水平井完井主要有三种方式：裸眼完井、固井射孔完井和割缝衬管完井。在3种完井方式中，割缝衬管水平井堵水难度最大，因为割缝衬管与岩石壁面之间无隔挡,底水或边水进入井筒有径向流和横向流2种方式，机械封隔方法仅能实现割缝衬管内部空间的封隔，不能实现割缝衬管与岩石壁面之间环形空间的封隔。 国外主要针对割缝衬管水平井进行。早期主要采用化学剂笼统注入法[6-8]。90年代中期环空封隔技术(ACP)的提出为割缝衬管水平井堵水技术提供了新的 思路。 环空封隔(ACP)定位注入技术是借助连续油管(CT)和跨式封隔器(IBP)，在割缝套管与井壁之间的环空放置可形成化学封隔层的可固化液，形成不渗透的高强度段塞，达到隔离环空区域的目的。然后配合管内封隔器，实现堵剂的定向注入(图2)。如果出水部位在水平井段上部或下部，需要1个ACP，如果出水部位在水平井段中部，则需要设置2个ACP。当过量水(气)的产出不是由于断层或裂缝引起时，可考虑采用ACP直接封隔水(气)部位。 4 水平井堵水研究的难点、重点 l)难点水平井堵水具有共性的瓶颈技术难点有3个：一是出水层位判定技术，二是堵水工艺技术，三是堵水剂技术。出水层位判定技术与水平井测井技术密切相关；堵水工艺技术与井下工具、管柱技术、完井方式、堵水剂特性有关；堵水剂技术与化工技术工艺、材料科学有关，是研究比较活跃的技术难点。 2)重点水平井堵水最大的重点是堵水剂，特别是有较强的油、水选择性，合成生产方便，化学性能稳定，适应性强，施工工艺简单的选择性堵水剂的研究
开发。其次，适合油藏、油井特点的选择性堵水工艺研究也是水平井堵水的重点。两个选择性——堵剂的选择性和工艺的选择性研究的突破是水平井堵水技术能工业化应用的关键。
油气井智能开采技术综述与发展趋势 刘宁(长江大学石油工程学院)王英敏(河南油田勘探开发研究院) 摘要 油田数字化是目前油气田发展的新趋势,而智能井技术是实现油田数字化的主要构成部分,是实时油藏管理的关键结构单元,通过安置在油藏平面上的传感器与控制阀,可以对油藏与油井的动态进行实时监测,分析数据,制定决策,改变完井方式,以及对设备的性能进行优化,从而提高油藏采收率,增加油井产量;减少作业中投入的劳动力,更有效地进行油气藏管理。本文叙述了智能井技术的发展历史、原理及特点,并结合实例说明了其技术优势以及国内外智能井的发展趋势。 关键词 数字油田 智能井 系统 传感器 智能完井 DOI:10 3969/j.issn.1002-641X 2010 11 009 1 简介 智能井技术是为了适应现代油藏经营管理和信息技术应用于油气藏开采而发展起来的新技术,通过生产动态的实时监测和实时控制,达到提高油藏采收率和提高油藏经营管理水平的目的[1] 。 自从1997年世界上第一套智能井系统(SCRAM S)在北海首次安装,全球智能井系统的应用迅速加快,其功能和可靠性有了显著的提高。例如,贝克休斯公司1999年推出的液压智能井系统InForce TM 已商业化;2000年下半年将其全电力智能井系统InCharg efM 推向市场;其他的智能井系统有斯伦贝谢公司的油藏监测和控制(RM C)系统、BJ 公司的系列智能井仪器和威德福公司的Simply Intellig ent TM 智能井系统[2]。 目前,各种类型的电力智能井系统、电力-液压智能井系统与光纤-液压智能井系统均已成功应用,这些技术将油藏动态实时监测与实时控制结合在一起,为提高油藏经营管理水平提供了一条崭新的途径。 2 智能井技术原理及特点 智能井这个术语一般指基本过程控制向井下的 转移,是一个实时注采管理网络,是一种利用放置在井下的永久性传感器实时采集井下压力、温度、流量等参数,通过通信线缆将采集的信号传输到地面,利用软件平台对采集的数据进行挖掘、分析和学习,同时结合油藏数值模拟技术和优化技术,形成油藏管理决策信息,并通过控制系统实时反馈到井下对油层进行生产遥控、提高油井产状的生产系统[2]。智能井系统的主要构成和用途,如图1所示 [3] 。 图1 典型智能井系统组成和用途 在油田开发过程中,智能井的主要优点是: 优化产量和储量采收率; 最大限度地降低基建费用(CAPEX)和作业费用(OPEX);!更加有效地管理油藏。 在油田开发过程中,智能井的基本用途: 控制注入井内的注入水或注入气沿井眼分布; 控制或隔断生产井内无用流体从井眼流出;!通过合采加速生产。 智能井的其他用途: 能够有效地管理油藏采油过程,特别是对二次注水或三次EOR 采油项目尤为重要; 智能井还能控制注入水或注入气在井内层间、隔层间和油藏间的分布,从而限制或隔断无用的流出物从井内不同产层产出,因此,作业者能够管理注水或采油过程,使未波及到的储量得以动用;!控制压降,确保井眼的稳定性;不同储层流体组分混合;控制自流;连接井;气举和自动气举;减少干扰或进行遥控等作用[4]。 总之,智能井技术是一种强有力的工具,它有助于处理油田开发中经常遇到的各种地下不确定因素,解决各种挑战性问题。包括:驱动机理对采收 33 刘宁等:油气井智能开采技术综述与发展趋势
吉林油田水平井机械找堵水技术研究与应用 Research and Application of Mechanical Plugging Technology for Horizontal Wells in Jilin Oilfield 【摘要】水平井是特殊油气藏开采的重要技术手段,它是提高油井产量、提高油田开发效益的一项开发技术。水平井是通过扩大油层的泄油面积来提高油井产量的一项开发技术。截止2011年底,吉林油田共完成浅层水平井314口,其中采油井273口,注水井4口,气井37口。目前含水在90%以上的水平井有60口,高产液高含水的水平井有26口。水平井均为多段开采,出水层段认识不清,有必要进行水平井找水及堵水技术研究与应用,以提高水平井稳产的开发周期,提高水平井最终采收率。该论文总结了近年来国内外水平井机械找堵水技术,并提出了存在的问题。结合吉林油田水平井的实际情况,提出了水平井找堵水设计的必要性,设计难点及解决方法。通过研究与试验,目前形成两种水平井分段智能找水测试技术,一种是水平井找水测试工艺技术,该技术采用油管带着找水测试工具下入井内水平段,采用封隔器将各射孔段卡开,采用智能找水测试仪进行轮抽测试；另一种是水平井找堵一体化工艺技术,该项技术利用油管将水平井找堵一体化工具带到井下水平段,采用封隔器将水平段各射孔段有效分隔,压电开关按预定时序控制各段的开关动作,单独生产目的层段。根据找水测试结果进行地面打压调层,进行找堵联... 更多 【Abstract】Horizontal well is a special reservoir exploitation techniques,It is to increase oil production, improve the effectiveness of a developing technology in oilfield development.The horizontal well is a development of technology to increase oil well production per well by expanding the area of the reservoir drain.By the end of 2011,Jilin Oilfield completed a total of 314 shallow horizontal wells,Oil recovery wells 273,jection water wells 4,gas well 37.There are 60 horizontal wells in the water content in mo... 更多 【关键词】水平井；机械找堵水；封隔器；找水开关 【Key words】Horizontal wells；Mechanical find water and water blockoff；Packer；Find waterswitch 【作者基本信息】东北石油大学，石油与天然气工程，2012，硕士 【网络出版投稿人】东北石油大学【网络出版年期】2013年01期【分类号】TE358.3
新海27块水平井堵水技术研究与试验效果分析 发表时间：2016-05-20T16:30:06.260Z 来源：《基层建设》2016年1期作者：王倩 [导读] 辽宁省盘锦市辽河油田金马油田开发公司才有作业一区试验表明，堵水配套技术对筛管完井的水平井具有良好的操作性和适应性。辽宁省盘锦市辽河油田金马油田开发公司才有作业一区 124010 摘要：针对新海27块水平井生产中存在的高含水问题，分析了水平井出水规律，提出了水平井“找+卡+堵+采”一体化堵水的技术思路，研发了适宜的水平井堵水管柱、堵水剂、配套降粘采油技术，形成了水平段A点和B点2套控水工艺。现场试验2口井，施工成功率达到100%，并见到明显的降水增油效果。试验表明，堵水配套技术对筛管完井的水平井具有良好的操作性和适应性。 关键词：水平井；液体桥塞；分段堵水；现场应用 前言 新海27块是海外河油田的主力区块，为提高油田采收率，2004年应用水平井投入二次开发，至2015年底，区块共投产水平井39口，日产油225t，日产液3412m3，综合含水为93.4%。受油藏边底水发育影响，近年水平井生产含水上升速度加快，产量递减明显。综合含水由2008年的91.6%上升至2010年的93.4%，平均单井产量由10t/d下降到5.8t/d。水平井是老油田二次开发工作中的一项关键技术，其产量规模关系到区块开发水平和油田开发经济效益。为此，开展水平井堵水配套技术研究成为当前一项重要的科研工作。 1 油藏概况 新海27块为块状边底水稠油油藏，开采目的层为d1I油层组，含油面积2.83km2，石油地质储量672×104t。纵向上划分为4个砂岩组，油层厚度为25～30m，油水界面1425m，平均孔隙度31.4%，平均渗透率1926.9×10-3μm2，平均泥质含量为6.2%，为高孔、高渗、低泥质含量的储层。地面原油粘度（50℃）为1934～3715mPa.S，平均地层温度53.3℃，原始地层压力14.06MPa。 到2010年底投产水平井39口，日产油225t，日产液3412m3。综合含水为93.4%。含水在60～70%的油井有5口，含水在80～90%的油井有1口，含水在90～95%的油井有19口，含水在95～98%的油井有11口，高含水关井3口。 2 开发中存在的主要问题 新海27块是依靠水平井开发的海外河油田主力区块，经过6年的高效开发，目前面临着水平井高含水、出水原因复杂并且主控因素难以确定、水平井出水段长、找堵水配套技术不完善等主要问题。 2.1 新海27块水平井高含水 新海27块水平井含水普遍较高。受油藏边底水发育影响，近年水平井生产含水上升速度加快，产量递减明显。综合含水由2008年的91.6%上升至2010年的93.4%，平均单井产量由10t/d下降到5.8t/d。分析含水上升的原因主要有两方面： （1）底水发育，能量充足 新海27块构造平缓，含油幅度为30m，纵向上油水过渡带较宽，水油体积比62：1，边底水活跃，使得多数油井含水上升速度较快或投产便高含水。如新海27-H16、新海27-H18、新海27-H40、新海27-H42等井于2007年5月～8月投产含水率基本在20%左右，但所处构造位置较低，不到一年的时间含水率便上升至90%左右。上述生产动态也证实了新海27块边底水均较为活跃，是一厚层--特厚层状边底水油藏。 （2）油水粘度比大，底水快速锥进 新海27块d1Ⅰ油层组原油较稠，水平井虽然将直井情况下的“水锥”变成“水脊”，降低了生产压差，抑制了边底水锥进速度，但生产后期，随着低粘度原油的采出，地层中原油粘度进一步提高，导致油水流度比进一步加大，底水快速锥进，含水上升。随着注汽轮次的增加，地下剩余原油的粘度进一步增大，油井的含水上升不可避免。 （3）水平井井段长，产液剖面不均匀 新海27块共有水平井43口，平均水平段长216m。由于水平段联通的油藏非均质性较强，容易导致产液剖面不均匀，部分井段大量出液，而部分井段对应油层并未动用。6口水平井测产液剖面统计，总水平段长度1297.45米，主出液井段长度495.75米，主出液井段占总井段的38.2%，结果表明水平段各部分产液量比例严重失衡，产液剖面明显不均。 2.2 水平井堵水技术不成熟 受水平井出水段长、筛管完井方式影响，新海27块水平井堵水难度大，并且国内水平井堵水技术研究起步晚，目前尚无成熟的水平井堵水技术。传统的机械堵水和化学堵水剂由于功能单一、施工方案简单等原因，不能较好的在水平井堵水方面发挥作用，于是要开展水平井堵水技术和堵水工艺研究。 3 水平井堵水技术研究及方案设计 在水平井堵水技术研究上我们的具体做法是：一是加强水平井生产动态分析，掌握水平井出水规律；二是提出技术研究整体思路；三是围绕水平井和油藏特点加强每项技术攻关研究。四是根据找水测试结果，编制水平井堵水方案。 3.1 水平井堵水技术研究 3.1.1 技术思路 当前，国内水平井堵水技术仍处于研究试验阶段，没有成熟的技术经验可供借鉴。结合以往堵水工作我们认识到，水平井堵水要注重一体化技术的研究，通过综合技术的衔接与配套，最终实现水平井控水的工作目标。 新海27块堵水技术思路是：综合应用找+卡+堵+采一体化技术，发挥技术的协同作用，达到水平井堵水的目的。具体含义是：找，即应用产液剖面测试技术，分析确定水平段主力出水部位；卡，即研究适宜水平段分段堵水管柱，实现堵剂定位封堵；堵，即研究应用不同性能的系列水平井堵剂，对主力出水部位进行有效封堵；采，即堵水后采用适宜的降粘技术，降低油水粘度比，保证稠油顺利开采。 3.1.2 产液剖面技术研究 研究水平井产液剖面测试技术，测量水平井分段产液量及分段含水率，为单井和区块动态分析、堵水等措施实施评价提供依据。水平
提高找堵水措施效果对策分析 本文通过找堵水技术的改进及实施参数的优化，利用智能开关实现逐层找水，根据生产数据判断出水层位，通过压力传感器接受压力码的形式完成换层，且可任意选择组合生产层位，保证了找堵水工艺的可靠性，大大改善了高含水期油田找堵水措施的效果。 标签：找堵水；智能开关；高含水 1 前言 老区注水开发油田进入到“双高”开采阶段，主力油层水淹严重。受地层非均质性影响，注入水大部分沿高渗透层段单向突进，在水井和对应油井之间形成水线沟通，而低渗透部位则出现死油区，注入水长期沿着高渗透带的冲刷，不仅造成油井产水、油藏产量下降、含水率上升、水驱效率差的被动局面，而且也导致地面加热脱水、污水处理等系统的负荷加大，采油成本上升。 2 存在问题 2.1 油水层分布日趋复杂 油田通过多年注水开发，造成注入水单层突进，高压含水层严重抑制了低渗透油层的产能，层间矛盾、层间干扰十分严重，层间差异逐渐加大；同时，高含水油井经过多次调补层，普遍生产层数多，50%的高含水油井生产层数达到了15层以上，并且多为多层高含水，给水层分析和找堵水技术实施带来了不小的难度，影响堵水措施效果。随着油田开采进入高含水开发期后，由于储层非均质严重等因素，地下油水关系更加复杂，造成剩余油的分布具有以下特点：①平面上高度水淹，剩余油分布更加零散；②纵向上剩余油多集中于低渗、低压的薄差层。 2.2 常规机械堵水技术可靠性差 常规机械找堵水技术是通过下入找堵水封隔器，对油井进行分层，并在与每层相对应位置下入找水开关，通过一个额定的压力，对下入的找水开关逐一进行开启和关闭，通过对产出液进行分析，找到高压水层和油层，封堵水层，开启油层，改变油井的压力系统，提高单井产能。传统的机械找堵水工艺存在找水、堵水工艺分开进行和封隔器多级使用，主要存在以下两个方面的弊端：①打压换层过程中，压力控制准确度低，无法确定各层开关启闭情况，技术可靠性较差；②换层过程不可逆，后期无法进行层位调整，较为单一局限。 3 对策分析 机械找堵水是油田开发过程中进行分层开采的重要措施，也是正确认识地层的主要手段之一。机械找堵水工艺与其他堵水工艺相比，具有见效快、堵层可调
稠油水平井堵水技术研究与应用 摘要：水平井开采技术是稠油油藏开发的主要技术之一，乐安稠油水平井高含 水问题突出，制约了水平井开发效果。在高含水治理过程中，针对不同含水阶段、出水类型，制定了不同的堵水方式。其中在高含水阶段（80%-95%），边水影响 相对较弱的情况下，采用高温氮气泡沫调剖；在特高含水阶段（>95%），针对多 点出水，采用复合堵水技术；针对单点出水，采用定点封堵工艺。初步形成适应 于不同状况的稠油热采水平井堵水系列技术。 关键词：稠油油藏；水平井；堵水技术 前言 乐安稠油油藏开发过程中，针对薄层、出砂、超稠等难点，应用以裸眼精密 滤砂管为主的热采水平井配套开发新技术，实现了草20、广9、王140等稠油新 区的规模开发。受边水内侵、汽水窜等因素影响，水平井高含水问题突出，含水 大于95％水平井103口，占开井数的40.4%，并且逐年增长，已成为制约稠油油 藏稳产基础的关键因素。 1 稠油水平井堵水技术现状 1.1 水平井堵水难点 稠油油藏的开发方式及水平井复杂的井身结构，决定了常规封堵方式及堵剂 不能满足稠油水平井堵水的要求。特别是精密滤砂管完井方式，一方面由于筛管 和岩石壁面之间没有隔挡，流体可以径向和横向流动，定点、分层堵水难度大； 另一方面精密滤砂管的多层复式结构，在挡砂的同时，也阻挡了堵剂的进入，封 堵过程中，堵剂容易在滤砂管中沉积形成堵塞。同时堵剂具有耐高温性能，满足 稠油油藏热采开发方式；施工安全可靠。 1.2 水平井堵水技术现状 针对稠油水平井高含水治理难题，近些年来进行了不断的探索和攻关，先后 开展了高温氮气泡沫调剖、超细水泥封堵、插管桥塞配合水泥封堵、温敏凝胶、 凝胶颗粒堵水、凝胶+氮气泡沫堵水、凝胶+凝胶颗粒复合堵水等技术试验，寻求 稠油水平井汽水窜的治理方法。目前初步形成了针对不同含水阶段和出水类型的 堵水系列技术。 技术思路是将高含水水平井治理为两个阶段，一是含水率80%-95%的高含水 阶段，边水突破，未形成较大的水窜通道，边水影响相对较弱，采用高温氮气泡 沫调剖；二是含水大于95%的特高含水阶段，汽窜通道进一步发育，同时受蒸汽 冲刷作用，储层渗透率及孔喉增大，结合测井解释结果，对多点出水状况，采用 凝胶+凝结颗粒复合堵水；对单点（单段）出水，采取定点堵水。 2 稠油水平井堵水技术研究 2.1 高含水阶段的氮气泡沫调剖技术 高温氮气泡沫调剖作用机理是利用泡沫剂在地层大孔道中产生的泡沫来降低 蒸汽的渗流能力，使注汽压力升高，迫使其后注入的蒸汽转向未驱替带，起到堵水、调整吸汽剖面、实现水平段均匀动用的目的。同时泡沫剂是一种表面活性剂，能大幅度降低油水界面张力，改善岩石表面的润湿性，提高驱油效率。泡沫具有“遇油消泡、遇水生泡”的特性，属于弹性封堵，不受精密筛管挡砂精度的限制， 能够适应不同出水点水平井的堵水，施工简便，目前该技术已成为稠油水平井堵 水的主导工艺。
水平井找水方法 水平井在生产过程中，如果油井开始出水，要准确探出出水层非常的麻烦和费钱、费时。目前可以使用的方法无非是一下几种： 1、利用水平井产液剖面测井 产液剖面测井资料是在油井正常生产条件下获得的有关储层产液性质的信息，测井参数主要包括：自然伽马、磁性定位、井温、压力、持水率、流量、流体密度、持气率等。 利用涡轮流量或者示踪流量计算分层产量，利用持水率曲线（有时加测流体密度、持气率）结合实验室图版计算分层产液性质，井温、压力曲线用来定性分析产出段，自然伽马和磁性定位曲线用来深度校正、了解井内管柱结构。 水平井产液剖面测井需要结合井眼轨迹以及阵列电容持水率CAT、阵列电阻持水率RAT以及井温、示踪流量等测井资料综合分析。 2、连续油管输送电缆测井工艺 该技术的优点是对不同尺寸的测井仪器适应性广，可进行套管井、环空、过油管测井等作业；可在测井过程中循环洗液；同油管输送方式相比，不需要湿接头，不存在对接失败的问题；仪器与链接油管链接方式可调，配套安全接头后可进行遇卡后的打捞作业。缺点是挠性管的强度有限，设备占地空间较大。 此法则要压井，而且要把连续油管送到水平井指端，然后一段一段后拉探测，不但费钱、费时，而且还有损害油层的风险。
与其相似的还有油管输送电缆测井工艺、井下电子牵引仪油管输送电缆测井工艺、重力法油管输送电缆测井工艺、水平井水力输送法找水测井技术。
3、套管完井水平井一体化找水管柱找水 主要由采油泵、安全接头、接箍倒角油管、开关器、扶正器与封隔器和导向丝堵组成，油管下部连接有采油泵，采油泵下连接安全接头，安全接头下部连接油管，油管连接到油井的水平段。在水平段，油管的下端连接接箍倒角油管，下端依次连接有开关器、接箍倒角油管、扶正器与封隔器、接箍倒角油管、最下端连接有导向丝堵。使得找水测试与采油生产为一体。 这方面的专利有好多，尤其是在大庆油田。其主要结构大致有如下几种：
水平井堵水工艺管柱 说明书 一、管柱结构及用途： 1、管柱结构：由FXY445-105水平井堵水I号工具、FXY445-105水平井堵水II号工具，定压安全接头，及连接I、II号工具的2 7/8TBG 油管组成。 2、用途：适用于5 1/2″水平井或5 1/2″大斜度套管井封堵夹层水。 二、结构原理及特点： （一）结构原理及技术参数 1、FXY445-105水平井堵水管柱I号工具： FXY445-105水平井堵水I号工具由液压坐封机构，液压丢开机构，密封机构，步进锁定机构，双向卡瓦组成。
2、FXY445-105水平井堵水管柱II号工具： FXY445-105水平井堵水II号工具由液压坐封机构，密封机构，步进锁定机构，双向卡瓦组成。插管设计在封隔器的内腔，工具座封前插管与工具钢性连接，座封后与封隔器内腔滑动连接。 3、定压安全接头 打压前，安全接头的拉断处由钢性锁定机构保护；打压后，锁定机 构打开，安全接头的分体的两部分由拉断剪钉连接 （二）特点： 1)FXY445-105水平井堵水管柱I号工具，FX-DYAJ-88定压拉断安 全接头，FXY445-105水平井堵水管柱II号工具等工具设计了 抗阻机构，保证工具能下入设计位置。
2)FXY445-105水平井堵水管柱I号工具及FXY445-105水平井堵 水管柱II号工具的锚定机构将压缩式胶筒扶正，确保工具密封 可靠。 3)丢开：管柱配置最上部FXY445-105水平井堵水管柱I号工具设 计了液压丢开机构，确保了工具座封后，丢手部分能顺利丢开。 4)FXY445-105水平井堵水管柱I号工具下端连接油管，（根具连 管数量确定连接定压式拉断安全接头的数量），FXY445-105水 平井堵水管柱II号工具一次管柱下井到设计位置，完成座封锚 定，丢开。 5)解封：下入专用打捞工具，抓锁FXY445-105水平井堵水管柱I 号工具鱼顶上提，将上工具与连接的油管及插管提出。再下入 专用打捞工具将FXY445-105水平井堵水管柱II号工具捞出。 a)如果出现中间连接管砂埋情况，可先将上工具提出，或将砂埋 管以上的安全接头处拉断，提出井外，冲砂处理后再打捞井内 部分。 b)如果出现工具卡死现象，采用磨铣方式将工具提出 四、操作规程 1、管柱下井前要进行通井、洗井。 2、按设计要求连接管柱下井，由下至上的连接顺序为II号工具、2 7/8TBG油管、定压安全接头、2 7/8TBG油管、I号工具、2 7/8TBG油
智能滑套在渤海油田的现场应用及评价 谢玉宝 郭鑫（中海油服油田生产事业部天津３００４５０） 摘要：随着渤海油田的不断开发，油井的含水逐步升高，如不及时进行找水堵水措施，油井将面临水淹的风险。对于水平井，利用常规滑套可进行井下的卡层作业但无法用钢丝工具进行开关，连续油管开关作业风险较大，费用较高；因此水平井的卡堵水问题迫在眉睫。本文通过下入智能滑套，成功解决了水平井找水堵水难的问题，为后期水平井开采提供了保障。 关键词：智能滑套；找水；堵水； 智能滑套是一种新型的井下智能开关装置，它只需通过地面泥浆泵的打压配合就可实现井下产层的分层开采，并按照事先设定的程序进行油井的找水卡水操作，以此达到控水增油的目的。在油井正常生产过程中，安装在工具里的压力计可对地层压力实施连续监测，并能直接录取油井所需的相关资料，如各层压力、渗透率等。它主要用于直井、斜井、大斜度井、定向井和水平井的分层找水、堵水，分层开采、分层测试等措施。一、智能滑套主要特点 １．一趟多举：一趟管柱下入多个智能滑套，生产过程中自动完成找水、堵水及压力测试等措施，适用于各类井，如斜井、定向井及水平井等。 ２．找堵水过程自动完成：地面对开关装置进行程序设置，井下智能滑套自动完成所需生产层位的开启和关闭动作； ３．换层随意，操作简单：油井正常生产时主要通过井口计量了解产层的状况，如需换层生产，只需通过地面打压即可，并且可多次换层，无需利用专用工具进行开关或进行起下管柱作业。 ４．分层压力监测：内置压力计可长期对生产层位的压力、温度变化进行测试，便于地质油藏人员进行系统专业的分析。二、主要技术参数 注：扣型根据现场需要加工，材质有Ｉｎｃｏｎｅｌ７１８，３５ＣｒＭｏ， １７－４等可选。三、工作原理 井下智能开关装置是一种可自动控制的找堵水工具，在每个目的层位对应安装一套该工具，随管柱下入，封隔器卡封各个层位。下入前对开关装置进行开关动作及时间设置，下入后智能开关装置即可依设置参数自动运行，达到找水目的，堵水时由地面施以一组压力编码信号控制层位的开或关。工作流程如下： １．管柱设计入井：根据油藏地质要求及井况设计找堵水管柱，利用合适的堵水封隔器将井下产层进行分层，每层用一个智能滑套进行控制，随管柱一起入井。 ２．工具座封，启泵投产：封隔器坐封后油井恢复生产，井下各智能滑套按照预先设定的程序运行，在预定的时间进行开关层操作。 ３．自动找水：因油藏及地质等各方面的需求，井下每个智能滑套设定的程序是不同的，找水过程中，基本都是按照单层轮流开采，每层单独生产一段时间，地面操作人员通过井口计量及化验结果获取各层的产量、含水等数据，以此决定后期的堵水操作。 ４．压力测试：智能滑套内有压力测试电路，下部也留有压力测试仪器接口，可根据各方需求连接分层测试仪。当开关装置处在关闭状态时，测试仪器可录取地层的压恢曲线，当开关装置处在打开状态进行生产时，测试仪器可录取地层的压降曲线。 ５．堵水过程：当井下各层的产液、含水等参数确定后，地面专业人员通过综合分析将确定一个最佳的开采方式。在不动管柱的情况下，从井口通过压力波指令进行井下智能滑套的开关，实现地面遥控井下、任意换层生产的目的。 ６．换层开采：当需要换层开采时，将根据各层对应的压力波 指令进行地面打压操作，该过程可重复操作，直至确认井下智能 开关完成相关指令操作。 图2智能滑套开关指令示意图 四、应用实例 渤海油田某井下智能卡水管柱，连接下入丢手分采管柱时，每下一个智能滑套均通过泥浆泵进行地面打压开关试验，结果证实： 智能滑套能严格按照压力波指令进行开关动作。 图3某井智能滑套地面打压开关试验图 五、作业效果评价 图4某井正常生产曲线图 该井于２０１２年６月２日－１９日换智能分采管柱，通过数据显示：投产初期，一、二、三层合采，含水４０％左右；７月３日关闭第三层滑套，合采一、二层，含水控制在１０－２０％；产油量一直较为稳定，达到了稳油控水的目的。结论 实践与分析表明，智能滑套在水平井运用的优越性远远大于常规滑套和液控滑套，仅通过地面打压操作就能实现井下的分层开采，大大降低了动管柱作业和连续油管等大型作业的风险，同时智能滑套特有的智能找水堵水功能将在后期的作业中发挥更大的潜能。本文将对后期水平井找水堵水作业提供重要的指导意义。参考文献： [1]齐亚民,樊亚宁,陈磊.智能压控开关找堵水技术研究与应用[J].内蒙古石油化工.2010(08). [2]王小勇,黎明志,王磊,王新志,李洲,焦明远.水平井智能分段开采工艺管柱的研制与应用[J].石油机械.2013(06). [3]陈维余,孟科全,朱立国.水平井堵水技术研究进展[J].石油化工应用.2014(02). 作者简介：谢玉宝，1984年出生，男，汉族，籍贯：湖北荆门，毕业于重庆科技学院，助理工程师
浅谈井下智能分层采油开关技术 发表时间：2019-03-14T15:35:22.970Z 来源：《知识-力量》2019年6月中作者：孙祖臣冯力天魏琳娟朱运周孙晓飞[导读] 井下智能分层采油技术，采用封隔器将井下各层位封隔，管柱上对应的每个层位都安装一套智能开关，在井下找堵水过程中，智能开关按照事先设定的时间自动打开或关闭油层，用较低的成本，就可以实现油井的找水、堵水措施，达到分层开关、降水增油的目的。关键词： （西安思坦仪器股份有限公司，陕西西安） 摘要：井下智能分层采油技术，采用封隔器将井下各层位封隔，管柱上对应的每个层位都安装一套智能开关，在井下找堵水过程中，智能开关按照事先设定的时间自动打开或关闭油层，用较低的成本，就可以实现油井的找水、堵水措施，达到分层开关、降水增油的目的。关键词：分层采油；封隔器；找水；堵水 1.概述 油田在进入高含水期开采阶段以后，必须对高含水的井层采取堵水措施，开采低含水层，封堵高含水层，分层采油，以达到稳油控水、增产降耗的目的。 目前国内外常用的找堵水、分层采油的主要以下几种：（1）机械往复作业法 用封隔器分割每个油层，每次只开采一个产层，在地面进行流量和含水的化验测量。再重新调整管柱，逐一换层生产，直至找到产水层后，采用封隔器堵水，进行分层开采。该技术的优点是工艺简单，可靠性高。缺点是该工艺施工成本高，周期很长。（2）产液剖面测试找水技术。 在油井正常生产情况下，从环空下入产液剖面测试仪器进行测试，找出产水层，然后作业封堵高含水层实施分层开采。该技术的优点是能在抽油机不停抽的情况下获得井下分层的流量、含水率等数据。其缺点是受井况限制，仪器环空起下困难，应用范围有限。（3）井下机械开关调层找堵水技术. 该方法是下入含有机械开关器的分层开采管柱后，通过地面控制井下开关动作，完成调换生产层位的目的。该技术的优点是下入一趟管柱即能实现找堵水，简化了常规找堵水工艺，有效的解决了因选层失误而造成的堵水失败的问题。其缺点是上提吨位和距离不好掌握，大了容易提动封隔器，造成密封不严测试失败，并且还有井喷的风险；小了就会造成开关井失败和误判断。（4）井下电子开关调层找堵水技术 该方法是一种机电一体化的电控式开关井工具，利用封隔器将各个油层分隔开，在每一层段的管柱上带有一个电子开关。只需一趟管柱施工就可实现找水、堵水、生产、调层、测试等多项功能。同时在生产过程中，内置压力计可连续监测分层压力资料，直接解释出油井分层资料如分层压力、渗透率、污染系数等。 2.井下智能分层采油开关技术原理 井下智能分层开关技术的核心为在每个生产层位均装有一个智能恒压分层采油开关，层间用封隔器隔开，图1为其结构示意图。开关器设计为一工具短节，上下与油管连接。短节与油层沟通并开有上下层位的直通孔。液体进入短节后由球阀、出液筒进入油管。开关器内有电池、微处理器、电机驱动机构等，通过微处理器控制电机运转，带动阀体运动来实现层位的打开和关闭。同时，开关器内置有压力传感器，时刻监测井下压力的变化，作为微处理器程序运行的判断依据。整个系统除了预先设置时间顺序控制井下开关状态外，还具有下井后可在地面遥控改变井下开关状态、任意选层生产的功能，同时具有低功耗、可靠性高的优点。 3.主要技术指标 （1）开关器外径：Ф110mm 内径：Ф110mm （2）最高工作温度：150℃ （3）最高工作压力：60MPa （4）有效工作时间：≥2年 （5）压力测试范围：0～60 MPa 精度0.1%FS （6）温度测试范围：0～150℃精度±0.5℃（7）最大存储点数：20万点 （8）开关器长度：≤1.8m