中国石化河南油田分公司采油气服务中心测试大队 河南南阳市 423000
摘要：目前大斜度井在细分注水中，受注水水质处理难度和井斜的影响，井下配水工具内壁结垢，导致配水器瓶颈遇阻效应加大，测试遇阻问题频繁，投捞成功率降低，增加了分注井维护性作业费用的支出。本文介绍了一种大通径偏心配水器，大幅度提高了分层测试投捞工效，结垢遇阻、投捞掉卡明显减少，较好地解决了井下配水工具内壁结垢遇阻和大斜度分注井井下工具瓶颈段遇阻问题，有效延长了注水井的作业周期，降低了油田分层注水的成本费用。
关键词：污水回注；大斜度井；结垢；瓶颈遇阻效应；大通径；偏心配水器
随着油田开发后期污水的回注，注水水质处理难度和成本投入的加大，目前分注井使用的偏心配水器已严重不适应分注井测试调配工作和油田注水开发降本增效工作的需要：其一、配水器主体通径过小，通径仅φ46mm，而投捞工具外径一般为φ44mm。使用小直径的投捞工具，受重量减小的制约，投捞成功率又要收到影响。配水器主体通道内壁一旦结垢厚度超过1~2mm，必然导致测试投捞工具遇阻。结垢严重的井不得不作业更换管柱，严重加大油田分注成本费用；其二、大量大斜度定向注水井的分注，导致测试投捞工具瓶颈遇阻效应极大，测试遇阻问题频发，水嘴投捞成功率极低，经常出现因投捞不上而作业的问题。对此，我们研制开发出解决上述问题的分注井大通径偏心配水器。
1.结构
其结构（如图1所示），主要由上接头、上外套、导向体、导向体固定螺栓、主体偏心孔、配水器主体和下接头等部件组成。
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1—上接头；2—上外套；3—导向体；4—导向体固定螺栓；5—主体偏心孔；6—配水器主体；7—下接头
图1 大通径偏心配水器结构图
2.工作原理
通过试井钢丝连接投、捞爪锁合的投捞器下井，过目的层配水器后上提投捞器。过目的层配水器后投捞器投捞爪被提挂释放张开。下放投捞器进入配水器后，投捞器打捞爪位于任意角度时，都能在导向体笔尖状螺旋状滑道的引导下下行，直至挂接住配水器主体偏孔内堵塞器的打捞杆。上提投捞器，带动配水器主体偏孔内堵塞器的打捞杆上行，堵塞器内的定位凸轮翻转失去定位作用，堵塞器被投捞器捞出配水器主体偏孔。继续上行，堵塞器被投捞器主爪埋设槽内的强磁铁吸合收拢。下放投捞器，由于预捞的堵塞器被强磁铁吸合收拢，不影响投捞器继续下行，投捞器上部的预投堵塞器被导向体笔尖状螺旋状滑道引导座入配水器偏孔内，预投堵塞器凸轮定位，上提投捞器，投送爪底部的压送头与预投堵塞器脱手。起出投捞器，完成预投堵塞器的投送。由于大通径笔尖状导向体和大通径配水器主体偏心距为2.5mm，通径由φ46 mm↗φ50mm。直接引导投捞器的主爪进行投捞堵塞器，能够大幅提高堵塞器投捞成功率；有效缓解大斜度分注井井下工具瓶颈遇阻效应，降低偏心配水器主体通道内壁结垢造成投捞工具遇阻的几率，有效延长注水井作业周期，降低了油田分层注水的成本费用。
3.主要技术参数
总 长：980mm；
最大外径：φ114mm；
偏孔内径：φ20mm；
通道内径：φ50mm；
通道偏心距：2.5mm；
耐压： 25MPa；
耐温： 120℃；
两端连接扣型：2 7/8〞TBG。
4.应用效果
应用实例一：
张1109井（井斜53.39°）因测试遇阻上作业，2018年7月23日作业，应用3套大通径配水器。7月26日作业进行了现场测试投捞试验。张1109井应用试验成功后，我们对该井又跟踪了2次测试，均全部投捞测试成功，未发生投捞器遇阻问题。
应用实例二：
魏179井自2006年油转注后，基本上每次投捞水嘴都要发生投捞器遇阻的问题，2018年10月21日，魏岗采油管理区提出对该井细分注水，由二级三段改三级四段。2018年10月28日作业完，偏4水嘴连续投拔5天投捞不上，11月4日作业返工。
2018年11月6日-7日作业返工，应用4套大通径直捞配水器。2018年11月8日作业完，测试调配连续投捞7趟（投捞3个层的死嘴换活嘴3趟；投捞4个层换可传压堵塞器4趟），投捞成功率100%。2天顺利完成测试任务，测试投捞负荷明显降低，地面钢丝拉力负荷均低于4000N，未出现遇阻和卡掉问题。2018年12月以来，该井又顺利成功测试三次：2018年12月5日，半天时间完成测试任务；2019年1月5日，临时调水，P1由停↑20m3/d；P2由30m3/d ↑ 45m3/d，仅用1天时间顺利完成测试调配任务；2019年2月15日，半天时间完成测试任务。
应用实例三：
张1403井为张店油田一口C类注水井，最大井斜53°18′，受井斜影响，该井分注困难。近5年先后大修、酸化、增注等多项措施，但是作业后分注困难、作业频繁，仅2017年连续作业3次，鉴于该井维护费用高，无法测试投捞，2018年8月计划关井，2019年3月10日作业应用大通径配水器3套，3月11日-12日2天测试完井，成功实现了分注，测试投捞成功率100%，分层油压、流压、流量测试成功率100%。
从现场应用效果看，研制的φ50mm大通径偏心配水器，提高了投捞成功率，缓解了大斜度注水井井下工具瓶颈遇阻效应，能够可靠降低作业清理管柱费用，提高注水井注水时率。截止目前已累计应用27井次，投捞成功率达100％，直接提高投捞工效40％以上。
（1）研制开发出的大通径偏心配水器，成功解决分层注水井测试工作中存在的诸多问题，降低了分注井测试工作的强度和难度，大幅度提高了分层测试投捞工效，结垢遇阻、投捞掉卡明显减少。
（2）从使用情况来看，该项技术性能可靠，操作简便，工艺成功率高；减轻测试工人的劳动强度，便于推广应用。
（3）大通径偏心配水器能有效的降低大量大斜度分注井测试投捞工具瓶颈遇阻效应。随着该套技术进一步的推广应用，将产生更加明显的经济效益。