防返吐堵塞器滤网的研制及应用

王野

摘 要：注水井多使用偏心配水管柱进行分层注水，部分水井由于层间矛盾大，停注水后高压层的注入水会返吐至低压层，严重影响实际分层注水量。防返吐堵塞器滤网在注水井正常分层测试时投入井内，注水井层段停注后，阀芯在层内压力差下自动关闭，实现了防止注入水返吐的目的。

关键词：注水井；堵塞器；防返吐；滤网

1 防返吐堵塞器设计背景

截止2014年4月，河南油田第二采油厂共建成注水井105口，水井75口，其中分层注水井58口。经过二十多年的水驱开发，水驱部分区域层间矛盾突出，层间压力差异增大，注汽井层停注后，由于层间压力差异，导致高压层向低压层倒灌，造成油井出砂。2013年1月至2014年2月，第二采油厂出砂返吐水井26口，占分层注水井数总数的44.8%。（见表1）

2 防返吐堵塞器滤网的工作原理

2.1 设计思路

要想解决层间注入水在停注时的返吐问题，必须在分层配水部分加装单流装置。应用防返吐配水器需要更换全部的偏心配水器，推广应用受到限制。而在堵塞器下部滤网加装置单流装置可解决问题，同时只需要在分层调配时更换堵塞器滤网，操作方便快捷，不影响正常注水及投捞操作。

2.2 结构（见图1）

根据现场应用情况，孔眼滤网不易被注入水中携带的脏物堵塞，因此本次设计采用孔眼滤网。防返吐滤网主要有滤网、阀芯两部分组成。（见图2）

2.3 工作原理 （见图3）

组装堵塞器时阀芯可直接投入到滤网内，靠重力作用座在滤网内的锥面上。在正常注水时，注入水在压力作用下从下部孔眼进入滤网内，顶开阀芯，从两锥面间及阀芯四周、阀芯四个进水槽进入水嘴；阀芯的四个支撑体顶在水嘴上，中间为空心结构，保证了整个注水通道的畅通。滤网孔眼为∮2mm，设计阀芯部分的注水通道均大于2mm，保证注水时单流结构不影响正常注水。

在注水井停注、该注水层段返吐时，阀芯在重力及返吐注入水的压力下自动关闭，从而实现了防止注入水返吐的目的。由于阀芯的四个支撑体始终在滤网的限位孔中上下移动，保证了阀芯不会侧翻，从而保证了防返吐的准确性[1]。

3 防返吐堵塞器滤网现场应用效果

2014年4月至10月，在古4008X1、古4707等16口注水井在分层测试期间下入防返吐堵塞器滤网，其中停注水井6口，均未出现返吐出砂现象，见表2。

4 结束语

（1）返吐堵塞器滤网不影响正常注水及分层调配操作；（2）返吐堵塞器滤网可较好解决偏心分注井在停注时的层间返吐问题；（3）结构简单、经济性好，使用方便、准确性高。

参考文献

[1]吴宗泽，卢颂峰，冼健生.简明机械零件设计手册[M].中国电力出版社，2011.