赵长权1 郑大喜2 孙兴刚3
中原油田分公司文卫采油厂
中原油田分公司采油气工程服务中心作业三大队
中原油田分公司采油气工程服务中心机采所
摘要：本文通过对注水工艺、计量工艺现状及存在问题的分析,指出了影响油田“注够水、注好水、精确注水”的原因，在深入细致分析地基础上配套完善注水、计量工艺，高压深井分注工艺的应用与完善，应用Y221MX+Y341分注管柱、Y241高压深井分注工艺、正洗井分注工艺技术创新应用与完善、优选水表、选择合适量程的水表、完善计量配套工艺，满足了油田开发精确注水的要求。
关键词：文卫采油厂 注水 计量 工艺技术
1.注水、计量工艺现状
1.1注水现状
文卫采油厂目前有注水井710口，其中开井378口井，注水是为了补充地层的能量，延长油田稳产期而采取的技术措施，油田注入水必须达到注水的水质标准，不堵塞油层，注得进出的来。不腐蚀注水管线和设备，同时也计量准确每口井（分注井的每一层）注水量，让每口井（分注井每个层）注够水，注好水，精确注水，从而达到最佳的水驱开发效果。油田注水的过程,是将注入水进行水质处理,使其含油量以及悬浮颗粒的含量达到注入水的标准,通过注水泵站加高压,经过注水干线,输送到各个配水间,之后再分配给各个注水井,通过笼统注水或者分层注水的方式,将水注入油层,每口井（分注井的每个层）水量计量是通过计量站内或井口的计量装置来控制完成的，实现油水井的连通,精确注入到每个井组、层系，达到水驱的开采效果。
对注水井进行洗井作业，避免注入水的水质不合格，而堵塞油层孔隙。对注水井井下测试，确定压力恢复情况,确定合理的配注量，更好地完成水驱的开发任务。通过各种测试工艺，测试分层注水井的注水压力，小层的吸水量等参数，为合理确定配注量,提供依据。
1.2注水计量存在问题
2018年对全厂注水计量情况进行了调查分析,通过分析注水计量工艺存在以下问题：
1.2.1干线水表及部分单井水表计量存在误差较大（大于10%,部分误差在20%左右）,甚至部分水表不显示。
1.2.2部分注水站和配水间没有总计量水表。
1.2.3部分单井、配水间干线水表口径、量程偏大。
1.2.4油区洗井水表运行不正常。
上述问题导致单井水表工艺前的关键点注水量不能准确计量，影响油田注水开发效果。为满足油田精确注水的开发要求，对注水及计量工艺进行配套完善。
1.3分注工艺存在问题
1.3.1井况复杂，分注有效期短，平均342天。
1.3.2部分分注工艺较短时间内难以满足分层注水需要。
2.注水、计量工艺技术优化
2.1注水工艺优选
2.1.1注水工艺技术优化
注水的最佳方式是分层注水，采取最优化的分层注水工艺技术措施，达到最佳的水驱开发效率。
油套管分层注水工艺技术措施，利用油管和油套管环形空间，利用封隔器将井下分隔成两个油层，通过油管、套管对油层进行注水，达到分层注水的效果。多层分注分层注水工艺，通过封隔器将井下分隔成2-4个油层，对应每个层段安装配水器，通过配水器的水嘴调节和控制注水量，实现分层注水。对分层注水工艺的优化，最优的方式就是利用偏心式配水器、同心配水器随意投捞堵塞器更换水嘴，对其它的层位影响不大。
2.1.2分注工艺完善改进
2.1.2.1高压深井分注工艺的应用与完善
在深井分注中，分注管柱受温度、压力、膨胀、弯曲效应等众多因素的影响而蠕动频繁，对分注有效期影响严重。在分注工艺选择上必须考虑在深井条件下管柱蠕动对封隔器的影响，必须选择对管柱蠕动有抑制作用的分注工艺技术。在深井分注中开发出Y221MX和Y241分注管柱，形成具有抗管柱蠕动功能的补偿式分注工艺。Y221M封隔器可承受较大的双向压差，适用于层间压差较大、注水压力较高、深井分注。
2.1.2.2正洗井分注工艺技术创新应用与完善
为提高水井分注效果的需要，根据井况条件有针对性的选择应用Y221、Y341正洗井管柱。对于高压、层间差异大井应用Y221+Y341组合，对于常压井应用Y341分注管柱。
2.2 注水计量工艺配套和完善
2.2.1计量工艺配套和完善
2.2.1.1优选水表
对于油区放水总水表,考虑到因是处理前污水,含有一定的油、杂质,选用无阻流部件的FLD型直通式电磁流量计；对于单井水表,考虑压力波动对水量影响较大,选用自动调节功能的水表,该水表可以依据配注实现设定瞬时流量,当单井瞬时流量设定后,注水压力波动时,水表的自动调节装置可随着压力的变化调节瞬时流量,确保通过水表的流量为设定好的瞬时流量,保证按配注平稳注水.
2.2.1.2选择合适量程的水表
针对部分单井、配水间干线水表口径、量程偏大带来的计量误差大的问题,根据单井的配注量优选合适量程范围的水表,结合单井配注优选合适量程的水表,结合现场实际对于出站总表、配水间进站总表、单井水表选用如下管径、量程的水表：
单井原则选用流量测控装置,量程在0.5-6m3/h；配水间干线水表原则选用口径DN40mm，量程在0.6-16m3/h；注水站干线水表原则选用口径DN65mm，量程在4-40m3/h。
2.2.2 完善计量配套工艺
针对注水计量方面存在的问题进行了深入细致地分析，问题具体表现为：闸门渗漏、配水间总水表波动大、水表阀体和表头不符等，对渗漏的闸门进行了更换,对磁电式水表吸附焊渣、铁屑造成总水表波动大的水表进行了清理,水表阀体和表头不符的进行了表头更换，对水表安装没有达到要求的严格按照水表前后直管段的长度进行更改，完善了计量配套工艺。
3. 现场实施及效果
3.1 注水工艺实施
3.1.1分注工艺实施情况
全厂目前开井378口注水井，其中分注井242口井，分注率64%，油套分注井118口井，井下分注井124口井，研究应用Y341自平衡封隔器56口井，Y221型防卡封隔器136口井，应用正洗井分注管柱68口井，提高测试成功率23个百分点，分注有效期同比延长256天。
3.2注水计量实施情况
3.2.1实施概况
明一污、明二污、马寨污注水系统更换油区来水总表，5个配水间各增加1块干线水表，单井水表全部更换成电子水表（流量测控装置/插入式）， 提高计量准确率，降低人工控制水量工作量。
3.2.2 实施效果
我厂注水系统经过注水计量配套和完善后,经过现场录取资料, 计量误差全部控制在目标值之内，同时工人的劳动强度也大为降低。
4. 结论和认识
4.1分注井通过下入自平衡封隔器、防卡封隔器，正洗井分注管柱等工具及管柱，延长了分注有效期，提高了分层注水效率。
4.2通过注水计量工艺的完善和配套完全可以实现注水系统 计量误差在±5%以内的精确计量要求.实现了油田开发过程中精确注水,满足了油田开发的需要.
4.2在实施注水 计量的过程中将有效注水和洗井分开,提高了有效注水的压力,满足了油田开发的需求.同时实现了准确计量,通过注水计量工作的开展,注水系统效率由实施前的36.2%提高到53.5%。
4.3水表量程的选择是保证准确计量的关键,要选择适合量程的水表.
4.4规范现场管理是 计量平稳运行的保障.因此资料录取、水表的检测、问题的整改等需要建立、健全完善的管理办法。
参考文献
【1】李世贤、王海涛 《油田注水三级计量工艺配套完善》 中小企业管理与科技（下旬刊）） 2016
【2】王增立 《浅谈注水井计量问题》 工计量 2004
【3】蒋建华《正洗井油套分注管柱的研制》 科技视界 2016
【4】赵杰《正洗井分注工艺管柱研制完善与应用》 科技视界 2012
【5】黄泽民《深井高温高压分注工艺管柱的研制与应用》中国石油和化工标准与质量2014