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一、注入井工艺管柱 665-2偏心配水工艺管柱 同心集成分层注水工艺管柱 桥式偏心分注工艺管柱 聚驱2-3层同心分注工艺管柱 聚驱偏心分注工艺管柱 Y341-114封隔器 Y341-114封隔器 Y341-114封隔器 配水器 配水器 配水器 1、封隔器 封隔器是分层注水 工艺管柱中的重要工 具，它将各个层段分 隔开来，实现各个层 段在独立的注水压力 下完成配注量 注水井封隔器历经了从扩张式封隔器向 压缩式封隔器过渡、发展的过程 97年以前我厂以应用K344-110封隔器为 主实现分层注水，以后应用了压缩式可洗井 封隔器、不可洗井封隔器配套射流洗井器以 及目前全面推广应用的来水释放可洗井压缩 式封隔器Y341-114ML 第一位字母—分类方式（Z自封；Y压缩；X楔入； K扩张）； 第一位数字—支撑方式（1尾管；2单向卡瓦； 3无支撑；4双向卡瓦；5锚定）； 第二位数字—座封方式（1提放管柱；2转管柱； 3自封；4液压；5下工具） 第三位数字—解封方式（1提放管柱；2转管柱； 3钻铣；4液压；5下工具） 封隔器分类及型号标准 2003年分层注水井在用封隔器性能评价情况表 K344-110封隔器 该封隔器为水力扩张式（ 主要与节流器或喷砂器配套使 用），油管内、外达到一定压 差即可实现座封，无座封锁定 装置，因此泄掉油管内压力， 封隔器就会自动解封。

主要用 于验窜、找漏及压裂施工 释放 解封 坐封：从油管内 加液压，液压经滤网 罩、下接头的孔眼和 中心管的水槽，作用 于胶筒的内腔，胶筒 在内外压差作用下胀 大，封隔油、套环形 空间 解封：放掉油管 内压力，胶筒即收回 解封 缺点一是必须在油管内外造 成一定压差才能正常工作 分层注水工艺管柱 验封工艺管柱 偏心配水器 475-8封隔器 475-8封隔器 节流器 缺点二是胶筒在 井下长期工作会产 生塑性变形 主要由密闭式空气 腔、锁定机构、解封 机构、洗井活塞、胶 筒及连接件组成 Y341-114-X-JH-90/15 (Y341-114ML)型封隔器 卡簧 卡簧挂 释放时在活塞推动下上行 完井后注水， 注水压力超过 10Mpa时，注水压 力加上井下靜压达 到18Mpa左右，高 压密封腔被压缩， 活塞带动缸套上行 ，压缩封隔器胶筒 坐封，卡簧锁定 解封时上提管柱， 上提力作用在封隔器胶 筒上，靠胶筒与套管壁 产生的摩擦力传递到锁 定机构上，剪断解封销 钉，胶筒收回解封 上提管柱 缺点是解封销钉力达到8-10吨， 造成封隔器不解封，胶筒磨坏 2、665-2偏心配水工艺管柱 665-2偏心配水器 （KPX-114*46配水器）与 封隔器等工具共同组 成分层注水管柱，内 设偏心堵塞器，通过 测试投捞更换堵塞器 内的水咀调整分层水 量。

分层配水理论依据 分层配水，是指在同一口注水井中，利用封 隔器将多油层分隔为若干个层段，在加强中、 低渗透率油层注水的同时，通过调整井下配水 堵塞器水嘴的节流损失，降低注水压差，对高 渗透率油层进行控制注水，以此来调节不同渗 透率油层吸水量的差异 Q配＝k×p配 p配＝p井口＋p水柱－p管损－p嘴损－p启动 其中： Q配 分层配注量，m3/d K 地层吸水指数，m3/d.MPa p井口 井口注水压力，MPa p水柱 井筒静水柱压力，MPa p管损 注入水在油管中流动阻力损失，MPa p嘴损 配水堵塞器水嘴压力损失，MPa p启动 地层开始吸水时井底压力，MPa 配水原理可由以下公式表述： 通过上面公式可知，当p井口 、p水柱和p启动不变时，Q配 只与p嘴损有关在用的配水堵塞器水嘴过水量遵循“流体力学 的固定水嘴的嘴损理论”即固定水嘴前后的压差ΔＰ（嘴损）与 通过水嘴的流量Ｑ存在如下关系: 式中： µ : 流量系数 A : 孔口面积 m²Δ P: 孔口前后压差 MPa ρ: 流体密度 kg/m³ 由此可知分层注水井各层段实现不同水量分层注入，是通 过各层选用不同直径的堵塞器水嘴，进以改变井底注水压力完 成的。

选配水嘴一般步骤如下： 1、根据各配注层相对吸水剖面百分数和全井指示曲线，做 出分层指示曲线 2、在分层指示曲线上查出各层段配注量所注水压力 3、根据全井配注和油管长度计算出管损 4、确定井口注水压力 5、求出水嘴压力损失：嘴损＝井口压力－层段注水压力－ 管损 6、根据分层配注量和嘴损，在“嘴损与配注量关系曲线）上 ，查出所需水嘴直径 试配后，应用流量计在设计注水压力下进行各层流量 测试，即进行检配，以检查试配是否合格如某些层段注水 量不合格，则需重新进行水嘴的调整，水嘴的调整依据下公 式： 其中m层段性质常数，当加强层时为1.1；限制层为0.9 它由偏心配水器工作筒和堵 塞器组成工作筒主体上有一直 径为φ20mm的偏孔用来坐入堵塞 器（即活动心子），偏孔外壁有 12mm的出液孔主体中心是 φ46mm的通道（作投捞工具、井 下仪表的通道及测试位置）导 向槽对准扶正体偏槽和φ20mm的 偏孔以便为投捞器导向堵塞器 正常工作时将工作筒偏孔的出液 孔上下隔开，通过水嘴控制水量 水嘴为陶瓷材质 偏心配水器 上接头扶正体壳体导向体下接头定位体 分层测试工艺 分层配水管柱下井后，首先检验封 隔器工作状态即验封，确认封隔器正常 后，再进行分层段流量和压力测试。

验封仪器的连接 验封仪器连接示意图偏心注水井井下管柱示意图 上支仪器或加 重杆 密封段 泄压孔 定位爪 下支仪器 保护封隔器 油 管 套 管 封隔器 配水器 挡 球 导压孔 双压力计验封在测试密封段上下端各装一支压力计， 上端压力计接受的是井口操作，开一关一开压力变化信号 ，下端压力计接受的是两级封隔器之间油层压力变化信号 若封隔器密封，上压力计记录的是凸曲线（开一关一开 信号），下压力计记录的是一条直线若不密封，下压力 计记录的也是凸线，两条曲线所记录的压力值完全一样， 其比值为1若比值小于1，则表明封隔器密封 程度（或 油层内部串通程度或水泥环胶结程度） 分层流量测试 普通偏心配水器测试原理：分层注入量使用的仪器为106型浮子式流量计， 与它测试密封段配套使用，当测试密封段定位于工作筒后，液体流经浮子与锥管 的环形空隙时，便产生节流损失浮子上下出现压力差，压力差作用在浮子上， 使弹簧拉伸当流量稳定时，液体作用在浮子的力与弹簧拉力相平衡，使浮子稳 定在某一位置当流量变化，上述两力又在新基础上平衡，浮子又稳定在新的位 置上通过记录浮子位移，实现对流量的测定 上接头扶正体壳体导向体下接头定位体 投捞堵塞器 更换堵塞器需要使用投 捞器，投捞器下过配水器 后上提，在配水器内棘轮 被打开，打捞（投送）爪 张开。

提过配水器后再下 放，在导向体的导向作用 下，打捞（投送）爪进入 扶正体的侧槽内，对准配 水器内的堵塞器 偏心配水工艺技术存在以下不足：堵塞 器掉、卡、投捞不着占作业井的10%左右； 流量测试采用的是递减法，测试资料误差大 ；测试工人劳动强度大，测调周期长；封隔 器卡距较大（8米以上），不利于细分 需要研究测调集成式细分注水工艺技术 3、桥式偏心分层注水技术 桥式偏心测试技术是在常规偏 心技术上发展的，其主要原理是通 过偏心工作筒上的桥式结构设计和 测试主通道过孔结构设计，实现了 注水井实际工况下的单层流量测试 和压力测试 油层 桥式结构原理图 桥式通道 桥式通道 中 心 孔 偏 心 孔 油 层 油 层 油 层 分层流量测试 油 层 技术特点 1.实现分层流量直接测试 ，提高了资料的准确性 2.不投捞堵塞器测试压力 ，减少了工序，提高了效率 665-3偏心配水器 Y341-114ML1 挡 球 筛 管 Y341-114 D 可洗井 封隔器（掉球释放） 射孔顶界 射孔底界 油 层 665-3偏心配水器 Y341-114ML1 挡 球 筛 管 Y341-114 ML2可洗井 封隔器（来水释放） 射孔顶界 射孔底界 油 层 在聚合物笼统注入井上采用免投捞释放可洗井封隔器 。

5 5、聚驱分注技术、聚驱分注技术 适合于2—3层注聚井分层注入，满足了分 层注聚井建立压差、低粘损率和可调配注量的 要求通过室内试验，对800—1500万分子量 的聚合物溶液，这种配注器在建立3.0MPa压降 下，对聚合物溶液剪切降粘率小于4.2% 聚合物单管2—3层分注工艺技术 大通径封隔器 聚驱单管分注工艺管柱 为完善聚驱单管分注工艺， 研制了内通径φ61mm大通道 、可洗井、免投捞释放封隔器 ，使得分注管柱的配注芯能够 顺利通过，免投捞释放功能减 少了坐封过程中钢丝投捞工作 量使用Φ53mm、Φ55mm和 Φ57mm的配注芯 Y341-114 可洗 井封隔器 配注器 筛 管 配注器 挡 球 Y341-114 可洗 井封隔器 环型降压槽结构配注器环型降压槽结构配注器 工作原理是：工作原理是： Φ53mmΦ53mm、、Φ55mmΦ55mm和 和 Φ57mmΦ57mm的配注芯配注芯的配注芯配注芯 坐入井下工作筒后与其坐入井下工作筒后与其 内表面形成环形空间过内表面形成环形空间过 流通道，在过流面积一流通道，在过流面积一 定的情况下，节流压差定的情况下，节流压差 与配注芯长度成正比。

与配注芯长度成正比 通过调节配注芯长度来通过调节配注芯长度来 改变注入压力，调节注改变注入压力，调节注 入量，达到分层配注的入量，达到分层配注的 目的 1 2 3 4 1 接箍 2 配注套 3 节流芯 4 盘根 图2-3-5 环形降压槽聚合物配注器 环型降压槽结构聚合物单管分 注管柱具有过流面积大，不易被聚 合物团块堵塞，测试调配方便的优 点，适合于3层以内（最佳分注层数 是两层）的聚合物分注 非集流电磁流量计 测量范围：1-700 m3/d ； 精 度：2% F.S； 耐 压：60 MPa； 耐 温：90 ℃ 测试过程中不需要 测试密封段，只要将仪 器停在配注芯上部油管 内便可测得流经仪器的 流量 针对两三结合试验区多层分注的要 求及主力油层聚合物分注工艺只能分注 2-3层，满足不了4层以上分注及50m3/d 以下注入量调配的问题，2001年研究完 成了聚合物偏心分注工艺 聚合物偏心分注技术聚合物偏心分注技术 聚合物偏心配注器结构示意图 该技术可以满足注入量在30m3/d以 下、控制压差在1.9MPa以下的多层分 注在此范围内聚合物溶液最大粘度 损失率小于15%分注层段不受级数限 制，堵塞器投捞、调整方便，采用非 集流电磁流量计测试。

“投球式”偏心配注器结构 ： “整体杆式”偏心配注器结构： 当流量为100m3/d时，粘损率在10% 以内这两种分注技术都是在主力油层 进行的现场试验，对于三类储层这种单 层注入量较低的情况，其分注压差和粘 损能否满足要求还有待于检验 目前按照非均质层系 渗透率下限选择聚合物分 子量时，注入的聚合物溶 液大部分沿高渗透层段推 进，大大降低了聚合物的 利用率分子量调节器： 任意投捞，范围20-50%， 压降2.0MPa；压力调节 器：任意投捞，节流压差 3.5MPa ，降粘10% 分质分压注入工艺技术分质分压注入工艺技术 限制层 加强层 分子量调节器 目前采油工程研究院试验成功分子量 降解率在20-50%内可调，单层控制流量 50m3/d以内，压降小于1.5MPa的分子量调节 器该分子量调节器也可以应用在地面， 使同一注入站内的不同井，根据不同的地 层条件，按不同的分子量注入 二、注水配套工艺技术 恒流偏心配水堵塞器 除垢器 磁性双作用投捞器 恒流配水堵塞器 打捞头、锁定凸轮等上部结构同常规堵塞器相同 ，下部主体内腔有预压弹簧和装有水嘴的可滑动柱塞 外形结构同于常规偏心配水堵塞器，保留了在用 的偏心配水测试工艺和投捞方式，具有较强的技术配 伍性。

工作原理 根据流体力学理论，固定水 嘴前后的压差ΔＰ与通过水嘴 的流量Ｑ存在如下关系: 通过水。