日前，胜利油田开发处组织采油院、孤东、孤岛、胜利采油厂的领导、专家及相关技术人员在孤东采油厂三采中心召开了同心双管分层注聚技术研讨会，并到GO6-23-474井进行现场观摩。

现场观察显示，同心双管分层注聚工艺有效地解决了注聚井注聚剖面测试难的问题，大幅降低了管柱的黏度损失，也解决了注聚工具堵塞问题，单井注入周期明显延长。目前，孤东采油厂措施井平均注入周期达到255天，最长的已超过400天。

不断创新三采技术

聚合物驱油己成为高含水后期增加产量、提高采收率、保持油田可持续发展的重要技术手段。注聚驱开发同水驱采油一样，开采过程中也存在着层间矛盾，主力油层单层突进的问题。如果采用笼统注入方式，聚合物溶液主要进入高渗透层，这些层对应油井见聚快；而中、低渗透油层，因受层间干扰的影响，吸聚量少，严重影响注聚驱开发效果。

截止2008年9月，孤东采油厂有5个正注单元，226口注聚井，日注入量20803m3/d，日产油2084.3吨。2007年正注单元年产油57.7×104吨，占采油厂总产量的21.9%，预计2008年年产油70.8×104吨，占27.2%，三采产量的高低严重影响采油厂产量的稳定。对正注单元注聚井注入层数进行统计可以看到，注两层以上的井有161口，占注聚井总数的71.9％。

孤东采油厂三采技术人员通过对正注单元渗透率级差统计表发现，各单元不同层位渗透率差异较大，三四区渗透率级差为9.4，二区渗透率级差也达到了8.2。以二区注聚区为例，由于渗透率差异较大，各层吸聚量也存在重大差别。其中54、45吸聚情况较好，42、53吸聚情况较差。经过一段时间的注聚，部分井不同层渗透率差异变大，高渗透层吸聚量大，而原来吸聚差的层吸聚能力进一步下降，因此，通过聚合物高黏度的特点无法达到调整吸聚剖面的目的。也就是说希望通过聚合物改善吸聚剖面，达到改善层间矛盾，提高剩余油采收率的愿望无法真正实现。

分层注聚合物技术可以改善聚合物驱注聚剖面，控制聚合物溶液沿高渗透条带突进现象，使难动用的油层能得到有效开发，解决注聚驱井层间吸聚差异大的问题，实现层间合理配注，延长聚合物驱的有效期，可进一步提高采率。

世界攻关分层注聚工艺

国外的聚合物驱油开始于上世纪50年代末，前苏联的奥尔良油田和阿尔兰油田、加拿大的Horsefly Lake油田和Rapdan油田、法国的Chatearenard油田和Courtenay试验区、美国、德国、阿曼的多个油田都开展了聚合物驱油工业推广，由于国外油藏一般采用多套井网或单套井网开发，每套井网采用光油管笼统注入，所以针对聚合物分层注入技术上的研究并不多见。

国内对分层注聚技术的研究开始于上世纪90年代，大庆油田在此方面起步较早，江汉、大港、河南、辽河等油田也都依托大庆技术进行了聚合物分层注入技术的研究和应用。目前国内应用较多的分层注聚技术主要有倒替注聚技术、同心单管分层注聚技术、油套分注技术等。

倒替注入工艺管柱由空心配水器、封隔器、底球组成，空心配水器的芯子延长，水嘴扩大，减少对聚合物的剪切，将暂时不注聚的油层投入死芯子，实现单一层段的注入。这种工艺无需测试，从地面流量表读取注聚流量，但不能同时满足两个层的分层注入需求，反复投捞还容易造成压力波动，造成地层返吐影响正常注入，此外注入周期的确定还有待于做深入的研究。

同心单管分层注入工艺主要由封隔器、配聚器、底部凡尔组成。配聚器采用双层管状结构，在内管的外壁上开有等距的环形槽，和外管内壁构成一个节流空隙，在保留聚合物黏度的基础上，达到节流降压的目的，调配时调整节流芯子的长度。由于环形槽间隙很小，当井筒机械杂质含量较高时或地层返吐时很容易将环形槽堵塞，影响正常注入。

油套分注技术在管柱结构上相对简单，利用油管和油套环空，实现聚合物两层分注。这种分层注入技术具有免测调投捞的优点，但由于注入压力、腐蚀、结垢影响对套管损伤严重，分层注入压力依靠地面分流装置调节，势必造成地面分流装置前后压差过大，使得聚合物溶液的黏度损失过大，不利于注聚的驱油效果。同时聚合物溶液的强腐蚀性容易对套管造成永久性伤害，油层出砂容易导致管柱砂埋，影响了正常注入。

目前聚合物分层测试仪器主要采用注水用井下存储式电磁流量计，用钢丝将测试仪器下到最下一级配聚器位置以下5米，上提测试仪器将测试密封段定位爪打开并坐入配聚器内，定位后测试密封段上的出液孔与配聚器内节流芯的进液孔相对应，孔的上下由密封圈密封，聚合物溶液经流量计、测试密封段及配聚器进入目的层。该层段测试完后依次上提测试上一层段。胜利油田注聚采用清水配置母液，与污水混合注入地层，由于混合不均匀，注入液中有“鱼眼”状结块，测试数据误差相对较大。

聚合物驱要进一步提高采收率，就必须实现聚合物的分层注入。最大限度地保留聚合物的注入黏度，实现聚合物的分层测试、分层调配，提高对应油层的驱替效果，针对油藏不同类型和注入井况，开发简单经济有效的同心双管分层注聚工艺管柱成为目前国内外各油田技术攻关的方向。

新型分层注聚工艺管柱设计

孤东采油厂技术人员对分层注聚管柱进行了设计，主要井下工具有：密封补偿器、内管悬挂器、井下封隔器、大通径筛管和井下换向器。根据不同的层间压力状况，组成了正、反向同心双管分层注聚管柱（图1、图2）。

正向同心双管分层注聚管柱：由密封补偿器、内管悬挂器、井下封隔器、井下换向器、∮89毫米渗氮油管和∮48毫米渗氮油管组成，主要适用于上层压力高下层压力低一级两段注聚井的分层注聚。反向同心双管分层注聚管柱：由密封补偿器、内管悬挂器、井下封隔器、大通径筛管、∮89毫米渗氮油管和∮48毫米渗氮油管组成，主要适用于上层压力低下层压力高一级两段注聚井的分层注聚。

地面配套装置　地面流程有完成分流、准确计量和辅助控压等作用，同时还要尽量提高整个过程中的黏度保留率，为此对地面流程进行了优化设计。主要研制了平衡式低剪切阀、筛选了电磁流量计、设计了标准地面流程。现场试验表明，优化后的地面配套装置实现了准确分流、精确计量和在一定范围内高黏度控压的目标。

 平衡式低剪切调节阀的研制：在对管柱进行正、反向改进后，能针对不同油层压差选择不同的分层注聚管柱。但由于油管能提供的摩擦阻力有限，对层间压差较大的井，还需要地面提供更多的控压能力（图3）。

阀门设计：为降低阀座对聚合物溶液黏度的机械剪切，阀芯采用圆锥形设计，调节通道为圆弧形；在阀芯与阀座的密封处采用堆焊合金材料，该材料具有较强的耐冲刷性，可以保证阀门的密封性；阀门传动系统密封采用降压技术，保证阀门调节的灵活性，达到平衡式调节的目的。

调节阀性能指标：最大工作压力20兆帕，在16兆帕工作压力下，可以有效截止液体流动而不发生渗漏。在最大工作流量范围内，可以任意调节聚合物溶液的流量，最低不小于1m3/h，控制压差在1兆帕以内，聚合物溶液黏度保留率大于90%。

流量计的筛选　目前油田使用的流量计有涡轮流量计和电磁流量计，由于涡轮流量计在流程中有运动部分，能对聚合物造成剪切，降低了聚合物的黏度。而电磁流量计在流程中只有两个电极，没有运动部分，不会对聚合物的黏度造成影响。因此采用电磁流量计，进行地面流量的计量（图4）。

地面流程设计　为减小地面流程黏度损失，地面分流采取了就近原则。将流量计和控制阀直接接到井口，用于连接流程的管线全部采用渗氮管线，每道焊口全部精细处理，降低聚合物黏度损失，具体情况见图5、图6。

同心双管分层注聚成效显著

同心双管分层注聚工艺于去年4月开始进行现场试验。截至今年9月底，孤东采油厂共在15口井上进行了试验应用，成功率达100％。试验证明，该工艺较好地改善了注聚井的吸聚剖面。目前，已实施的注聚井不吸聚和吸聚差的层数由措施前21层101米，减少到1层4.5米。措施前吸聚较多的层位平均注入量由112.8立方米下降到74立方米，而吸聚较少的层位平均注入量由21.1立方米上升到73立方米。

对应油井见到较好效果。对应油井39口，可对比37口，有效32口，有效率86.5％，日产油由措施前的228.5吨，上升到措施后的344.0吨，日增油115.5吨，累计增油15100吨。注聚见效井数由措施前的21口，提高到措施后的33口，见效率由措施前的53.8％，提高到措施后的84.6％，见效率提高了30.8％。

现场试验表明，同心双管分层注聚的各项技术指标，均达到了设计要求，实现了低剪切、高压差、高精度和无堵塞的双层分层注聚目标，满足了孤东油田注聚分层的需要，实施后注聚剖面得到较大程度改善，对应油井见效率大幅提升，增油效果明显。

 胜利油田有关专家认为，同心双管分层注聚工艺“让三采焕发了第二春”，是三采注入的一场技术革命，该工艺值得在我国东部“三高”油田较大范围推广应用。