《注水工艺技术研究(五)》聚焦于注水工艺技术的深入探索。在这一研究进程中，科研人员致力于对注水工艺各个环节进行细致剖析与优化。通过对注水井的精细分析，掌握不同地层状况下的注水需求。研究涉及到注水压力、流量的精准控制技术，以确保注水既能满足油层驱油的能量补充要求，又不会对地层造成不必要的损害。新的材料和设备也被引入注水工艺，提高注水系统的效率与稳定性。这一研究成果有望在提高油田采收率、降低注水成本、延长油井寿命等多方面发挥重要的推动作用。

    4.2.2配水工具

    ⑴ KPX-114偏心配水器

    ①结构：见图13所示，由工作筒1和堵塞器2组成。（参考《建筑中文网》）

    图13 KPX-114偏心配水器

    1-工作筒 2-堵塞器

    ②工作原理：

    注水：正常注水时，堵塞器(图14)靠其主体5（见图15）的Φ22 mm台阶坐于工作筒主体5的偏孔上，凸轮8卡于偏孔上部的扩孔处（因凸轮8在打捞杆1的下端和扭簧6的作用下，可向上来回转动，故堵塞器能进入工作筒，被主体5的偏孔卡住而飞不出），堵塞器主体5上、下两组各两根“O”型圈封住偏孔的出液槽，注入水即以堵塞器滤罩13、水嘴11、堵塞器主体5的出液槽和工作筒主体5的偏孔进入油套环形空间后注入地层。投捞堵塞器的工作原理详见投捞器的工作原理说明。

    1-打捞杆 2-压盖 3、9、10、12-“O”型圈 4-弹簧 5-主体 6-扭簧 7-轴 8-凸轮 11-水嘴 13-滤罩

    ③主要技术参数：

    总长：   995mm                   最大外径：     114mm   

    最小通径：46mm                    偏孔直径：     20mm   

    工作压力：25MPa                   堵塞器最大外径：22mm

    ④技术要求：

    a.扶正体3的开槽中心线，Φ22 mm偏孔中心线与工作筒中心线应在同一平面。

    b.凸轮工作状态外伸2，收回最大外径以内，凸轮转动灵活可靠。

    c.工作筒以下300mm以内的管柱直径应畅通。

    ⑵ KPX-114配水器提挂式投捞器

    ①用途： 用于投捞KPX-114偏心配水器的堵塞器。

    ②结构：见图16。

    1-绳帽 2-、3、14-“O”型圈 4、10、13-螺钉 5、16、22-轴 6-销钉 7、9、18-压簧 8-投捞爪 11、投捞接头 12-主体 15-导向体 17-导向爪 19-导向头 20-锁轮 21-扭簧 23-锁块

    ③工作原理：

    打捞：投捞头11装上打捞头（图16）用录井钢丝下过偏心配水器工作筒（因锁块23在锁轮20和扭簧21的作用下，锁块23可向上来回转动；投捞爪8和导向爪17收拢和被锁轮20锁住后，就不能向外转出；而且不凸出投捞器的最大外径；所以投捞器能通过偏心工作筒）。然后上提到偏心工作筒上部，锁块23和锁轮20就一起向下转动，投捞爪8和导向爪17失锁向外转出张开。再下放投捞器、导向爪17沿工作筒导向体9的螺旋运转，当导向爪17进入导向体9的缺口时，投捞爪8已进入工作筒扶正体3的长槽，正对堵塞器打捞杆。待下放遇阻，打捞头里的卡瓦已抓住打捞杆1上提投捞器，堵塞器的打捞杆1压缩弹簧4上行，打捞杆1下端与凸轮8脱离接触，凸轮8在扭簧6的作用下向下转动凸轮内收，堵塞器就可被捞出工作筒。

    投送：将投捞器的投捞头11装上压送头把堵塞器的头部插入压送头内，二者用剪钉连接在按上述施工步骤将堵塞器下入偏心工作筒的偏孔内，然后上提投捞器，凸轮8的支撑面已卡在偏孔的上部扩孔处，剪钉被剪断，堵塞器留在工作筒内，投捞器起出。

    ④主要技术参数：

    最大外径：45mm   总长：1265mm

    ⑤技术参数：

    a.投捞爪8收扰锁紧后，在投捞器外径以内；张开后旋转直径大于80 mm。

    b.导向爪17收扰锁紧后，不凸出投捞器最大外径；张开后，凸出投捞器最大外径6±0.5 mm。

    c.投捞爪8和导向爪17应在同一平面。

    4.3分层注水基本管柱类型

    为加强有效注水，提高水驱动用储量和开发效果、进一步提高分注工艺水平，结合中原油田特殊的地质条件、目前的井况和技术现状，特制定水井分层注水现场基本管柱及使用技术条件。

    4.3.1分类原则：

    先按注水层数确定管柱的大类，分为“顶封管柱”、“一级二段分注管柱”、“二级三段管柱”等；然后按管柱、工具的外径区分，分为：“Ф114系列”或“Ф110系列”；其次，再按不同的外径系列区分不同的耐压的技术指标。如高压（≥25MPa）、常压系列(18-25MPa)。

    4.3.2分注基本管柱类型

    图16 KPX-114配水器提挂式投捞器

    分注基本管柱类型总的分为：顶封管柱（包括Ф114系列顶封管柱和Ф110系列顶封管柱）；一级二层分注管柱（油套分注管柱和一级二段分注管柱）；二级三层及以上分注管柱（Ф114（112）系列多级分注管柱和Ф110系列多级分注管柱）等。

    1.分注基本管柱的使用技术条件及参数

    ⑴Ф114、Ф110系列顶封管柱：

    a.管柱结构：

    如图17所示。主要由水力锚+顶封封隔器+座封导流器+单流阀座组成。

    b.主要工艺用途：

    （1）卡封隔离上部套漏井；（2）高压注水下的上部套管保护；（3）停注上层，单注下层。

    c.使用技术条件：

    Ф114系列管柱主要用于51/2inX7.72mm、9.17mm壁厚套管井。Ф110系列管柱主要用于51/2inX10.54mm壁厚套管或7.72mm、9.17mm微套变井。

    d.工作原理：

    座封：连好坐封管线，并将套管放开，从油管内加压15MPa，完成封隔器座封，之后继续加压将导流器打开，完成整个管柱坐封。

    验封：倒流器打开后，从油管内注水，注水压力至少25MPa，此时套管若无返水则验封合格。

    解封：直接上提管柱。

    e.主要技术参数：见表6。

    表6    Ф114、110顶封系列管柱配套工具主要技术参数表 

    注：1、该管柱耐压无常压管柱，均为高压。

    2、Ф110封隔器、水力锚所指指标，为在Ф118.62mm套管中的指标。当用124.3mm、121.4mm时，耐压指标有所下降。

    （2）Y241-112系列油套分注管柱：

    a.主要工艺用途：

    用于水井油套分注工艺。

    b.管柱结构：

    如图18所示。主要由水力锚+Y241油套分注封隔器+坐封球座组成。

    c.使用技术条件：

    主要用于51/2inX7.72mm、9.17mm壁厚套管井。

    d.工作原理：

    座封：管柱到设计位置后，上提管柱封隔器所需坐封距高度，从油管内加压5-6MPa后下放至井口位置，完成封隔器座封，之后继续加压至15MPa，将坐封球座打开，完成整个管柱坐封。

    验封：坐封球座打开后，从油管内注水，注水压力至少25MPa，此时套管若无返水则验封合格。

    解封：直接上提管柱。

    e.主要技术参数：见表7。

    表7    Y241-112油套分注管柱配套工具主要技术参数表 

参  工具     数           参量	水力锚	Y241-112封隔器	泄压滑套	备注
耐温℃	130	130	130
耐压MPa	35	30	35
外径mm	114	112	95
内通径     mm	62	45	35
最小座封     启动压差     MPa	1	5 MPa     100KN	5
总长度     mm	410	1100	583
适用套管     内径mm	51/2in通用
上下连接     扣型	27/8TBG

原文网址：http://www.pipcn.com/research/200812/13905.htm