分层采油技术讲解
分层测试和分层采油联作技术
分层测试和分层采油联作技术摘要：分层测试和分层采油联作技术是油气田开发中的重要工艺，可以获取油气藏的详细信息和准确数据，为后续的开发方案提供有力支持。
分层测试技术主要涉及对地层压力、温度、流体性质等参数的测试，以了解各层位的特征和变化规律，为后续的分层采油联作技术提供基础数据。
分层采油联作技术则是将不同层位的原油和气体分别采集并输送到集输系统的一种工艺技术，通过优化采油管柱和杆柱以及调整采集参数来实现高效开采。
综合应用这两种技术可以进一步提高油气藏的开发效果和经济效益。
关键词：分层测试；分层采油；联作技术1 研究背景分层测试和分层采油联作技术是针对复杂油气藏开发的重要技术手段。
复杂油气藏通常具有多层次、多断裂、非均质性强等特点，给开采带来很大难度。
为了有效开发这些油气藏，需要采用分层测试和分层采油联作技术。
分层测试是一种用于评估油藏特性的技术，可以测量油藏的流体性质、地层压力、渗透率等参数，为油藏工程的精细管理提供基础数据。
而分层采油联作技术则是实现有效开采的重要手段，它通过将不同层位的原油和气体分离并收集到不同的收集管中，从而实现不同层位的有效开采。
这种技术可以有效解决复杂油气藏开采过程中存在的问题，提高开采效率和采收率。
2 分层测试和分层采油联作选井原则分层测试和分层采油联作技术选井原则主要有以下三点：流体性质差异：这是选井的主要原则之一。
对于分层测试和分层采油联作技术，流体性质差异使得不同层位的原油和气体可以有效地分离和收集。
在选择井位时，应优先选择具有较大流体性质差异的井，这样可以更容易地实现分层开采。
地层压力差异：地层压力差异也是选井的重要因素。
在复杂油气藏中，不同层位的地层压力差异较大，这为分层采油提供了有利条件。
利用地层压力差异，可以设计合适的采油方案，实现不同层位的有效开采。
地质构造和岩性特征：地质构造和岩性特征也是选井时应考虑的因素。
不同地质构造和岩性特征会影响油气的聚集和运移，因此在选择井位时，应综合考虑这些因素，以实现高效开采。
分层采油技术
分层采油技术
分层采油技术是一种将油藏分层开采的技术，适用于多层油藏或含有多个构造层的油田。
这种技术通过在油井中设置不同的生产层和注水层，实现对不同层次的油藏单独开采或改造。
分层采油技术包括以下几个方面：
1. 建立多层次井筒系统：在主井筒中设置多个分支井或副井，使得每个井筒能够单独开采或注水。
2. 选择合适的采油方法：对于每个层次的油藏，根据地质特征和油藏性质选择合适的采油方法，包括常规注水、蒸汽吞吐、泡沫驱等。
3. 控制和管理层次井筒系统：分层采油需要对井筒进行严格的控制和管理，避免不同油层之间的混流和交叉干扰。
4. 调整开采顺序和采油方案：根据油藏的动态变化和开采效果，及时调整不同层次的开采顺序和采油方案，以提高采收率和经济效益。
5. 优化注水井和生产井的布置：注水井和生产井的合理布置对于分层采油的效果至关重要，需要综合考虑油藏地质、流体动力学和经济效益等因素。
分层采油技术可以提高油藏的开采效率和采收率，减少水气剩余，延长油田的生产寿命。
然而，该技术也存在一些挑战，如
油藏层次复杂、注采井筒干扰、油层压力衰减等问题，需要在实际应用中加以解决。
分层采油技术研究
分层采油技术研究摘要：我国的油田主要为多层系，非均质构造，多采用注水开发的方式。
因为层系比较多，各个油层的物理特性差别较大，导致生产能力有所差别，存在着各个层次之间互相干扰的问题。
基于此，本文针对消除层间干扰问题，研究了分层采油技术。
关键词：分层采油抽油杆类型我国的油田主要为多层系，非均质构造，多采用注水开发的方式。
因为层系比较多，各个油层的物理特性差别较大，导致生产能力有所差别，存在着各个层次之间互相干扰的问题。
分层有杆干扰系统彻底解决了多层系，非均质构造油田的层间干扰问题，达到了适度开采高压高含水层，同时充分发挥低压、低渗透、低含水层的生产能力，延长了稳产期，提高了油田的整体的经济效益。
基于此，本文针对消除层间干扰问题，研究了分层采油技术。
一、分层采油技术的类型1、KQS2110 配产器（625 型空心配产器）分层采油管柱KQS2110 配产器（625 型空心配产器）分层采油管柱是由水力挤压封隔器与KQS2110 配产器等组成，在采油的时候配产器最多的时候可以下到5级。
因为挤压式封隔器胶筒是靠着椎体挤压的过盈实现密封的，对套管内的适应性能不强，不同内径的套管需要更椎体，就会进一步影响下井的成功率。
这样类型的灌柱在油田的应用过程中，再低含水期曾经得到过广泛的应用，达到1200口井以上，封隔器一次下井的成功率达到80%以上。
2、双管多级分段采油管柱双管多级分段采油管柱是由主管、采油树和副管构成，主管上连接着连通器、封隔器等井下工具，能够做到分层测试、化学清蜡。
对于油层压力较大、层间干扰比较严重的油井较为实用。
因为这样的管柱工艺比较复杂，施工难度较大等原因没有得到大面积的推广。
3、KPX2113 配产器（635 型偏心配产器）分层采油管柱KPX2113 配产器（635 型偏心配产器）分层采油管柱是由压缩式封隔器和偏心配产器组成，主要是针对KQS2110 配产器在分层采油的时候不能做到细化，套管内径的适应能力较差，不能满足油田中、高含税气开发的需要而研究的技术。
分层采油工艺技术论述
分层采油工艺技术论述摘要:分层采油技术对于油田开发具有积极的推动作用。
在油田生产过程中,分层采油工艺可以及时准确地判断主力油层和主要产水层位,有效缓解采油井层内矛盾,控制采油井含水率上升,减少层间干扰,实现剩余油的深度挖潜。
随着油田开发进程的不断深入,分层采油技术的发展历程随之不断演变,每个阶段都有代表性的关键技术,同时也衍生出不同技术存在的问题和攻关方向。
关键词:分层采油;采油找堵水;含水率;1分层采油技术的发展历程1.1一代分层采油技术第一代分层采油是自喷分层配产阶段。
该阶段的分层采油技术发展于油田开发初期,地层能量大,管柱中不需要举升系统。
采油井出现严重水淹、含水率上升快,层间矛盾突出。
第一代分层采油主要应用偏心分层采油工艺和双管分层采油工艺技术,实现了自喷井分层采油和分层堵水有效控制了高含水层产液量的增长,解决了油田开发初期自喷开采井的层间矛盾和平面矛盾。
自油田开发以来,有效控制了高含水层产液。
1.2二代分层采油技术第二代分层采油是机采井找堵水阶段。
采油井开发由自喷分层配产阶段转换到机械找堵水阶段,泵抽管柱的存在导致现场施工、井下调层工艺更加复杂,在此前提下,分层采油技术开始向分层堵水方向发展。
机械找堵水工艺是通过下入找堵水封隔器,对采油井进行分层,其具备找水、堵水、测试、配产等多种功能,从以往的简单机械封堵向可调可控任意封堵方向发展,成为特高含水后期油田精细挖潜的重要技术手段,有效地缓解了油田含水率过快上升的趋势。
1.3三代分层采油技术第三代分层采油是可调层配产阶段。
油田经过几十年的开发,进入高含水、特高含水阶段，各层段产液量、含水率随开发动态变化,封堵层段也需要随之调整。
前两代分层采油技术在调层过程中需要动管柱作业,施工难度大、适应性差,无法适应高含水和特高含水阶段的开发现状。
为此攻关研究了具备找水、堵水功能的一系列分层控水工艺技术,实现细分采油及找水、控水一体化,作业工作量显著下降,解决高含水阶段厚油层挖潜、多层见水且分布复杂、堵水选层困难的问题。
分层采油及措施调整(06渤海)
♦
二、分层开采的方法
1、分类：自喷分层开采可分为单管封隔 自喷分层开采可分为单管封隔 器分采，双管分采和油套分采三种方式。 器分采，双管分采和油套分采三种方式。
6
♦ 单管封隔器分采是指在油井中下入多级封隔器
将油层分隔开， 将油层分隔开，在油管柱上与油层对应的部位 安装配产器，配产器内装油嘴控制开采。 安装配产器，配产器内装油嘴控制开采。 单管分采的配产管柱： 2、单管分采的配产管柱： ♦ 如图 2 - 9 所示 ， 井下管柱结构主要是由封隔 如图2 所示， 配产器、油管串接起来的管柱结构。 器、配产器、油管串接起来的管柱结构。 ♦ 偏心配产管柱目前为现场最广泛采用的一种 配产管柱。如图2 10所示 它由油管、 所示， 配产管柱。如图2-10所示，它由油管、偏心配 产器、油井封隔器、撞击筒、 产器、油井封隔器、撞击筒、尾管和底堵等组 成。
♦
1
图2-6 注入水突进示意图
图2-7油层平面局部突进示意图
图2-8 油层层内突进示意图
2
♦
一、分层开采原理 ♦ 分层开采就是根据生产井的开采油层情况 ， 分层开采就是根据生产井的开采油层情况， 通过井下工艺管柱把各个目的层分开，进而实 通过井下工艺管柱把各个目的层分开， 现分层注水、分层采油的目的。 现分层注水、分层采油的目的。 ♦ 其原理是： 把各个分开的层位( 层段) 其原理是 ： 把各个分开的层位 ( 层段 ) 装配 不同的配水器(水嘴)或配产器(油嘴) 不同的配水器(水嘴)或配产器(油嘴)，调节同 一井底流压而对不同生产层位的生产压差。 一井底流压而对不同生产层位的生产压差。图 1 —2 —9 为分层采油原理示意图 ， 该油井生产 2 9 为分层采油原理示意图， 层位共有三个层位，实际分层情况是：下两级 层位共有三个层位， 实际分层情况是： 封隔器、三个偏心配产器， (个)封隔器、三个偏心配产器，是一口泵抽油 井。
浅谈油井多层分采工艺技术
浅谈油井多层分采工艺技术油井多层分采工艺，是我国油田开采中的重点技术，在很大程度上提高了油井的产油数量，打破油井的层间干扰，完善采油的环境。
油井开采中，多层分采工艺，属于基础类的开采手段，满足油井开采需求的同时，体现出高效的开采过程，挖掘油井的价值。
本文主要探讨油井多层分采工艺技术。
标签：油井；多层分采；工艺技术我国油田资源丰富，不同油井对应了自身的特点，增加了油井开采的难度。
近几年，我国对石油资源的需求越来越大，促使油井开采面临着很大的压力。
油田中，为了提高油井的开采水平，落实多层分采工艺技术，保障油田开采的顺利进行，体现多层分采工艺技术的积极性，满足油井开采的基本需求。
1 油井多层分采工艺技术分析油井开采中，多层分采工艺技术，主要体现在3个方面，汇总后并对其做如下分析。
1.1 分采泵分采技术分采泵分采技术在油井内，使用了2个抽油泵，促使其按照设定的参数独立工作，实现了分采的过程。
分采泵分采的方法，其工作方式较为简单，而且工作量比较小，提高了油井开采的效率[1]。
分采泵分采技术也有一定的局限性，其在开采期间，很容易导致上下相邻的油层，出现失效的问题，进而降低了抽油泵的工作性能，为了解决此类失效问题，需要提高抽油泵的防气性能和工艺性能，用于弥补分采泵分采技术设备引起的缺陷，保障油田开采的效率。
1.2 单泵定压配产器分采技术单泵定压配产器分采技术，利用定压配产器和密封器，在配合的状态下进入分层分采操作内。
单泵定压配产器分采技术内，要保障生产压力的稳定性，需要维持在2Mp数值以下，维护稳定的压力，才能发挥单泵定压配产器分采技术的作用[2]。
单泵定压配产器分采技术内，选择工艺时，需要重点考虑上油层、下油层的实际状态，根据油层特点选择相关的工艺，优化采油的过程，保证采油设备的可靠性和采油效率的优质性，进而提高油井的产油量。
单泵定压配产器分采技术，在油井开采中的应用范围非常广，能够提供稳定的直井、定向井操作，以便达到采油的标准效果。
分层采油工艺技术的研究及改进
目前现场速度 40-50根/小时 施工质量问题
由于作业队施工座封吨位不够造成封隔器无法实现有效卡封
由施工质量导致返工作业的油井在现场的表现为：油井完井后一直高含水生产，作业返工后含水下 由于以前配套技术限制，无法在现场对井下封隔器工作状态进行及时验证，对作业队的 降，恢复正常 现场座封质量进行有效监控，造成因施工质量造成的返工井频繁发生
与新型封隔器（ Y221-115G) 的承压能力对比测试。 9 18 压力打至10.7Mpa 胶筒失效 9 20
12 15 12 15
在对封隔器进行结构改进的同时，我们开展了新型分层采油工艺配 套模式的研究，研发了如下三种新型分层采油配套模式：
可验封工艺配套模式
新型液压自验封工艺配套模式
无卡瓦牙工艺配套模式
地层含水认识不清
1、封隔器性能有限
封隔器性能有限主要是由于现有油井封隔器采用的丁晴材质胶筒虽
然能满足大部分条件 下的油井生产环境，但是无法完全满足层间
压差较大的生产环境下的生产要求，导致封隔器卡封失效
现场表现 由封隔器导致返工作业的油 井在现场的表现为：油井作 业后正常生产短时间内，含 水突然上升
作业原 因 高含水 卡封井 况 封上抽 下 施工工 序 换封、 验塞 作业前生产数据 液量 23.7 47.4 51.2 油量 0.5 1.6 1.2 含水 97.9 96.6 97.7 作业后生产数据 液量 液量 47.4 51.2 65.1 油量 油量 1.6 1.2 4.1 含水 96.6 97.7 93.7
20 18 16 14 12 10 8 6 4 2 0
浅谈井下智能分层采油开关技术
浅谈井下智能分层采油开关技术摘要：井下智能分层采油技术，采用封隔器将井下各层位封隔，管柱上对应的每个层位都安装一套智能开关，在井下找堵水过程中，智能开关按照事先设定的时间自动打开或关闭油层，用较低的成本，就可以实现油井的找水、堵水措施，达到分层开关、降水增油的目的。
关键词：分层采油；封隔器；找水；堵水1.概述油田在进入高含水期开采阶段以后，必须对高含水的井层采取堵水措施，开采低含水层，封堵高含水层，分层采油，以达到稳油控水、增产降耗的目的。
目前国内外常用的找堵水、分层采油的主要以下几种：（1）机械往复作业法用封隔器分割每个油层，每次只开采一个产层，在地面进行流量和含水的化验测量。
再重新调整管柱，逐一换层生产，直至找到产水层后，采用封隔器堵水，进行分层开采。
该技术的优点是工艺简单，可靠性高。
缺点是该工艺施工成本高，周期很长。
（2）产液剖面测试找水技术。
在油井正常生产情况下，从环空下入产液剖面测试仪器进行测试，找出产水层，然后作业封堵高含水层实施分层开采。
该技术的优点是能在抽油机不停抽的情况下获得井下分层的流量、含水率等数据。
其缺点是受井况限制，仪器环空起下困难，应用范围有限。
（3）井下机械开关调层找堵水技术.该方法是下入含有机械开关器的分层开采管柱后，通过地面控制井下开关动作，完成调换生产层位的目的。
该技术的优点是下入一趟管柱即能实现找堵水，简化了常规找堵水工艺，有效的解决了因选层失误而造成的堵水失败的问题。
其缺点是上提吨位和距离不好掌握，大了容易提动封隔器，造成密封不严测试失败，并且还有井喷的风险；小了就会造成开关井失败和误判断。
（4）井下电子开关调层找堵水技术该方法是一种机电一体化的电控式开关井工具，利用封隔器将各个油层分隔开，在每一层段的管柱上带有一个电子开关。
只需一趟管柱施工就可实现找水、堵水、生产、调层、测试等多项功能。
同时在生产过程中，内置压力计可连续监测分层压力资料，直接解释出油井分层资料如分层压力、渗透率、污染系数等。
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分层工艺
分层采油 分层注水 分层测试
分层改造
分层采油
单管分采：在开采多油层的生产井内，用封隔器将 油层分隔成若干层段，采用卡封或配产的方式来减 少层间干扰。
多管分采：在一口井内下几根油管，一根油管开采 一个层段，用封隔器将层段分隔开。
第一部分：概述
胜利油田经多年的开发，综合含水逐年上升，油水关系进一步复杂， 层间干扰现象严重，层间动用不均衡。 非均质油藏一套开发层系的渗透率级差一般在5～10之间，层间差异大。 长期的注水开采，导致储层的非均质性进一步加剧，层间矛盾进一步突出。 分层注水虽然控制了各油层的注水量，但在合采条件下油井注水时效和见水 时间的不同，层间矛盾依然存在。
封隔器类常用井下工具
封隔器类井下工具的型号编制按行业标准SY/T5105-1997编制， 下面列举的是目前油田常用的几种封隔器
型号
说明
功能
Y341 注水井封隔器 压缩式、无卡瓦支撑、液压座封、上提解封 水井分注
K344 注水井封隔器 扩张式、无卡瓦支撑、液压座封、液压解封 水井分注
Y441 注汽封隔器 压缩式、双向卡瓦支撑、液压座封、上提解封 热采注汽
一、油田井下工具分类方法 一、油田井下工具分类方法
对井下工具的定义，目前还没有一个统一的说 法，一般泛指在井下除去油管、抽油杆、抽油泵以 外的各种工具。
下图为按照行业标准 SY/T5629-98 的规定，对 井下工具按工具功能的分类。
井下工具
封隔器类 修井工具类 控制工具类 其它工具类
一、油田井下工具分类方法
371 404 244
8
年7 增6 油5 ，4 万3
口 100
吨2
1
0
2006 2007 2008 2009 2010
0
分采措施实施情况表
8.75
2006
8.7 6.63 6.18
2007
2008
2009
措施增油情况表
7.05
2010
目录
第一部分：概述 第二部分：井下工具简介
一、油田井下工具分类方法 二、封隔器基础 三、胜利油田常用油井封隔器简介
3.0
551.52.6
521.22
24.5
5 2 16 ..02 2
332.441.42
16.9
3 3 2 . 46 .411 . 4 2
521.22
10.7
521.22
3 3 2 .1444. 61 . 4 2 332.441.42
合采
22.1
合采
2.1
合采
4.2
合采
以埕岛油田馆陶组为例，进行的8口井分层产液测试，分层产液累加 为1256.2t，合采的产液量仅为579.8t，合采为分层累加的46.2％， 层 间矛盾极大限制了油井产能。
分层采油工艺技术
古光明、孟永
8705853 2011年11月
目录
第一部分：概述 第二部分：井下工具简介
一、油田井下工具分类方法 二、封隔器基础 三、胜利油田常用油井封隔器简介
第三部分：分层采油工艺技术
第一部分：概述
分层开采：油井中有多套层系合采时，由于油层之间的压力、油层物理性 质、原油性质等差异,往往互相干扰,使部分油层不能发挥应有的作用。为 减少或消除层间干扰，应分层开采。
≤5 160 802 145 735.5 15 9.4％ 66.5 9.1％
＞5 75 170.5 23
55 52 69％ 115.5 68％
通过相关数值模拟结果表明:当渗透率级差大于5时， 由于层间干扰的影响，影响油藏最终采收率达6.1％。
第一部分：概述
分层采油的作用：
（1）控制含水上升速度，降低综合含水率，提高原油产量； （2）有效防止层间干扰，保持各油层的均衡开采,提高油田采收率。
第一部分：概述
50
液量ຫໍສະໝຸດ 40t30 40
油
30
量 t
20
10
米
80
采
6
油
指
4
数
2
t/d.Mpa.m
米 采 液
1 1 1
指
数
t/d.Mpa.m
80 5 2 9 6 3 0
埕岛油田11D-4井分层流量测试结果
45
43.8
43.2
40.2
5 5 13 .4 .522 . 6
551.52.6
2.2
551.52.6
“十一五”期间共实施分采工艺措施2085井次，平均施工有效率
75.1%，累计增油37.3万吨，平均单井增油238吨。合理的分层采油工艺以
及加强其集成应用，有效的减缓层间矛盾对采油的影响，改善了层间动用
状况，达到了高效挖潜剩余油的目的。
600 534 532
9
措 500
施 井
400
数 300
， 200
0 ES111 ES123 ES134 ES145 ES213 ES222 ES233 ES246 ES261 ES267 ES273 ES281 ES294 ES2A6 ES2B4 ES2C1 ES2C7 ES2D5 ES2E5
辛68断块小层渗透率示意图
200
400
600
800
1000
1200
1400
第三部分：分层采油工艺技术
第二部分：井下工具简介
采油工艺是由各种不同的管柱来实现的，而管柱是 由各种井下工具配套组成的。井下工具的性能及可靠程度及 管柱设计的合理与否，直接影响着采油工艺的效率乃至直接 关系到油水井投产后能否正常生产。科技工作者研制开发出 各种各样的井下工具，满足油田采油、注水、油层改造等采 油工艺的要求。但随着油田开发的不断深入，深井、斜井、 定向井及水平井等特殊井的数量越来越多，井况也越来越恶 劣，腐蚀、出砂、结蜡、稠油、高温高压等对井下工具的要 求越来越高，常规工具已难以适应油田开发的需要，因此井 下工具及完井管柱在使用中也需要不断完善和发展。
Y111 封隔器
压缩式、尾管支撑、下放座封、上提解封
油井分采
1600
渗透率变异系数0.64，突进系数 2.68，级差18.3
采 ES111 出 ES146 程 度 ES214
ES223 ES251 ES263 ES270 ES276 ES293 ES2A6 ES2B4 ES2C1 ES2D1 ES2E1
0
辛68断块小层采出程度
10
20
30
40
50
采出程度＜20％的小层58个，储 量占58.5％
第一部分：概述
层间干扰对采收率的影响
根据东辛油田产液剖面统计结果表明:生产层的层间渗透率级差 大于5时，不出油的厚度比例高达68％，渗透率级差小于5时，不出 油的厚度比例降至9.1％，层间储量动用状况得到明显改善。
渗透 率级
差
统计 层数
统计 厚度
出油 层数 厚度
不出油 层数 层数比例 厚度
厚度比例