自激波动增注技术
一、技术简介
油田的原油生产主要以注水开采为主。注入水大多是经过分离处理的地层污水，在长期的注入过程中，污水含有的机械杂质会在井内炮眼和地层中沉淀，使得注入通道变小甚至堵塞，从而造成注水量下降，影响油井原油生产。这时就需要洗井或其它解堵作业措施，以排除堵塞，恢复注水量。根据长期以来的现场经验，水井的洗井或解堵周期通常在三个月到半年左右，这种频繁的处理措施一方面给生产单位增加了相当大的一部分生产成本，使得原油生产经济效益下降；另一方面，有些处理措施会对地层造成二次污染。传统的注水方式是持续压力注水，这种注水方式有利于机械杂质的沉淀堆积，造成堵塞。因此，对现有注水技术进行革新很有必要。以自振空化射流为核心的自激波动注水技术研究，利用射流独特的脉动特性和空化噪声，将其应用到注水上，不仅可以将自振空化水射流的振动和冲击能量直接作用到炮眼和近井地层，解除已形成的地层堵塞，提高注水量；而且可以利用自振空化射流的脉动特性，将目前的持续压力注水改变成波动压力注水，避免和减少机械杂质沉淀，稳定注水量。
二、基本原理
本技术的主要原理是利用了石油大学（华东）高压水射流研究中心研究较为成熟的新型自振空化射流技术。自振空化射流是流体流经特殊设计的喷嘴时产生的一种新型高效射流，这种射流能够产生强烈的压力震荡和空化噪声。自激波动注水技术的基本原理就是利用一种特殊装置，在正常注水过程中，产生自振空化射流，从而在井下环空产生压力震荡和空化噪声，将传统的持续压力注水改变成波动压力注水，这种注水方式不仅可以减缓机械杂质沉淀引起堵塞，而且还可以部分解除已形成的机械杂质堵塞，从而延长注水周期和提高注水量。
三、新型配水器研究设计
根据现场提供的经验，新型配水器的设计必须满足：
1.能够产生压力波动；
2.满足现场注水正常过程中的作业要求。
经研究，新型配水器的整体结构由壳体、活塞、上接头、喷嘴四部分组成，结构简单，使用方便，它在井下可产生1.3KHz的压力波动，脉动幅度可达38%。 这种配水器可以和Y341系列分隔器配合使用，最多可满足三层分注需要，可进行分注调配施工。活塞活动压力小于0.5MPa，活塞密封压力大于20 MPa，单级******日注水大于300方。工具整体防腐处理，整体设计井下使用寿命两年以上。
四、现场试验结果 (Field trial results)
该技术在胜利石油管理局胜利采油厂进行现场试验，共试验了13口水井，初步取得了较好的试验结果，具体完整的试验结果有待于进一步的试验。
其中：
沱36-47井于2000年8月10日实施控制注水，水量保持一年以上。
沱38-059井于2000年5月2日下自激波动注水器，应用自激波动注水技术后，注水指示曲线逐步下移，注水状况得到了改善。有效期保持一年以上。
沱39-178施工前配注50 m3/d，实注25 m3/d，放大水嘴。于2000年12月7日下自激波动注水器，作业后注水情况如下：配注100 m3/d，油压9.0MPa，实注101 m3/d，放大水嘴。应用自激波动注水技术后，该井注水指 示曲线逐步下移，注水状况逐步得到了改善。
现场试验表明，自激波动注水解堵塞效果明显，平均注水压力下降2.1MPa，平均单层日注水量增加29m3，注水周期延长4个月，可实现边注水边改善注水状况，降低注水能耗。
该技术在江苏油田现场试验5口，可对比4口井，其中3口井（真189、邵14-4、许5-2）见到了增注效果。3口见效井日增注水量26方，平均增加注水量24.1%，平均降低注水压力3.2MPa。