一种高压欠注水井致密单层分段处理方法及处理装置
技术领域
本发明涉及油气开采领域，具体为一种高压欠注水井致密单层分段处理方法及处理装置。
背景技术
目前在油田生产工作中，注水井在投注时，油层射孔段的射孔程度达到80％，而油层段在纵向上的渗透性差异较大，局部存在裂缝、微裂隙、微裂缝和狭小高渗隔层的存在，导致注入水首先沿这些局部高渗透通道注入，但是随着注水时间的延长，由于注入水与地层水相遇会产生垢，注入水与注水管接触产生腐蚀产物，加之油层中粘土矿物、胶结物产生的运移颗粒，导致水井近井带渗水通道发生堵塞，造成水井注入压力不断升高，注入量不断下降。
目前对于长期高压欠注水井增注主要措施是，一次整段压裂或用解堵液处理，在措施过程中当注入压力下降，注入量提高，则确定为解堵成功，但是随着注水时间的延长，一般为5-15天，注水压力有迅速增高，注水量迅速下降，注水井再次处于高压欠注状态，导致注水井需要再次进行增注措施，或长期处于高压欠注状态，导致油井处于低产位生产状态，极大地增大了生产成本并严重影响油田稳产及油田开发的效果。
发明内容
针对现有技术中高压欠注水井反复进行增注措施，且措施有效期短的问题，本发明提供一种高压欠注水井致密单层分段处理方法及处理装置，有效解除堵塞，最大限度延长解堵时间。
本发明是通过以下技术方案来实现：
一种注水井致密单层分段处理装置，包括施工管柱、上封隔器、下封隔器、压力阀和球阀；
所述上封隔器和下封隔器间隔设置在施工管柱上，压力阀设置在施工管柱上，并位于上封隔器和下封隔器中间位置，球阀设置在油管的下端。
优选的，所述球阀包括球座和封闭球，球座设置在施工管柱的下端，封闭球投入球座中用于对球阀进行封闭。
优选的，所述上封隔器和下封隔器的间距为分段处理的油层的厚度。
一种采用上述注水井致密单层分段处理装置的高压欠注水井致密单层分段处理方法，包括以下步骤：
步骤1、根据堵塞油层的厚度，将油层分为若干处理段油层，自下而上逐段解堵酸化；
设最下层的油层段为第1油层段，然后向上依次为第2油层段、第3油层段。依次类推；
步骤2、在油井的套管中下入施工管柱，球阀位于最下层油层段，球阀处于打开状态，上封隔器和下封隔器分别位于第2油层段的上部和下部；
步骤3、通过球阀注入解堵液，使解堵液挤注至最下层油层段，对最下层油层段酸化解堵；
步骤4、投封闭球，堵住球阀，提升压力通过压力阀挤注解堵液，对第2油层段酸化解堵；
步骤5、提升管柱，使上封隔器和下封隔器分别位于第3油层段的上部和下部，通过压力阀挤注解堵液，对第3油层段酸化解堵；
步骤6、重复步骤5，自下而上逐段对每个油层段进行解堵，直至完成所有油层段的解堵。
优选的，步骤1中每个酸化解堵的油层段的厚度相同。
优选的，步骤3中所述油层段解堵的方法具体如下：
首先，通过施工管柱在油管中注入替置液，替置液通过阀座进入油井，直至达到油管容积时，使上封隔器和下封隔器坐封，然后通过球阀注入解堵液，使解堵液挤注至最下层油层段。
优选的，所述替置液用量为油管容积的0.7-1倍，采用200L/min的排量注入。
优选的，所述解堵液包括TCQ-1解堵液和TCZ-2解堵液,每段依次注入；
所述TCQ-1解堵液，按重量百分比计，包括5％的盐酸、3％磷酸、1％二氧化氯、0.5％烷基三甲基溴化铵、1％盐酸缓蚀剂、3％氯化钾、0.5％氨基羧酸，其余为水；
所述TCZ-2解堵液，按重量百分比计，包括5％盐酸、3％磷酸、4％氢氟酸、1％烷基三甲基溴化铵、1％盐酸缓蚀剂、1％柠檬酸、3％氯化铵、0.5％羟基乙叉二膦酸，其余为水。
优选的，所述解堵液的注入最高压力为油层破裂压力0.7倍。
优选的，每米油层分别使用解堵液TCQ-1和解堵液TCZ-2的量为5～8m3。
与现有技术相比，本发明具有以下有益的技术效果：
本发明提供的一种注水井致密单层分段处理装置，包括施工管柱，以及设置在其下端的两个封隔器，并在管柱的下端设置球阀，通过球阀注入前置液和解堵液，即可对最下层油层段进行解堵，同时通过两个封隔器对需要解堵油层段对应套筒的环空区域密封，然后通过压力阀注入解堵液，即可完成该油层段的处理，通过该处理装置能够实现对油层的分段处理。
本发明提供的一种高压欠注水井致密单层分段处理增注方法，将单一油层分为若干段，然后采用解堵液自下而上逐段进行解堵，该方法能防止解堵液沿局部流动，局部处理，确保在纵横向上充分处理油层，有效解除堵塞，通过该方法处理之后能较长时间延长措施效果，同时能有效改善注水剖面，提高水驱效率。
进一步，解堵液能够改变转变油层亲油性表面为亲水型表面，降低孔道注水启动压力，增大注水量。
附图说明
图1为本发明注水井致密单层分段处理装置的结构示意图；
图2为本发明注水井致密单层分段处理方法的示意图；
图3为本发明最下层油层段的处理示意图；
图4为本发明其它油层段的处理示意图。
图中：1、油层；2、管柱；3、上封隔器坐封；4、下封隔器坐封；5、定压阀；6、球阀；7、套管。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，所述是对本发明的解释而不是限定。
参阅图1，一种注水井致密单层分段处理装置，包括施工管柱2、上封隔器3、下封隔器4、定压阀5和球阀6。
上封隔器3和下封隔器4间隔设置在施工管柱2上，定压阀5设置在施工管柱2上，并位于上封隔器3和下封隔器4之间，球阀6设置在油管的下端。
上述球阀6包括球座和封闭球，当对油层的最下端注入解堵液时，球阀6打开，也就是封闭球与球座分离，当封闭球阀6时，封闭球位于球座中，将球阀封闭。
上封隔器3和下封隔器4的间距为油层段的厚度。
参阅图2-4，下面结合上述的注水井致密单层分段处理装置，对本发明提供的一种长期高压欠注水井致密单层分段处理方法进行详细的阐述，包括以下步骤：
步骤1、根据堵塞油层的厚度，将油层分为若干段，并自下而上逐段解堵，最下段的油层段为第一油层段，最下层油层段的上一层为第二油层段，第二段以上依次为第三油层段、第四油层段…依次类推。
油层段的数量和高度根据总堵塞油层的总厚度决定，可以等间距分段，也可以不等距分段。
步骤2、参阅图3，在油井的套管7中下入施工管柱2，球阀6位于第一油层段或位于第一油层段下部，同时使球阀6处于打开状态，也就是说，将封闭球与球座分离；
下封隔器4位于第一油层段和第二油层段的结合处，同时使上封隔器3第二油层段和第三油层段的结合处，定压阀5位于第二油层段。
步骤3、通过施工管柱2在油管中注入替置液，替置液通过阀座进入油井，直至达到油管容积时，并使上封隔器3和下封隔器4坐封，然后通过球阀注入解堵液，使解堵液挤注至第一油层段，完成第一油层段的酸化解堵。
具体过程如下：启动高压水泵，采用200L/min的小排量注入替置TCQ-1处理液，当替置液量达到油管容积时，加大水泵压力，以400L/min-600L/min的排量继续注入，使上封隔器3和下封隔器4坐封，然后连续注入解堵液TCQ-1、解堵液TCZ-2和顶替液，关井反应3-4小时，完成该油层段的解堵。
每段用于顶替处理液顶替液用量为油管容积的0.7-1倍。
步骤4、投封闭球对球阀进行封闭，解堵液通过定压阀挤注至第二油层段，对第二油层段的解堵。
具体的，首先，在施工管柱2中投入封闭球，使封闭球对球座密封，完成球阀的密封，使解堵液只能通过定压阀流出。
再次启动高压水泵，采用300L/min-400L/min的大排量将解堵液注入至套管中，当压力达到定压阀的打开压力，定压阀打开，解堵液TCQ-1和解堵液TCZ-2自定压阀挤注至第二油层段中，最后挤注0.7倍井筒容积的顶替液关井反应3-4小时，完成该油层段的酸化解堵。
步骤5、参阅图4，提升管柱，使上封隔器和下封隔器分别位于第三油层段的顶部和底部，再次启动高压水泵，采用300L/min-400L/min的大排量将解堵液注入至套管中，当压力达到定压阀的打开压力，定压阀打开，解堵液TCQ-1和解堵液TCZ-2自定压阀挤注至第二油层段中，最后挤注0.7倍井筒容积的顶替液关井反应3-4小时，完成该油层段的酸化解堵。
步骤6、重复步骤5，自下而上逐个油层段进行酸化解堵，直至完成所有油层段的酸化解堵。
步骤7、在所有油层段处理后，自施工套管注入洗井，直至干净，洗井的排量为500L/min-1200L/min。
步骤3-6中所采用的TCQ-1解堵液，按照重量百分比计，包括5％的盐酸、3％磷酸、1％二氧化氯、0.5％烷基三甲基溴化铵、1％盐酸缓蚀剂、3％氯化钾、0.5％氨基羧酸，其余为水。
TCZ-2解堵液，按照重量百分比计，包括5％盐酸、3％磷酸、4％氢氟酸、1％烷基三甲基溴化铵、1％盐酸缓蚀剂、1％柠檬酸、3％氯化铵、0.5％羟基乙叉二膦酸，其余为水。
每个油层段注入解堵液的压力小于油层破裂压力，每米油层分别使用解堵液TCQ-1和解堵液TCZ-2的量为5～8m3解堵液，洗井用量为井筒容积的3倍。
本发明提供的一种长期高压欠注水井致密单层分段处理增注方法，将油层分为若干段，然后采用解堵液自下而上逐段进行解堵，该方法能防止解堵液沿局部流动，局部处理，确保在纵横向上充分处理油层，有效解除堵塞，通过该方法处理之后能较长时间延长措施效果，同时能有效改善注水剖面，提高水驱效率，同时解堵液能够改变转变油层亲油性表面为亲水型表面，降低孔道注水启动压力，增大注水量。
在现有的处理方法中，对油层整段进行一次性解堵，在解堵的过程中，出现注入压力明显下降，注入量明显提高，则认为解堵处理成功。但是经过申请人长期的研究以及注水吸水剖面证实，大部分注水井射孔段吸水剖面呈局部尖峰或锯齿状，所以在酸化处理过程中，由于油层厚度较厚，解堵液对油层的尖峰局部解堵后，进而出现注入压力下降，注入量增加，这样导致被误判为整个油层被处理，由于是局部解堵，因此也就出现了随着时间延长，正如背景技术中所描述的在5-15天，这些局部涉水孔道再次被堵，注水井又处于高压欠注状态，因而需要反复处理，增大了生产成本。基于上述分析，在发明中对油层采用分段处理的方法，自下而上逐段进行解堵，防止解堵液沿局部流动，确保在纵横向上充分处理油层，有效解除堵塞。
以上内容仅为说明本发明的技术思想，不能以此限定本发明的保护范围，凡是按照本发明提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本发明权利要求书的保护范围之内。
