 随 钻 （ ＭＷＤ） 、地 质 导 向 （ ＷＤ）、 转防喷器 、数据实时 远传等 ．保障 了海上水平井 钻 Ｌ 旋 井成功 。其 中Ｃ ６ 一 井层位 为下古生 界 ，属于潜山油藏 ．为尽 Ｂ Ｄ 平３ 可能 多钻遇 油层裂缝 ，采用了 “ 弧形 ”轨迹 设汁 ， 原ｉ汁两个靶 将 殳 点优 选调整为三个靶点 。该井在钻井过程 中出现井 漏 ．为保护 油层 未采取任 何堵漏措施 ，通过井 口旋转防 喷器实 施边 漏边钻工艺 ， 连 续钻进３ ０ ０ 米直至完钻 。
业过程中严把入井液质量关 ，避免深层污染 。
２２ 防砂 工 艺技 术 ．
埕岛 油 田水平井 中Ｃ ６ 一 ３ 油层较 深 ，压 实 和胶结 程度 ＢＤ 平 井 好 ，不易 出砂 ，凶此未采取 防砂措 施 。其它水平 井岩 层为泥质胶 结 ，胶结疏 松 （ 层内聚 力平均为 １ ＭＰ ），地层渗透 率大 ，孔 地 ， ａ ５ 隙度 高且差异大 ，Ｃ ２６ 一 ｌ Ｂ ４Ａ 平 井原 油粘 度高 ，这些 素都会 引起 出砂加剧 ，凶此 。必须采取有效的防砂措施 。由于国外水平井是砾 石充填和压裂充填费用昂贵 。考虑到海上挂滤砂管防砂 Ｊ生产防砂 井 的７ ％。产品技术经验都相当成熟 ，凶此 果用滤砂管防砂技术 。 １ 其工艺特点为 ：施工简单 ． 性能可靠 ，技术成熟 ， 工成功率高。 施
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立 的模 型 ， 在 纵 向上 依托 直 井在 纵 向上 的精确 性 ， 在 横 向上 依据 水平 井 在 水 平 方 向上 的数 据 的精 确 性 ，
所 建 出 的模 型不 确 定 性 大 大 降 低 ， 因此 在储 量计 算
Ｅ ４ ３ 段新 明， 肖红 平 ， 等． 随机建 模在 油气储量 计算 中的应用 ［ Ｊ ］ ． 油 气地 质 与采 收 率， ２ ０ １ ３ ， １ ０
目标 。 同井 采 注技 术 就 是 通 过 同井 注 气 采 油 、 同井采
可实 现 同井 内不 同层位 间 的采上 注 下或采 下 注上 的 两种 采注 工艺 。自２ ０世 纪 ９ Ｏ 年 代 以来 ， 国外提 出了 同井 采 注 的概 念 ， 在 改 进 分离 设 备 和 采气 工 艺 上取 得 了长 足 的进 展 。 其 后ＮＰ Ｅ Ｌ等 ４ Ｏ 余 家 公司 、 院校 、
（ ６ ）： ６ ～８ ．
收 稿 日期 ： ２ ０ １ ５ —０ ２ —２ ６
１ ２ ８
内蒙 古 石 油 化 工
２ ０ １ ５ 年第 ７ 期
海上埕 岛油 田同井采注工艺研究及应 用
杨
（ １ ． 胜利 油田海洋采油厂 ， 山东 东营
松 ， 单 如 意
２ ５ ７ ２ ３ ７ ； ２ ． 胜 利 油 田 现河 采 油 厂 ， 山东 东 营 ２ ５ ７ ０ ６ ７ ）
京： 石 油 工 业 出版 社 ， １ ９ ９ ９ ： ８ ３ ～９ ４ ．
基 于 直井 ＋水 平 井 建模 ， 用 多 点 统计 方 法所 建
Ｅ ３ ３ 张 团峰 ， 王 家 华． 油 气储 层 随 机模 拟 的地 质应 用口］ ． 中 国数学地 质 ， １ ９ ９ ４ ： ６ ２ ￣７ ３ ．
而不确 定性 就越 小 。
４ 结 论
上 也较 为 准确 ， 也 为 后 期 的数模 工 作 提 供 了可 靠 的 依据 。 ［ 参考 文献 ］ ［ １ ］ 杨通佑 ， 范 尚 炯． 石 油 天 然 气 储 量 计 算 方 法 ［ Ｍ］ ． 北京 ： 石 油工 业 出版 社 ， １ ９ ９ ０ ． ［ ２ ］ 吴胜 和 ， 金振奎， 黄沧锢， 等． 储 层建 模 ［ Ｍ］ ． 北
同井采 注工 艺 的研 究 和应 用 可 以增 加单 井利用
以来 ， 相 关 高 校 和一 些 石 油 企业 也 开 始 了 同井 采注 工艺 的研 究 ， 该工 艺在 中海 油 、 中原 油 田等油 田也都 有所 应用 ， 但 是其 缺点 是从 套 管注 水 ， 对 水质 的要求
很严 ， 容 易腐 蚀套 管 ， 并 且 无法 满足 海上 安全控 制 的 要求 。胜 利油 田根据现 有 工艺 技术 和海 上埕 岛油 田 开发 现状 ， 开 发 了一整 套 同井采 注 安全 生产工 艺技
油 田增产 的 制 约 ， 节省 了油 田钻 井和 平 台建设 的开发 成 本 ， 降低 了分 离水对 海 洋的 污染 风 险 ， 为 油 田产 量快 速增 长和 节 能减排 等 方 面做 出了贡献 ， 并在 现场 应 用 中获得 显 著 的经 济效益 。 关键词： 同井 采注 ； 分层 采 油 ； 采 油注水 ； 回注 ； 海上 油 田 中 图分 类 号 ： Ｔ Ｅ３ ５ ７ ． ６ 文献 标识 码 ： Ａ 文章 编号 ： １ ０ ０ ６ －７ ９ ８ １ （ ２ ０ １ ５ ） Ｏ ７ —０ １ ２ ８ 一ｏ ３
研究 单位 和石油 开 采设 备 供应 商参 与 了该课题 的研 究， 形成一个 世界性 的 Ｊ Ｉ Ｐ联 合 工 业 研 究 项 目， 于
１ ９ ９ ４年首 次 在 Ａ ｌ ｌ ｉ ａ ｎ ｃ ｅ油 田进 行 了试 验 ， 并 获 得成 功 。目前 已经进 入商业 应用 阶段 。国 内 自２ ０世纪末
油 注水 、 同井 采水 注 水 、 同井 注聚 注水 等 一井 多用配 套 技术 的研究 ， 实 现在 不 打新 井 的条 件下 ， 油 田内一 日井 可 实现 两 口井 的作用 ， 相 当 于 增加 了油 （ 气） 水 井 数量 ． 从 而解决 油井 数 量对 油 田增 产 的制约 。
长 期 以来 ， 如 何 提 高 单 井 产 能 与增 加 油 田开发 的整 体 效益是 海 洋油 田开 发 的重 要研 究课 题 。针对 海 上油 田平 台 空 间有 限 ， 钻井、 作 业 成 本 高 的 特点 ， 如何 实 现在 少钻 井 的情 况 下采 出尽可 能 多的 油是实 现 降本 增效 的主要 途径 。 通过 近年 来 不断 探索 研究 ， 研 发 的同井 注采 一体 化开 发技 术 能够 有 效实 现上述
摘
要： 针 对 胜利 海上 油 田平 台空 间有 限、 井槽数 量 少、 开发 投 资成 本 高的特 点 ， 在 充分进行 国 内外
调研 的基 础 上 ， 结合 胜 利 海上 油 田 开发现 状及 现 有 开采 工 艺管柱技 术 ， 研 发 了 同井采 注 工 艺技术 ， 将 油 井 油层 采 出液 经地 面分 离处理 后 回注到 同井水 层 ， 在 不 增加 新 井的 前提 下 成功 缓 解 了海上 油 井 益 。根据 生 产需 要 ， 该工艺
亿ｔ ， 基 于水平 井建模 算 得储 量最 大为 ４ ． Ｏ １ 亿ｔ ， 而 基 于 直井 ＋水 平井 建模 算得 储 量居 中 ， 为３ ． ８ ４亿 ｔ ， 根
据 前人 已算得 的 。一 １ ２ —２小 层原 始 地质 储 量 为 ３ ． ８ ３ 亿ｔ ， 可见 ， 基 于直 井 ＋ 水平 井 建模 计 算储 量越 接 近 于前 人计 算结 果 。 从 储 量概 率 曲线 上 来 看 ， 基 于 直 井 ＋水 平 井储 量 计算 结果 波动 幅度 最小 ， 证 明计 算 数据 越稳 定 ， 从