分析采油分层注水工艺
楚103井分注工艺技术分析
值 △ 为 ４ ００ ａ 油 管 横截 面 外 圆面 积 Ａ ０ ０ ￣Ｐ ， 。为 ０ ０４ ８２ ， ．０ １３ 油管横截面内圆面积 Ａ 为 ０ ０３ １５ ．００ ７
，
井 口套压变化与井底套 压变化 的平均值 △ 为
地面注水 时管柱 内部压 力升高 ， 使管柱 体积膨 胀， 挤注液体压力对封隔器产生 向上 的拉力 Ｆ 。 ２
风 清， ， 级工程 师 ， 程师 ，９ 年 毕业 于华东 石油学 院油 气田开 发专 业， 男 高 总工 １３ ８ 现主要 从事 油气 田开发 技术管 理工作 。地址 ： 北省 河 河 间市华 北油 田分公 司 二采 油厂机关 ， 第 三 邮政编码 ： ２５。 ￣ ４０ ６
＝
０ ．６ ｘ ０． ０ ０ ７ ０ ０ Ｏ ３ １ ５ ｘ ４ ０ ０￣ 一 ０． ｘ ６ ０ ０ ４ ８ ２Ｘ １０ ０ ０ ． ０ １ ３ ０ ０ １ ３
其 中： ＝ ・ △ △ ・ 式 中： △ ——温度变化引起的油管长度变化 ， ｍ；
— —
： ．３ ８ ｋ ） ３ ０ ５ （Ｎ
ｌ一 ， ０ 温度变化 引起 的油管长度变化 △ 为 ０ ４ ．６ｍ。
挤注 液体 压力 对封 隔器 产生 的拉 力 ，
ｋ 。 Ｎ
由此计算 的作用 于 Ｙ ４ ．１ 封 隔器各 效应 的力分 ３ １１４ 别为 ：
Ｆ１＝
＝
（ ） 水 引 起 的 温 度 变 化 对 管 柱 的 影 响 ３注
△ｐ／ ４
封 隔器 坐封后 向井 内注水 ， 引起管柱温度变化 ， 注入水使管 柱温度 降低 ， 管柱缩短 ， 油管对封隔器产 生拉力 。 ．
Ｆ３＝ Ａ ・Ｅ ・ Ｌ Ｌ Ａ／ （） ３
延长油田同心可调分注技术的应用
工艺首先对注水层上部油套管实施两级封隔，保护注水层上部以上的套管不受高压损坏，对注水层位以上的套管存在漏点进行封隔，避免了注入量的损失。
该工艺还采用了GDP配水器，该配水器是改进型空心轨道式配水器，换向可靠性提高，可直接带水嘴下井，不需投捞死芯子，简化了施工工序。
1.2 配套测调技术同心可调分注技术是通过活动阀芯与配水主体在A面上配合位置的不同，改变注水量的大小。
配水主体的A面(如图1)上开孔B，B孔与配水主体和单流阀的环形空间连通，活动阀芯的A面有阀片(如图2)，阀片与活动阀芯连为一体，通过旋转活动阀芯，阀片与配水主体的A面位置的变化，调节注水孔的大小，实现不同的注水量。
1—下接头；2—配水主体；3—活动阀芯；4—单流阀；5—上接头；6—防旋管；7—活动阀芯压簧；8—单流阀压簧；9—固定顶丝；10—O型胶圈。
图1 KTP-94同心测调配水器结构简图图2 KTP-94同心测调配水器同心可调分层注水可进行边测边调，下入一体化测调仪，通过地面仪器监视流量压力曲线，根据实时监测到的流量值，通过地面控制仪调整注水阀水嘴大小直到达到预设流量，可由0 引言延长油田主要为层状油藏，纵向上发育多套含油层系，当对这种油藏进行多层注水开发时，由于油层渗透率在纵向上和平面上的非均一性，注入水就沿高渗透层或高渗透区窜流，而中低渗透层或渗透区却吸水很少，从而引起一系列矛盾，即：层间、平面和层内矛盾。
分层注水工艺通过向注水井中下入封隔器，把差异较大的油层分隔开，在用配水器进行分层配水，使高渗层注水量得到控制，中低渗透率油层注水量得到加强，通过分层调整、测试手段对各类油层实行定量注入；通过对注水压力高或者上部套管漏的笼统注水井，实现顶封保护工艺。
由于部分井区注采层位不连通，通过分层注水部分层位可以实施早期注水，既可以提高差油层注入能力，同时对高渗透油层实行定量控制，也可以保护上部套管不受高压破坏、消除了环套空间水泥环窜漏影响，对漏点上部套管实施了保护，增加了有效注水，从而减小油田开发中的层间矛盾，减缓油井含水上升速度，实现长期稳产。
油田注水工艺技术
油田注水工艺技术注水是提高油田开发水平，保持油藏能量的主要手段，是保持油田稳产的主要措施。
本部分收集汇编了注水名词、分层配注、分层测试、注水水质、注水井洗井、水质化验、计量仪表及注水井管理等七方面内容。
通过本部分的学习，可使采油工了解注水的目的及作用，掌握注水的全过程，懂得注水工艺和有关注水设备的性能，学会日常生产操作以及常见事故的预防、判断和处理，并能充分利用注采关系，进行油水井动态分析，提高幽静挖潜措施。
注水井名词1 什么是注水井？答：用来向油层内注水的井叫注水井。
2 什么是水源？答：在注水过程中，要用大量的水。
因此，常用河水、湖水、海水、地下水及含油污水作为注入水的来源，简称水源。
3 什么是谁的净化？答：将地面水或地层水在注入油层以前，必须进行处理，使其符合注入水标准，这种处理水的措施叫水的进化。
4 什么是注水站？答：为了将水源的水或经过水质处理后的水加压外输，以满足注水的压力要求，必须有一套设备，安装这些设备的地方叫注水站。
5 什么是配水间？答：控制和调节各注水井注水量的操作间叫配水间。
配水间分为多井配水间和单井配水间。
多井配水间可控制和调节两口井以上的注水量；单井配水间只控制和调节一口井的注水量。
6 配水间的设备主要有哪些？答：分水器、流量计及辅助设备。
7 分水器有哪几部分组成？答：由总闸门、汇集管、孔板法兰、上流阀门、下流阀门和泵压表组成。
8 有一cyb-150型注水井口，150表示什么？答：表示井口的工作压力是15个兆帕。
Cyb-150井口的实验压力为工作压力的2倍即为30兆帕。
9 什么是试注？答：新井投注或油井转注的实验与工程叫试注。
10什么是转注？答:注水井通过排液和洗井达到井筒清洁并水质合格时，开始转入注水叫转注。
11什么是正注？答:从油管往井内注水叫正注。
12什么叫反注？答:从套管往井内注水叫反注。
13什么叫合注？答:从油管和套管同时往井内注水叫合注。
14什么叫笼统注水？答：在注水井上不分层段，在相同的压力下的注水方式叫笼统注水。
油田注水工艺简要介绍
QHD32-6WHPF
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注水指示曲线的分析和应用
2.配水嘴故障
以下分别为水嘴堵塞、水嘴孔眼被刺大、水嘴掉落和底部阀不密封的指示曲线
Ⅰ Ⅱ
）注 入 压 力 （ Mpa 注入量/（m3/d）
Ⅰ′ Ⅱ′ Ⅲ′
Ⅰ
）注 入 压 力 （ Mpa 注入量/（m3/d）
水嘴堵塞
水嘴孔眼被刺大
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6.含油污水处理
污水回注的优点：
① ② ③
污水中含表面活性物质，能提高洗油能力
高矿化度污水回注后，不会使粘土颗粒膨胀而降低渗透率 污水回注保护了环境，提高了水的利用率
QHD32-6WHPF
5
水源、水质及注水系统
三、注入水地面系统 从水源到注水井的注水地面系统包括水源泵站、水处理站、注水 站、配水间和注水井。
Ⅱ
）注 入 压 力 （ Mpa 注入量/（m3/d）图3
Ⅰ Ⅰ
）注 入 压 力 （ Mpa 注入量/（m3/d）图4
Ⅱ
曲线平行上移，吸水能 力未变，油层压力升高
曲线平行下移，吸水能 力未变，油层压力下降
注意事项： 1.分析油层吸水能力的变化，必须用有效压力来绘制油层真实指示曲线。 2.由于井下工具工作状况的变化，也会影响指示曲线，因此，应考虑井下 工具工作状况的改变对指示曲线的影响，以免得出错误的解释。
为了了解、掌握地层中有无裂缝或高渗透层的存在，在油田堵水 调剖中评价堵水、调剖效果常使用示踪剂。示踪剂是指能随流体流动 ，易溶且在低浓度下仍可被检测，用以指示溶解它的液体在多孔介质 中的存在、流动方向或渗透速度的物质。
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注水井调剖
良好的示踪剂应满足以下条件：在地层中的背景浓度低、滞流量 少，与地层矿物不发生反应，能够与地层中的流体配伍，化学和生物 稳定性好，易检出、灵敏度高，无毒、安全、对测井无影响，来源广 、成本低。 最常用的水示踪剂有两大类：放射性示踪剂和化学示踪剂。
注水分注工艺
目录
一、引言 二、注水井井下工具 三、分注管柱及具体应用 四、其他注水工艺
油田注水永恒的主题是：
注够水 注好水
第一部分 油田注水地面工艺流程
注水系统工艺流程图
（1）单干管多井配水流程图
。
水源来水
注水站
配
配
水
水
间
间
Ⅱ Ⅰ
注水系统工艺流程图
（4）双干管多井配水洗井流程图
。
水源来水
注水站
一、引言
1、冀东油田注水开发现状：
•冀东油田目前正式投入开发柳赞、高尚堡、老爷庙、
北堡等七个油田14个开发区块，含油面积41.6Km2， 动用石油地质储量9540×104t，其中注水开发区块 动用地质储量5208×104t，占全油田动用地质储量 的54.6%。随着油田开发的不断深入,注水开发配套工 艺技术水平关系到整个油田的稳产，而注水开发要解 决的关键技术就是注水井的细分注水。
第一部分 油田注水地面工艺流程
1、注水井站工艺流程
配水间
注水泵→分水器→注水干线支线→单井或多井配水间→注水单井。
第一部分 油田注水地面工艺流程
3、注水井井口工艺流程图
注水井是注入水从地面进入地层的通道，它的主要作用是：悬挂井内管柱；密
封油、套环形空间；控制注水和洗井方式，如正注、反注、合注、正洗、反洗和进行
一、引言
➢
➢ 将所射开的各层按油层性质、含油饱和度、 压力等相近，层与层相邻的原则，按开发方案要 求划分几个注水层段，通常与采油井开采层段对 应，采用一定的井下工艺措施，进行分层注水， 以达到保持地层压力提高油井产量的目的。
➢ 常规分层注水各层之间应具有相对稳定的隔 层，隔层厚度一般要求在2 m左右。细分层注水 的隔层厚度一般可控制在1.2 m
油田注水工艺及原理
35，38，45，51，57
35，38，45，51，57
127
127
Φ114 ×4
Φ114 ×4
Φ60.3 ×11
Φ88.9 ×12
110
185
380
380
1480 3650 ×2100 ×1765
6200
1480 3450 ×2020 ×1840
4600
1470 3450 ×2500 ×1840
7000
长庆油田公司第三采
第二部分 油田注水地面主要设备及管理
三、柱塞泵的使用及维护
2、运转中的维护
（1）新安装的泵连续运转5天后应换机油一次，经15天再换机油一次， 以后每三个月换一次机油。
（2）在运转中应经常观察压力表的读数。 （3）润滑油的温度不应超过30度。 （4）当油面低于油标时，应添加同种机油至要求高度。 （5）阀有剧烈的敲击声或传动部分的零件温升过高时，应停机检查。 （6）定期检查电器设备的连接及绝缘情况。 （7）详细记录在运转过程中和修理中的情况。
开发对注入水水质、
压力及水量的要
求；
；
2、管理方便、维
修量小、容易实现
自动化；
；
3、节省钢材及投 资、施工量小； ；
4、能注清水和含 油污水，既能单注 又能混住。 ；
长庆油田公司第三采
第一部分
油田注水地面工艺流程
长庆油田公司第三采
第一部分
油田注水地面工艺流程
长庆油田公司第三采
第一部分 油田注水地面工艺流程
二、水质及标准
1、注水水质 注水水源除要求水量充足、取水方便和经济合理外，还必须符合以下基 本要求： （1）水质稳定，与油层水相混不产生沉淀； （2）水注入油层后不使粘土产生水化膨胀或产生悬浊； （3）不得携带大量悬浮物，以防堵塞注水井渗滤通道； （4）对注水设施腐蚀性小； （5）当一种水源量不足，需要第二种水源时，应首先进行室内试验， 证实两种水的配伍性好，对油层无伤害才可注入。
油田注水工艺技术(精心整理版)
油田注水工艺技术注水是提高油田开发水平，保持油藏能量的主要手段，是保持油田稳产的主要措施。
本部分收集汇编了注水名词、分层配注、分层测试、注水水质、注水井洗井、水质化验、计量仪表及注水井管理等七方面内容。
通过本部分的学习，可使采油工了解注水的目的及作用，掌握注水的全过程，懂得注水工艺和有关注水设备的性能，学会日常生产操作以及常见事故的预防、判断和处理，并能充分利用注采关系，进行油水井动态分析，提高幽静挖潜措施。
一、注水井名词1 什么是注水井？答：用来向油层内注水的井叫注水井。
2 什么是水源？答：在注水过程中，要用大量的水。
因此，常用河水、湖水、海水、地下水及含油污水作为注入水的来源，简称水源。
3 什么是水的净化？答：将地面水或地层水在注入油层以前，必须进行处理，使其符合注入水标准，这种处理水的措施叫水的净化。
4 什么是注水站？答：为了将水源的水或经过水质处理后的水加压外输，以满足注水的压力要求，必须有一套设备，安装这些设备的地方叫注水站。
5 什么是配水间？答：控制和调节各注水井注水量的操作间叫配水间。
配水间分为多井配水间和单井配水间。
多井配水间可控制和调节两口井以上的注水量；单井配水间只控制和调节一口井的注水量。
6 配水间的设备主要有哪些？答：分水器、流量计及辅助设备。
7 分水器有哪几部分组成？答：由总闸门、汇集管、孔板法兰、上流阀门、下流阀门和泵压表组成。
8 有一cyb-150型注水井口，150表示什么？答：表示井口的工作压力是15个兆帕。
Cyb-150井口的实验压力为工作压力的2倍即为30兆帕。
9 什么是试注？答：新井投注或油井转注的实验与工程叫试注。
10什么是转注？答:注水井通过排液和洗井达到井筒清洁并水质合格时，开始转入注水叫转注。
11什么是正注？答:从油管往井内注水叫正注。
12什么叫反注？答:从套管往井内注水叫反注。
13什么叫合注？答:从油管和套管同时往井内注水叫合注。
14什么叫笼统注水？答：在注水井上不分层段，在相同的压力下的注水方式叫笼统注水。
分层注水工艺技术培训教材
分层注水工艺技术一、分层注水工艺的发展历程随着地质研究的进步和开发水平的提高，对注水工艺的要求也在逐渐提高，为适应油田发展的需要，注水工艺发展过程经历了四个阶段，即笼统注水、同心注水、偏心注水、集成式注水。
开发初期油田注水采取笼统注入方式，保持了地层压力，油井自喷能力旺盛。
但由于多油层非均质性产生的层间、层内、平面三大矛盾，出现了主力油层"单层突进"，过早见水的现象，因此，油田提出了分层注水的技术要求。
六十年代初期，经过1018次试验，大庆油田首先研制成功了475-8水力扩张式封隔器和745-4固定式分层配水器，随后研究完善了与固定式分层配水技术相配套的不压井作业、验窜、验封、分层测试技术，通过"101-444"分层配水会战，形成一套745-4固定式分层注水配套技术。
推广应用后，对缓解层间矛盾效果十分显著。
但在应用中调配水量比较困难，必须经过作业施工，因此，又研制成功了655同心活动式分层配水器，该配水器可通过投捞调换水嘴来调整层段注水量，但无法进行分层测试。
七十年代，油田开发规模不断增大，注水井数不断增加，同时，油田含水也逐年增高，作业施工工作量难以满足水井调配水量的需要。
为简化分层配水工艺，提高分层注水合格率，72年5月大庆油田研制出了665-2偏心式分层注水技术，该技术不但可以通过投捞调配层段注水量，而且很好地解决了封隔器验封和压力、流量测试等工艺，使注水井分层注水技术达到了比较完善的程度。
同时，封隔器也由水力扩张式发展到水力压缩式，有效地延长了配水管柱的使用寿命。
偏心式分层配水技术在大庆油田得到大面积应用，在油田开发中发挥了重要作用。
八十年代，油田进入中高含水期，由于长期注水，套损井数逐年增加，大庆油田又形成了一套小直径分层注水技术。
九十年代，油田开发进入高含水期，为适应油田细分注水的要求，又研究了"两小一防细分注水技术"、"测调集成式细分注水技术"和"偏心集成细分注水技术"，使分层注水技术又达到了一个新水平。
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分析采油分层注水工艺
采油分层注水工艺是一种采用人工注入水来驱动原油向采油井运输的油田采油方法。
这种工艺是在油藏开采初期，为了提高原油采集率和延长油田寿命等目的，采用的一种有效手段。
以下将从工艺原理、设置方式、操作要点等方面进行分析。
一、工艺原理
采油分层注水工艺的核心原理是通过向油层注入水来增加油层中水含量，提高油层压力，从而使原油向采油井口运输。
水通过打开油层中相应的注水井，经过注水管注入到油层中，沿着油层孔隙流动，使油层中受压的地层水被替换掉，形成一定程度的水驱力，将原油推向井口。
通常在油田开采初期，原油自然流动能力较弱，出产压力下降较快，如果不采取有效的措施，将会导致原油运输效率低下或者甚至停止运输，甚至会使油田逐渐失去生产能力。
而采油分层注水工艺能够确保原油运输效率，延长油田使用寿命。
二、设置方式
采油分层注水工艺根据不同油田的实际情况而设置方式不同，分为注水井网络式、注水串式和注水井分层式。
其中，注水井网络式是在一个油层内，设立多口注水井，并使其空间分布均匀地覆盖整个油层，形成一个注水井网络，采集多口注水井的用水量，根据油层物性特征和开采压力要求，利用计算机系统对各个注水井的流量进行优化调整，使其能够最大化地发挥相互补充作用。
注水串式是先注入相邻油层的注水井，再注入下层的注水井，直到达到最后一段油层的注水效果，从而形成一个注水串，提高油层水含量和压力，并增加原油采集力。
注水井分层式则是针对多层含油层，将其分为不同的水平层。
按照不同的物性特征和开采压力的要求设立相应的注水井，通过流量调整、压力控制等手段，使各个注水井能够有机地配合，形成一个高效协作的注水井系统。
三、操作要点
在采油分层注水工艺中，注水水质、注水量、注水方式等都是极为关键的操作要点。
首先，注水水质必须符合规定要求。
不能出现悬浮物、沉淀物等物质，避免对油层和采注设备产生不良影响。
其次，注水量的控制必须准确无误。
根据不同油层的物性特征和实际抽采效果，逐步调整水井注入流量和压力等参数，确保注水量逐步增加，使油层中水含量合适，油层压力稳定。
此外，注水方式的选择也是至关重要的。
不同的注水方式直接影响油层的开发效果。
目前主要有连续注水和施工周期注水两种方式。
连续注水是一种平稳逐步增加注水量的方式，施工周期注水则是通过逐段注水的方式，逐步达到原油采油效果。
根据不同的油层特点，选择不同的注水方式，达到最佳的开发效果。
综上所述，采油分层注水工艺是一种有效的油田采油方法，通过水力压力和注水井系统的优化，可以有效地提高原油采集率和延长油田的寿命。
只有在注水质量、注水量、注水方式等方面把控好关键点，才能实现工艺的卓越性能。