同心集成式細分注水技術的發展及應用同心集成式細分注水技術的發展及應用同心集成式細分注水工藝技術原理

同心集成式細分注水管柱主要由內徑為Φ60的Y341-114可洗井封隔器、內徑為Φ55和Φ52可洗井配水封隔器，內撈式帶鎖緊機構的Φ55、Φ52配水器、球座等組成。（一）工藝原理層位深度（m）名稱深度（m）Y341-114封隔器Φ55

Y341-114封隔器Φ60Y341-114封隔器Φ52球座人工井底Y341-114封隔器Φ60射孔頂界注水層夾層注水層夾層注水層夾層注水層最上一級Φ60封隔器起套管保護作用，第二級Φ55配水封隔器的中心管作為Φ55配水器的工作筒，封隔器膠筒上下分別有注水通道與地層連通,兩通道距離為243mm,中心管下面有定位臺階，配水器投入封隔器中心管內坐在臺階上.細分封隔器+配水器－集成高效1級堵塞器注2層準確單層直接測試``````````注第一層注第二層配水器隔層隔層隔層

以配水封隔器的中心管作為配水器的工作筒，每個配水器控制兩個層段的分層注水，可實現四個層段以內的分層注水。配水器上也有兩個注水通道，兩注水通道間有密封圈隔離，這兩個注水通道內裝有水嘴，正好與封隔器的注水通道相對應，第三級封隔器是起分隔作用的Y341-114封隔器，第四級Φ52配水封隔器工作原理與Φ55配水封隔器相同，只是內徑存在差異。

當釋放封隔器時，將Φ52mm、Φ55mm兩個坐封堵塞器由井口分別投入井內，然后油管憋壓，待封隔器坐封后，用鋼絲車將Φ55mm、Φ52mm配水器撈出。然后下入電子壓力計驗封，用渦街流量計測分層水量。調配準確后，將配水器內裝入相應水嘴，連上定位裝置，從井口內投入即可。井下工具性能及其特點

同心集成式細分注水管柱采用的是Y341-114型可洗井封隔器,它是懸掛式封隔器,具體指標見下表：Y341-114型集成式封隔器（二）井下工具性能及其特點從油管內加壓,液壓經上中心管的下孔作用于坐封活塞上,坐封銷釘被剪斷,坐封活塞、活塞套上行壓縮膠筒封隔油、套環行空間，此時活塞套上行被鎖簧卡住，使封隔器始終處于工作狀態，上提管柱即解封。配水器與配水封隔器內工作筒配合，分為Φ52、Φ55兩種，配水封隔器由內撈式打撈頭、堵頭、調節環、壓環、壓桿、配水體、壓帽、定位體組成。配水器上兩個配水通道相距243mm與配水封隔器的兩個注水通道相對應。配水器當注水井注水時，注入水一部分通過配水體上的孔道向上通過水嘴，壓桿流入地層，另一部分通過下水嘴壓帽及水嘴流入地層。每個注水孔兩邊各有四通道T型密封圈將兩注水孔隔開，具體性能指標見下表：分層測試工藝技術同心集成式細分注水分層測試包括兩部分：

a.分層流量測試

b.分層壓力及驗封測試。

1.分層流量測試采用的是集成式渦街流量計，集成式渦街流量計由三部分組成：第一部分是與細分注水管柱相配套的集成式測試堵塞器，第二部分是小直徑渦街流量計，第三部分是地面數據采集處理系統。①集成式測試堵塞器集成式測試堵塞器結構：其下端外型尺寸和注水配水器相一致并與注水管柱配套，分為55mm和52mm兩種規格，全長1.5m。測試堵塞器依靠配水體上的密封盤根，使每一注水孔對應一個注水層段。內部結構設計為每一個流道對應一個注水孔，并與測試堵塞器上端儀器倉相通，流道內可以安裝不同孔徑的水嘴。儀器倉用來安裝小直徑渦街流量計，一支流量計對應測試堵塞器一個流道，儀器倉上端及側壁設計有進液孔。這樣當測試堵塞器座入井下配水工具時注入地層的全部液體都要經過進液孔、小直徑渦街流量計通過不同流道及水嘴進入相應地層。②小直徑渦街流量計原理：在流體中安放一根非流線型阻流體，流體在阻流體兩側交替地分離釋放出兩串規則的漩渦，從阻流體兩側交替地產生有規則的渦街，被稱為卡曼渦街。在一定的流量范圍內漩渦的分離頻率正比于管道內的平均流速，通過采用各種形式的檢測元件測出漩渦頻率就可以推算出流體的流量。特點：⑴

輸出為脈沖頻率，其頻率與被測流體的實際體積流量成正比，不受流體組分、密度、壓力、溫度的影響。⑵

精度高，線性范圍寬。⑶

無可動部件，可靠性高，結構簡單牢固，安裝方便，維護簡便。指標：儀器外徑

Φ21mm；流量范圍

2～150m3/d

耐

壓

60MPa；耐

溫

120℃；儀器精度

＋

2%2.分層壓力及驗封測試采用的是電子儲存壓力計,壓力計下端也是測試堵塞器,其結構與流量計測試堵塞器相同,每只壓力計分別對應一個測試通道,測試時將井內配水器撈出.再將壓力計投入井內,將壓力信號轉變為電信號分別存儲起來,待測試完畢后提出該儀器,現場與計算機聯機即可對測試壓力數據進行解釋處理。同心集成式細分注水工藝特點

1.同心集成式細分注水工藝測試資料準確，測試是在同一工況下每支儀器對應一個層位，避免了遞減法測試所帶來的誤差，測試精度高。。2.同心集成式管柱卡距最小可達2m，而偏心管柱需7-8m，同心集成式管柱有利于細分注水。3.調配速度快，同心集成式管柱在調配時是采用多支流量計按井下水嘴配好后一次性下入井內，然后在地面控制壓力或水量。井下水嘴是隨測試流量計起下，當分層測試水量不合格時，在地面可以直接更換水嘴，再重新下入井內測試，直到分層測試水量符合方案要求為止。這樣調配水嘴不需象偏心那樣來回投撈各層的偏心堵塞器，從而減少了投撈偏心堵塞器的時間，提高注水分層調配的速度。4.掉、卡堵塞器事故少，同心集成式管柱由于使用的是大堵塞器，投撈比較容易，而且不容易發生掉、卡事故，減少了作業井的井數。5.能減緩測試工人的勞動強度，同心集成式管柱由一個堵塞器配2個層段的注水量，這樣每投撈一個堵塞器解決2個層段的注水，而偏心是一個層段一個偏心堵塞器，這樣調配起來，偏心工作量比集成式管柱多1倍。

該技術為油田細分注水提供了一種新的工藝手段，其具有的小卡距的特點能夠有效地解放層段，提高地質動用程度，增加