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第二节分层注水管柱分层配水管柱是实现同井分层注水的重要技术手段。分层注水的实质是在注水井中下入封隔器，将各油层分隔，在井口保持同一压力的情况下，加强对中低渗透层的注入量，而对高渗透层的注入量进行控制，防止注入水单层突进，实现均匀推进，提高油田的采收率。我国油田大规模应用的分层配水管柱有同心式和偏心式两种。前者可用于注水层段划分较少较粗的油田开发初期，后者适用于注水层段划分较多较细的中、高含水期。此外，还有用于套管变形井的小直径分层配水管柱。一、固定配水管柱（1）结构由扩张型封隔器及配水器等构成。（2）技术要求各级配水器（节流器）的起开压力必需大于0.7Mpa，以保证封隔器的坐封。（3）存在的问题更换水嘴时必须起管柱。二、活动配水管柱（1）结构由扩张式封隔器及空心配水器等构成。（2）技术要求各级空心配水器的芯子直径是由上而下从大到小，故应从下而上逐级投送，由上而下逐级打捞。（3）存在问题受内通径的限制。一般三级，最多五级。三、偏心配水管柱这套管柱的主要特点是，应用偏心配水器能实现多级细分配水，一般可分4～6个层段，最高可分11个层段；可实现不动管柱任意调换井下配水嘴和进行分层测试，能大幅度降低注水井调整和测试作业工作量。而且测任意层段注水量时，不影响其它层段注水。1、偏心配水管柱（I）（1）结构由偏心配水器、压缩式封隔器、球座和油管组成。（2）技术要求①筛管应下在油层以下10m左右。②封隔器（压缩式）应按编号顺序下井。③各级偏心配水器的堵塞器编号不能搞错，以免数据混乱，资料不清。2、偏心配水管柱（II）（1）结构主要由扩张式封隔器和偏心配水器等构成。（2）技术要求①各级配水器的水嘴压力损失必须大于0.7Mpa，以保证封隔器坐封。②各级配水器的堵塞器编号不能搞错。（3）存在问题：扩张式封隔器的胶筒不能适应深井高温要求。四、桥式偏心注水管柱（1）结构由桥式偏心配水器、压缩式封隔器、球座和油管组成。（2）特点该管柱继承了常规偏心式分层配水管柱的优点，同时通过桥式偏心主体与测试密封段的创新设计，解决了注水井测试时测试密封段过孔“刮皮碗”和“憋压”问题，实现了双卡测单层，不用递减法测得实际工况下的分层注入量，消除了递减法测试的层间干扰和系统误差，提高了流量测试调配效率和资料准确程度。测压功能完善，不用投捞堵塞器，不改变正常的注入状态，直接测得分层压力，使测试资料更准确、测试更快捷。五、同心集成式注水管柱（1）结构同心集成式注水管柱主要由内径为Φ60mm的Y341-114不可洗井封隔器、内径为Φ55mm和Φ52mm不可洗井配水封隔器，射流洗井器，Φ55mm、Φ52mm配水器等组成。（2）工作原理其原理是封隔器将全井分成若干层段，配水封隔器的中心管作为配水器的工作筒，配水器位于相应的配水封隔器中，一级配水器可同时对2个层段进行分层注水，并能实现投捞一次同时更换2个层段的水嘴。采用小直径电子存储浮子流量计进行分层流量测试，测试时只需将配水器捞出，投入配套的分层流量测试仪，待流量稳定后，在地面控制注入压力，就可获得实际工况下不同压力点的分层流量。采用分层测压验封仪，下井一次即可验证全井封隔器的密封性，也可以进行分层静压测试，同时还可获得井温资料，与同位素吸水剖面测试工艺配套。（3）特点①可使封隔器卡距由8m降至2m，并且工艺上最适合于四个层段的分层注水，满足细分注水要求。②分层注入量实现了同步测试，避免了递减法误差，资料准确，并且可同时测得分层段静压，为储层分析提供可靠的资料。③测试工艺简单、效率高。六、压缩式静液压免释放分层注水管柱为简化分层注水管柱释放工序，减少投捞工作量，提高管柱密封率，大庆油田研制了压缩式静液压分层注水管柱。（1）结构该管柱由Y341-114静液压封隔器和偏心配水器等组成。（2）工作原理Y341-114静液压封隔器设计了内部自压差式释放结构，避免了套管压力对释放封隔器的影响。当注水压力达到10.0Mpa时，封隔器即可释放。（3）特点①投捞测试与常规偏心分层注水管柱通用。②注水干线来水即可释放封隔器。③管柱下井前地面直接配好水嘴。七、小直径分层注水管柱针对油田套变整形后内通径在φ102mm以上和套损打通道加固的分注井采用由Y341-95封隔器、φ90小直径偏心配水器及底部球座组成的小直径分层注水管柱进行注水。小直径封隔器使用一个中胶筒、两个斜胶筒加两个锥环的结构组合，改变了胶筒的受力状况，使胶筒的承压能力成大大提高，承压差达到15Mpa，基本满足了现场使用要求。