谢小磊
中原油田分公司文卫采油厂 河南濮阳 457001
【摘 要】 针对文卫油田部分注水井井斜大、井筒状况变差，常规的Y341封隔器+665-2偏心配水器一级二段组合投捞成功率降低，分层调配不准确等问题，试验应用了地面恒流配水工艺技术。该技术解决了复杂井况分层注水问题，提高了分注有效率，满足地质分层精细注水要求，对油田稳产起到良好作用。
【主题词】 井斜 井筒状况 一级二段 油套分注 恒流配水
1 前言
随着油田的不断开发，注水井常规一级二段分注工艺技术解决了注水层间矛盾，提高了二、三类层的水驱波及系数，常用的井下工具解决方案是665-2偏心配水器+Y341封隔器+665-2偏心配水器+球座组合，由于受到大井斜、井筒状况变差，给后来的测试调配带来不少困难，经常造成投捞器卡等井下事故，影响分注效率。工艺技术人员对一级二段分注井打破常规、改变思路，进行了油套分注工艺的探索，并在地面配水器上不断改进，达到了上下两层分别控制，做到了精确注水。目前已实施5口，均取得了良好效果。
2 结构原理
2.1 地面恒流配水装置结构原理
2.1.1结构
油套分注管柱主要由井下部分（水井封隔器+喇叭口）和地面部分（地面恒流配水装置）组成。地面恒流配水装置由配水器主体、带压可调恒流配水芯、单流阀、压力表（注水压力或油、套压力）、压力表阀座及溢流阀（溢流顶针）组成。
2.1.2原理
（1）当注水泵启动时高压水柱通过管线进入恒流配水装置后，高压水柱对横流压板形成一种推力，随着推力增大柱塞克服地层压力及弹簧弹力向上滑，至使柱塞与外管四个水孔相剪切面积缩小（即过水面积缩小）。
（2）当水泵泵压降低，水柱对恒压板推力变小，由于地层压力与弹簧弹力不变，所以必然迫使柱塞向下滑动至使柱塞于外管四个出水孔剪切面积增大，（即注水面积增大）。
通过上述（1）、（2）可以看出当注水压力增大时，柱塞上移，过水面积变小；当注水压力减小时，柱塞下移，过水面积变大；简单的说就是：水压增大过水面积变小，水压减小过水面积变大，从而保证恒流注水（详细介绍请看下面恒流配水芯简介）。
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由上式可知，对于确定孔径的恒压板（A确定），通过恒压板小孔的流量Q只与恒压板两端的压力差△P有关，即流量随着压差的改变而改变，若使流量Q恒定，只要保证恒压板两端压差△P恒定即可实现。
地面配水恒流芯主要工作原理是利用预压缩弹簧的弹力来平衡恒压板前后的压力差，使恒压板前后的压差保持恒定，从而达到使通过恒压板的流量保持恒定的目的。
3 地面恒流配水装置配水工艺
常规的偏心配水管柱是从油管注入，通过偏1和偏2配水器上的堵塞器内的水嘴来调节配水量大小，该工艺的缺点是每次调配都需要投捞车进行投捞。现场调配过程中出现的问题一是，受到大井斜、井筒腐蚀、变形和赃物的影响，投捞器经常出现遇阻或遇卡；二是随着高压水井注水时间的延长，井下陶瓷水嘴的孔径就会因水力冲刷、磨损而变大，实际注水量与配注量之间存在加大的误差。使用油套分注可免去投捞水嘴，他是在地面流程的油进和套进处安装地面恒流配水装置来实现上下层单独精细配水。
安装的地面恒流配水装置主要特点有：（1）主要应用于地面分层注水井及笼统注水井;（2）把地面分注配水功能、单流功能、放溢流功能优化为一体，简化了工艺，简化了流程，降低了各项成本;（3）由于采用了地面配水，无需井下投捞，节省了投捞时间，杜绝了井下投捞的风险。需调接注水量大小时，在地面即可更换恒压板，简化了操作程序，提高了工作效率;（4）由于单流阀设计的独特，工作时球与球座、球腔不在发生撞击，使单流阀的使用寿命提高了2-3倍；（5）该工艺技术不单应用在5寸半套管上也可在4寸套管井上使用。
4 应用情况及经济效益分析
4.1现场使用情况
应用新型地面恒流配水装置5井次，均取得了较理想的分层配注效果。
4.2 经济效益分析
单井投入0.36万元，累计投入1.8万元，5口井按减少作业返工1井次计算，节约作业费用和工具费用8.12万元算，实现投入产出比1：4.51。
5 结论与认识
5.1 油套分注工艺技术解决了在井内进行调配的难题，实现了在地面单独控制精细注水，给控水稳油起到了良好的作用。
5.2 新型地面恒流配水装置采用的是在注水井地面流程上直接焊接安全可靠，上下两层的配注量可在不影响注水的情况下进行地面单独调节，减轻了投捞调配工作量，同时避免了投捞器遇阻、遇卡的井下事故，节约了投捞和维护作业费用。由于该装置是恒流配水芯可实现微调能满足精细配水和稳定注水的要求。