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.