注水井偏心堵塞器单流阀的应用及优化

于万琦

摘 要：兴隆台油田近年来，部分注水井由于因钻井停注、动态停注、泵压不稳定或地层压力高造成地层返排，导致井下注水管柱内积聚了大量的从地层内返出的油污或泥砂，堵塞井下水嘴和注水通道，影响了注水效率，最终导致受效油井产量下降。造成的井下水嘴堵塞、堵塞测试通道、油污粘附仪器传感器无法工作等问题，使注水井分层资料录取效率下降，造成测试工作量的增加、运行成本的增加、无效注水和水的浪费。

关键词：偏心分注、防返吐堵塞器

1 前言

随着兴隆台采油厂的持续开发生产已40多年，油田进入开发中后期，油井含水普遍提高，与之对应注水井的措施也在不断调整。因此，将“注好水、注够水、精细注水、有效注水”的理念贯穿始终，努力控制油田含水上升速度和产量递减，提高油田注水开发水平和水驱采收率。 由于部分注水井因钻井停注、动态停注、泵压不稳定或地层压力高造成地层返排，导致井下注水管柱内积聚了大量的从地层内返出的油污或泥砂，堵塞井下水嘴和注水通道，影响了注水效率，最终导致受效油井产量下降。造成的井下水嘴堵塞、堵塞测试通道、油污粘附仪器传感器无法工作等问题，使注水井分层资料录取效率下降，造成测试工作量的增加、运行成本的增加、无效注水和水的浪费。

2 现状调查

据统计，去年桥式偏心分注井测调未成原因多种，可分为三类：一是井筒内油污、出砂影响导致测调仪器与堵塞器无法对接或对接后测调不动;二是受地面井场或井口条件限制测调车和仪器无法进入井场;三是受水井压力过高或过低影响，测调仪器无法正常工作等。现场数据显示，影响因素出现频次最多的是井筒内油污、出砂影响导致測调仪器与堵塞器无法对接或对接后测调不动，出现频率达到60%。

3 分析原因

针对油污、泥砂影响测调仪和堵塞器对接及准确测调的问题，分析影响因素。通过采用现场调查、验证等方法最终确定了影响测调成功率的要因有以下两点：

3.1注采比高，地层疏松

注水井注水过程中可能会因钻井影响关井，或动态停注，在注采比较高的区块，地层能量补充较好，地层压力较高，当水井停注时较为疏松的地层就会出现返吐现象，污染井筒，甚至附着于分注工具上。目前我们降低这种因停注造成返吐影响的方法只有洗井，即在测调下入工具前进行充分热洗，然而对于堵塞器的狭小位置，死油一旦附着很难清洗干净。

3.2堵塞器不合适

分注井目前所用堵塞器为采购凯山STJC型和STJG型，堵塞器开关材质为陶瓷，底部进水口不同：STJC采用早期的割缝的方式;STJG型采用内外套组合出4种进水角度的方式。调节开关大小是拧开底部螺纹，即可调节水嘴开度。由于堵塞器构造原因，油井返吐赃物会堵在水嘴开口位置，造成无法测调。

4 实施对策

坚持“注的进，堵的住”原则，注的进就是要保证正常注水不受影响，堵的住是堵住地层内返排物向井下管柱内返排。通过反复论证对比研制 “注水井偏心堵塞器单流阀滤管”，并重点应用于注采比较高，地层较为疏松的区块。

4.1技术原理

井下单流阀外螺纹连接到可调式堵塞器的下部，注水井正常注水时，注入水进入井内，水流通过滤管，利用注水压差，来水通过进水口进入推动球阀离开球座，克服球体重力，形成通道，注入水进入通道流入出水口，进入可调式水嘴进口并直接注入地层，当系统压力波动时，井底地层压力大于井内来水压力时，球阀自动回落在球座上，实现井底、井筒的压力稳定，防止地层出砂或油污返排到井筒内。

4.2地面试验

由测试防喷管上的放空闸门，引出实验水原，经过流量表注水井单流阀及放空阀门，这是正注实验，当时记录井口压力—13.2MPa，水嘴流量每小时20m3水。把截止单流阀反方向实验。三个单流阀实验，其中有一个漏水，原因分析可能是井内有杂质或污油，排除后再实验，和第一次实验一样，漏水。回来后把三个阀卸开对比，是球座光洁度不够的原因。增加光洁度再实验，加压到16MPa—30MPa无渗漏。

5 现场实施

截止到9月，分别在大11-20井、洼9-17井、荣15-36井、洼16-16井、马19-2-23、荣18-36井、马19-2-23、洼16-16， 8口井26个注水层位实施安装投放了偏心堵塞器单流阀，到目前截至各井注水状况优，达到地质对各注水层位配注要求，其中洼9-17井更换安装应用以来，井内无污油砂，水质发生了很明显的改变，测试资料结果显示该井注水各层均达到地质的配注要求，洼9-18井和洼10-16C井受效明显，洼9-18井日产油从1.5吨升至4.8吨，日产液由7方升至18方，洼10-16C井由日产油1.1吨升至2.3吨， 见到很好的效果， 该技术的应用，将更好的解决分层注水井地层返排情况，减少注水井的洗井费用，提升受效井的产液量，增加油井产量。

注水井偏心堵塞器单流阀滤管的经过现场的多井次应用和反馈的结果来看，该技术设计合理，成本少（350元/个），保证了分层注水井的注水效率，提高了测试成功率，减少了测试洗井费用和卡掉仪器作业费用，增加了注水受效油井产量，为我厂稳油上产做出贡献。

6 结束语

为了确保我厂注水工作高效开展，围绕降本增效理念，创新开展分注井防返吐示范工程，以集中治理推进“注水井偏心堵塞器单流阀滤管”成熟技术。将专业技术和施工管理相结合，保证工艺措施的施工质量。今后，我们会不断提高施工水平、增强质量意识和团队精神，创造出更多的优质措施工程。