分层注水井测调一体化新技术
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注水井免投捞测调一体化技术在纯梁采油厂的推广应用【摘要】主要针对纯梁采油厂分层注水井测试调配工作中表现出的问题,进行空心配水管柱注水井免投捞测调一体化工艺技术及配套系统的研究并推广应用。
【关键词】分层注水、问题、空心配水管柱,免投捞测调一体化、推广应用中图分类号:te143一、引言纯梁采油厂注水井开井496口,日注能力2.3万立方米,日注水平2.21万立方米,分注井131口,每年测试调配600多井次。
纯梁分注管柱采用的是空心配水管柱,由于原有测调技术存在的弊端较多,影响了测调精度和效率,为此采油厂引进了注水井免投劳测调一体化技术。
二、测调一体化配水器与原注水工艺配水器对比(1):空心配水器一是空心配水管柱测调是采用空心打捞工具将配水器芯子逐个捞出,然后调整水嘴大小重新下入。
为了满足地质配注要求,空心注水管柱要更换下级配水芯子时因通径的因素,必须将上面的配水芯子一同捞出。
这样会因捞出芯子影响配注量,且不能做到多级分层(最大三层)。
以一个井三个层为例,也需要反复六次才能捞完,并且还不能保证合格,如不合格还要反复作业。
二是原有配水工艺是靠水咀的直径大小、根据注水压力即地面泵压两者因素和井下工艺状况,地层状况来决定分层注水合格率的。
因反复投捞会引起地层波动,因此在投捞过程中又紧接着要进行分层测试,这样会导致测试资料不准。
三是由于在投捞改变上一层时会引起下一层的波动,也会造成测试资料不准。
四是因为压力,水咀的改变,压差的大小也会造成所投捞水咀不会正好在水咀的理论曲线上。
引起固定水咀难以达到配注要求,导致分层配注层段合格率实际仅为30%-40%左右。
五是空心配水器最下一级通径仅为32毫米,这给分层测调带来极大的不方便;同时也会因水咀过小,特别是低渗透油藏更是难以满足要求。
六是井下管柱结垢或下井测试投捞过程中引起的脏物极易造成水咀堵塞,致使反复测调。
(2):免投捞测调一体化配水器:该技术是通过绞车用单芯电缆作业,把一个集中了(流量与压力、温度)测试仪和电动调配仪的井下工具下入到井下可调配水器内,能够做到免投捞。
注水井测试工艺的前沿技术与发展趋势注水井测试工艺是油田开发过程中的重要环节,直接关系到油田的开发效率和产量。
随着油田开发技术的不断进步,注水井测试工艺也在不断地发展和改进,以适应油田开发的需求。
本文将对注水井测试工艺的前沿技术和发展趋势进行探讨。
一、前沿技术的应用1. 高精度测井技术高精度测井技术是注水井测试工艺中的重要技术之一。
它通过利用现代化的测井工具,对井下地层进行高精度的测量和分析,以获取地层的物性参数和流体性质等信息。
这些信息对于正确评价注水效果和调整注水工艺具有重要意义。
传统的测井工具往往存在测量精度不高、数据不稳定等问题,导致测井结果的可靠性不高,给注水井测试工艺带来了很大的困难。
而高精度测井技术的应用,则可以有效地提高测井数据的可靠性和准确性,为注水井测试工艺提供更为可靠的数据支持。
2. 三维地质建模技术在注水井测试工艺中,地质建模是非常重要的一环。
传统的地质建模方法主要依靠地质勘探、地质统计等手段,而这些方法存在对地质信息的精确度和完整性要求较高的缺点。
而三维地质建模技术则可以通过数学模型和地质物理模型,对地下地质结构进行三维建模,精细地描述地下地质构造和性质,为注水井测试工艺提供更为准确的地质信息。
3. 智能化井下监测技术随着互联网、大数据、人工智能等技术的不断发展,智能化井下监测技术在注水井测试工艺中的应用也逐渐成为了一种发展趋势。
该技术通过将各种传感器和监测设备安装在井下设备中,实时监测井下地层情况、流体运动情况和设备运行情况等,并通过智能分析和处理算法,实现对井下情况的实时监控和预测。
这对于及时调整注水工艺和解决井下问题具有重要意义。
二、发展趋势的展望1. 多学科交叉融合未来,注水井测试工艺的发展将更加注重多学科交叉融合。
地质学、物理学、化学、工程学等学科的交叉应用将会更加普遍,以适应注水井测试工艺对于不同领域知识的需求。
地质学的三维建模技术需要物理学和数学等学科知识的支持,智能化监测技术需要人工智能和大数据等技术的支持。
注水井测试工艺的前沿技术与发展趋势注水井测试工艺是石油勘探开发领域的重要环节,通过有效的测试工艺可以获取井底情况和岩层性质,为油气田的开发和管理提供重要的技术支持。
随着技术的不断发展,注水井测试工艺也在不断创新和完善,本文将就注水井测试工艺的前沿技术与发展趋势进行分析和探讨。
一、前沿技术1. 多参数注水井测试技术多参数注水井测试技术是注水井测试领域的一项重要技术。
该技术通过同步测试多个关键参数,包括井底流体性质、井底温度、井底压力等,实现对井底情况的全面分析。
通过多参数测试,可以更加准确地了解地层情况,为后续的注水井设计和管理提供准确的参考数据。
智能化注水井测试技术是当前注水井测试领域的热点之一。
该技术通过引入人工智能、大数据和物联网等技术手段,实现对注水井测试过程的智能化监测和管理。
通过对测试数据的实时分析和处理,可以及时发现问题并提出解决方案,提高注水井测试的效率和准确性。
随着油气田开发的深入,一些复杂的油气藏开始逐渐出现,如高温高压油气藏。
针对这类油气藏,高温高压注水井测试技术应运而生。
该技术可以在高温高压条件下进行测试,获取准确的地层参数,为高温高压油气藏的开发提供技术支持。
二、发展趋势1. 集成化未来注水井测试工艺的发展方向是集成化。
传统的注水井测试工艺中,各个环节的数据信息无法形成有效的互通互联,导致了生产数据的孤立和信息资源的庞杂。
而集成化技术的应用可以将测试数据整合成一个系统,在管理上实现数据的一体化和资源的共享,从而提高了工艺的效率和准确性。
2. 无人化未来注水井测试工艺的发展趋势是无人化。
传统的注水井测试需要人工操作,存在着测试过程繁琐、耗时长、存在安全隐患等问题。
而无人化技术的应用可以实现注水井测试的自动化和智能化,减少了人为干预的影响,提高了测试的精度和可靠性,同时也提高了工作效率和安全性。
3. 联合井测试未来注水井测试工艺的发展趋势是联合井测试。
传统的注水井测试主要针对单个井进行测试,这种方式存在着测试成本高、周期长等问题。
注水井高效测调技术分析及应用注水井是油田开发中常用的一种技术手段,通过向油层中注入水,可以起到提高油田采收率和延长油田寿命的作用。
要使注水井达到高效的作用,需要对其进行精准的测调。
本文将对注水井高效测调技术进行分析,并探讨其在油田开发中的应用。
1. 测调的概念和意义测调是指通过对注水井的动态性能进行监测和调整,以达到最佳的注水效果。
注水井的测调工作主要包括对注水参数、井筒流体状态、井底油水分布等进行实时跟踪和调整,以保障注水井的高效运行。
2. 测调的技术手段(1)监测仪器:包括温度、压力、流量、含水率等监测设备,用于实时监测注水井的动态性能。
(2)数据分析软件:通过对监测数据进行分析,可以及时发现问题,并对注水井进行调整和优化。
(3)注水井控制系统:可以根据监测数据对注水井进行自动调整,提高注水效果。
(1)井底流体状态分析:通过监测井底压力、温度等参数,分析井底流体状态,以确定注水效果。
(2)井底油水分布分析:通过监测井底含水率等参数,了解井底的油水分布情况,对注水井进行调整。
(3)注水参数优化:通过对注水井的注入压力、注入量、注入频率等参数进行优化,以提高注水效果。
4. 测调的难点和挑战(1)数据采集难:由于注水井处于地下,数据采集难度大,导致监测数据的准确性和实时性成为测调的难点。
(2)井底流体状态复杂:由于井底条件复杂,流体状态不稳定,井底流体状态分析成为测调的难点。
(3)注水参数调整复杂:由于油田地质条件复杂,注水参数的调整需要考虑多种因素,调整起来较为复杂。
1. 提高注水效果通过对注水井进行高效测调,可以实现对注水参数的及时调整,优化注水效果,提高注水井的生产能力。
2. 延长油田寿命通过高效测调技术,可以实现对油田的精细管理,延长油田的开发寿命,提高油田的综合采收率。
3. 减少生产成本通过高效测调技术,可以实现对注水井的自动调整,降低人工成本,提高生产效率,降低生产成本。
4. 保障油田稳定生产5. 提高油气采收率。
注水井测调一体化技术的应用【摘要】油田在开发过程中,注水井分层注水工艺配套技术是必不可少的一项专业工艺技术,是保证油田稳产的必要工艺技术措施之一。
随着油田开发难度的不断增加,常规分层注水测调工艺已不能完全满足油田开发的需要。
随着科学技术的不断进步,分层注水工艺技术和测调一体化技术得到了迅速发展和提升。
【关键词】注水井;投捞;测调一体化1.分层注水井下工具注水井分层注水井下工具包括以下几个方面:(1)注水井注水管柱即油管。
(2)封隔器。
分为压缩式封隔器和扩张式封隔器两种。
(3)配水器。
分为偏心配水器,空心配水器,一体化同心配水器三种。
(4)防蠕动器。
主要防止油管受注水压力大小波动引起油管伸缩从而带动封隔器上下运动,造成封隔器磨损的一种井下工具。
(5)水力锚。
与补偿器配套使用的一种井下分层注水的专用工具。
(6)底球及筛管。
用于洗井而设计的井下分层注水的专用配套工具。
同心测调一体化技术的优点主要体现在以下几个方面,同时也可以提高注水井分层注水工艺技术水平,其优势如下:(1)减少了或避免了繁琐的投捞工艺。
(2)做到一次下井就可以实现分层测试,分层调参(或调配)。
(3)做到验封仪器一次下井可实现分层验封,减少下井频次。
(4)资料解释处理相对简单化,由于实现了边测试边调参,能直接反映出分层在同一压力下的各层实际注水量。
(5)测调一体化同心配水器具有:具有防反吐功能;洗井时可防止层间串通;在边测边调时不会引起层间较大的波动等优点。
2.分注井同心一体化测调工艺技术2.1一体化配水器结构工作原理结构:由上下接头、中心主体、旋转芯子、测试段、定位段、单流凡尔、固定凡尔、防旋套、弹簧、定位套等组成。
工作原理:通过流量调节仪调节配水器内部的旋转芯子,再通过三参数仪实时监测控制注水量,来达到注水的设计要求。
2.2同心一体化配水器与原注水工艺配水器对比原偏心注水工艺和空心注水工艺所用配水器要调配分层注水都需要投送或打捞水咀和配水芯子,并且每个层要改变配注都需要做重复性的工作。
注水井测试工艺的前沿技术与发展趋势注水井测试是油田开发中评估和优化油藏采收率的重要手段。
随着油气勘探开发技术的不断进步,注水井测试工艺也在不断发展。
本文将介绍注水井测试工艺的前沿技术和发展趋势。
一、前沿技术1. 测井技术测井技术是注水井测试的核心技术之一。
传统的测井技术包括垂直测井、侧向测井和全方位测井。
垂直测井主要通过装有测井仪器的测井钻杆从井底至井口进行测井。
侧向测井则是通过侧孔钻井来进行测井。
全方位测井是指在垂直测井基础上,加装了多个测井仪器,可以同时测量井腔的物理性质。
近年来,随着测井技术的不断发展,出现了一些前沿的测井技术。
利用多频测井技术可以获取更高分辨率的测井数据,提高测井结果的精度。
利用电磁测井技术可以获得地下油层的导电率和磁导率等信息,进一步帮助评估油藏性质和确定油藏结构。
2. 压力测试技术压力测试是注水井测试中的重要环节,可以用于评估油藏的压力状态和剖面分布。
传统的压力测试技术主要有射孔测试、井底流量测试和井底压力测试。
射孔测试是通过射孔枪在油井井筒中形成射孔,然后进行油压测试。
井底流量测试则是通过在井底装置流量计来测量井底流量。
井底压力测试则是通过井底压力传感器来测量井底压力。
随着油田开发技术的不断进步,现代的压力测试技术越来越多样化和精细化。
利用流动模型数学模拟技术可以模拟油井压力和流量分布,减少实验测试成本。
利用无侵入式压力传感器可以实时监测井底压力的变化,提高测试的准确性和实时性。
3. 测井解释技术测井解释是注水井测试的重要环节,其目的是根据测井数据对油藏进行定量分析和解释。
传统的测井解释方法主要是通过一些常用的油藏物理模型和数学方法,对测井数据进行曲线拟合和解析,进而得到油藏的物性参数。
近年来,随着计算机技术和数据处理技术的不断进步,出现了一些新的测井解释技术。
利用人工智能算法和机器学习技术可以对测井数据进行快速处理和分析,提高测井解释的准确性和效率。
利用地震数据来辅助测井解释也成为一种新的发展方向。
海上油田注水井分层调配技术
海上油田注水井分层调配技术是指通过合理的层位调控,提高注水井的注入效果,进
一步提高油田采收率的一种技术。
注水井分层调配技术在海上油田开发中具有重要的应用
价值,能够优化注水井组合、提高注水井效果、降低注水技术成本。
海上油田注水井分层调配技术的原理是根据油层的不同特点和储层组构进行调配,将
注水井分层开发,实现最优生产。
该技术的主要内容包括以下几个方面:
需要对油层进行详细的地质研究和储层参数评价。
通过地质勘探和数据收集,获取油
层的地质特征、储层孔隙度、渗透率等参数,并综合分析确定储层的水驱指数和注水效果,为后续的注水井分层调配提供依据。
根据油层特性和注水井的位置进行合理的分层调配。
根据油层的产能、渗透率、含油
饱和度等特征,将注水井分层调配到各个合适的层位上,以实现最优生产。
同时考虑注水
井井距的选择,避免井距过大导致注水效果不佳。
然后,根据储层流体动态响应,进行注水井的动态调整。
监测注入层的水驱指数、注
水流量等参数,根据动态调整注水井的操作参数,确保注水井的注水效果达到最佳。
通过
注水井的动态调整,可以及时应对注水效果下降等问题,提高注水效果和采收率。
通过注水井分层调配技术的实施,实现油层的有效开发和优化生产。
根据实际注水效果,及时总结经验,调整注水井的位置和层数,进一步提高油田的采收率和经济效益。
空心调试一体化技术在注水井的应用【摘要】油田进入注水开发后期,精细分层注水成为提高采收率的重要措施之一。
为保证分层注水效果,需要对每层注水量进行测试调配,使之适应地质要求。
传统的测调工艺非常繁琐,工作量大、分层合格率较低。
空心调试一体化技术在注水井实施应用后,显著提高了注水井的分层合格率,改善了水驱开发效果。
【关键词】注水井;空心调试一体化1.技术概述本技术能够实现测调工具一次下井同时完成各层流量的测试与调配工作;实现验封工具一次下井同时完成各级封隔器的分层验封工作。
其工艺原理是该测调系统采用边测边调的方式进行流量测量与调配。
通过地面仪器监视流量压力曲线,根据实时监测到的流量曲线调整注水阀水嘴大小直到达到预设流量。
该层调配完成后,上提到上一层段进行调,直至所有层段测调完毕。
然后根据需要进行复测并对个别层段注入量进行微调,完成全井各层段的测调。
其特点是采用同心同尺寸可调节配水装置,分层级数不受限制;测调、验封均采用一体化技术,边测边调,工作量更小,费用更低;测试数据地面直读,无级调配,调配精度高。
其技术指标:流量范围为0~500m3/d;调配精度为10%;测调成功率为≥80%;适应井斜为≤60°;适应温度范围为 -20℃~120℃。
2.工艺管柱2.1常规测试一体化技术工作原理:配水器下井时处于关闭状态,通过油管打压坐封封隔器,下入测调仪器打开配水器,进行试注,待注入压力稳定后,重新下入测试仪器进行调配。
可通过封隔器反洗阀实施洗井。
特点是:完井工艺相对简单;与液控式分注工艺相比作业成本低;封隔器配有洗井阀,可实现反洗井。
2.1.1空心可调配水器主要由:轴向定位斜面、径向定位槽、电机定位槽、验封定位槽组成。
其特点为:采用不锈钢材质,防腐防垢性能好,调配灵活、扭矩小;水嘴调节为线性关系,水量调配更加准确,更加易于控制;同一尺寸(内径46mm),分层级数不受限制;同心结构,测试调配成功率高,适用于大斜度井;具有防返吐功能,防止停注时地层返吐出砂。
注水井测试工艺的前沿技术与发展趋势注水井测试工艺是现代油田开发中必不可少的一环,其基本目的是通过注水来提高油层压力,从而促进油的流动,提高采收率。
随着科技的不断进步,注水井测试工艺也在不断改进和完善。
本文将介绍注水井测试工艺的前沿技术和发展趋势。
一、前沿技术1. 多点压裂技术多点压裂技术是现代注水井测试中的一种重要方法,其主要作用是增加裂缝面积,从而提高油层的渗透率和采收率。
具体实现方式是在注水井的不同位置进行多次压裂,形成多个裂缝,提高油层的渗透性。
目前国内外已有不少实例证明,多点压裂技术的应用可以显著提高注水井的产量和采收率。
2. 激光菲涅尔衍射技术激光菲涅尔衍射技术是一种非接触式的测压技术,其主要作用是测量注水井内部压力的变化。
相对于传统的钻井测压技术,激光菲涅尔衍射技术具有高精度、高精度、不受环境干扰等优点。
此外,这种技术还可以实现对注水井内部的流场、压力场等参数的精准测量和分析,为油田开发提供有力的技术支持。
3. 时域反射技术时域反射技术是一种新型的无损检测技术,其主要作用是检测钻井管壁的裂缝、断裂等缺陷。
在注水井测试中,时域反射技术可以用于检测注水井管道和配套设备的损坏情况,确保注水井的正常运行和安全。
此外,该技术还可以实现对注水井管道的内部结构、磨损程度等参数的精准测量和分析。
二、发展趋势1. 多元化注水井测试技术未来注水井测试技术的发展趋势是多元化和高效性。
随着油田开发对注水井测试技术的要求越来越高,注水井测试技术将不断涌现出新的领域和应用。
同时,注水井测试技术也将更加注重提高测试效率和精度,加快技术转型和创新,以满足不同油田开发的需求。
注水井测试工艺的前沿技术与发展趋势注水井测试是一种用于评估油田中注水井性能的关键工艺,通过对注水井进行测试可以获得注水井的产能、效率和受限因素等关键参数,从而优化油田的生产。
在过去几十年的发展中,注水井测试工艺已经取得了重要的突破,并在实际应用中取得了良好的效果。
而在如今的前沿技术和发展趋势中,注水井测试工艺正朝着更加智能化、精确化和高效化的方向发展。
一、前沿技术1. 无线传感器技术:传统的注水井测试过程中,需要使用有线传感器来监测井下参数,但有线传感器存在布线复杂、易受损等问题。
而无线传感器技术能够实现对井下参数的无线监测和传输,大大简化了测试过程。
2. 声波测井技术:声波测井技术是利用井下传感器发射声波信号并接收反射信号,通过分析反射信号来评估注水井的产能和透水性能。
与传统的压力测试相比,声波测井技术可以提供更为准确的测井数据。
3. 数字化测试技术:数字化测试技术是将测试过程中的数据进行数字化处理和分析,通过建立数学模型来预测井下情况和产能。
这种技术可以提高测试的精确度和可靠性,并节约测试时间和成本。
二、发展趋势1. 智能化测试系统:随着人工智能技术的快速发展,注水井测试系统也将朝着智能化方向发展。
通过引入智能化算法和自动化设备,可以实现对测试过程的自动控制和优化,提高测试的效率和准确性。
2. 多元化测试方法:未来的注水井测试可能不再局限于单一的测试方法,而是采用多种方法综合评估注水井的性能。
可以结合压力测试、声波测井、电阻率测试等多种测试手段,综合分析井下情况。
3. 网络化和远程监控:注水井测试过程中需要监测和传输大量的数据,传统的数据传输方式存在复杂和不稳定的问题。
未来的发展趋势是采用网络化和远程监控的方式,通过互联网实现数据的实时传输和远程监控,提高测试的效率和可靠性。
注水井测试工艺的前沿技术和发展趋势包括无线传感器技术、声波测井技术、数字化测试技术、智能化测试系统、多元化测试方法以及网络化和远程监控。
681 项目背景随着渤海油田稳产高产、增储挖潜工作的深入开展,薄层油藏、低渗油藏、岩性小油藏等非主力油藏的开发利用显得越来越紧迫。
然而,随着井深不断加深、井温不断增高、压力不断上升,注水井防砂段中心管遇卡的概率也在不断增加。
如何更好的完成公司“两提一降”,助力“注够水、注好水、精细化注水”是项目组亟待解决的问题,更是探索渤海油田注水的新模式[1]。
从防砂工艺来看,目前渤海油田注水井较多的参考生产井,没有成熟的体系与之对应,而注水井本身特点明显,需根据其特点进行防砂工艺的改进与创新。
从修井效率来看,目前注水井大修率高、难度大,是防砂工艺及管柱结构需要改进的一个重要原因。
从防砂方式来看,化学防砂作为一种有效的补救措施,可以对机械防砂不足之处提供技术互补,应给与足够的研究,特别是在大斜度井、水平井的应用。
从套管尺寸考虑,目前渤海7”套管注水井面临井筒通径过小、遇卡不好处理的突出问题,需要着重考虑。
从智能化油田的趋势考虑,需要兼容目前迅速发展的智能注水技术(有缆测调、无缆智能测调等)。
2 技术简介及主要创新点常规多层注水管柱由于(水平)密封段阻力较大,易造成注水管柱下放遇阻、上提遇卡,切割打捞亦困难。
BZ28-2S-A11井等10余井次创新采用:①有缆分层注水一体化管柱;②上/下返补孔化学固砂;③过注水电缆改进型封隔器;④过注水电缆改进型水力锚。
在满足有缆测调注水工艺的前提下,降低了管柱遇阻、遇卡等风险,实现了补孔防砂多层注水。
2.1 有缆分层注水一体化管柱研发“有缆分层注水一体化管柱” 工艺,其有缆分层注水一体化工艺的创新应用曹俊荣 孙旭涛 代刚 王晨民 崔哲铭中海油服一体化和新能源事业部 天津 300457摘要:随着渤海油田稳产高产、增储挖潜工作的深入开展,薄层油藏、低渗油藏、岩性小油藏等非主力油藏的开发利用显得越来越紧迫。
以油藏地质分析及管柱配伍性研究成果为基础,设计研发了有缆分层注水一体化工艺,该工艺抛弃注水井原有防砂模式(外层防砂管柱+内层注水管柱),创新采用分层封隔器和中心管一体化形式的管柱灵活分层注水。
注水井高效测调技术分析及应用注水井是一种常见的采油工艺,其主要作用是为含油层提供压力支撑,促进油的流动,提高采收率。
在注水井的生产过程中,如何精确地测调井筒内的水位、水量和压力等参数,对于优化工艺、提高效率至关重要。
本文将从注水井高效测调技术的原理、特点以及应用方面进行分析。
注水井测调技术是一种通过传感器采集井筒内各项参数,并将其传输到计算机进行处理和分析的技术,其主要原理为利用压力传感器、流量计等测量设备测量注水井的关键参数,再通过计算机算法对数据进行处理、分析和预测,以便更好地掌握井筒内的情况,实现优化管理和高效产能。
注水井高效测调技术的核心是计算机算法,其基本流程如下:1. 数据采集:通过压力传感器、流量计等设备对注水井关键参数进行实时采集。
2. 数据传输:将采集到的数据实时传输到计算机。
3. 数据处理:通过计算机软件对数据进行处理和分析,再根据计算出的结果进行模拟和预测。
4. 报警预警:当注水井的参数出现异常时,计算机会及时发出报警预警信号,以便工作人员及时处理。
5. 数据管理:将处理后的数据分析和归档,为今后的管理决策提供科学依据。
1. 实时性强:通过传感器的实时采集和计算机算法的实时处理,实现了井筒内关键参数的实时监测和预警。
2. 数据精准度高:通过精密的测量设备和先进的计算机算法,保证了数据的精准度和可靠性。
3. 自动化程度高:通过物联网技术和自动化控制技术的应用,实现了对注水井的远程监管和控制,提高了工作效率和安全性。
5. 技术革新迅速:随着物联网技术和计算机技术的不断发展,注水井高效测调技术将不断更新和提升。
1. 优化注水井工艺:通过对注水井内部参数的精准监测和分析,发现问题和解决问题,提高注水井液流分布的均匀性和稳定性,从而达到优化工艺的目的。
2. 提高注水井开采效率:通过实时监测井筒内的压力、水位和液位等参数,并根据计算机算法预测井筒内的变化趋势,及时调整开采工艺,以提高注水井的开采效率。
分层注水井测调一体化新技术刘红兰【摘要】T here can be problems in the application of conventional measuring and adjusting integrated technologies.The challenges include the nozzle drift,large cumulative errors in test and regulation,difficul-ties in locating the injection wells in thin interlayers,etc.The structure of adjustable water distributor and integrated measuring and adjusting instrument have been optimized on the basis of laboratory tests and nu-merical analysis.As a result,the team developed an anti-rotation adjustable water distributor,double-flow meters integrated measuring and adjusting instrument and accurate electromagnetic depth measuring de-vice,by which a new integrated measuring and adjusting technology was boratory tests showed that the integrated double-flow measuring and adjusting instrument with a supporting mechanism had a stable measuring performance after improvement when the testing flow rate was over 20.0 m3/d and the well inclination was larger than 30°.That procedure kept the errors within 2.5%.This technology has been applied in six layered injection wells in Shengli oilfield,with the success rate of measurement and adjust-ment up to 100%.Further,the qualification rate of layers reached 90.1%,and it was possible to reduce the average testing time for a single well by more than 25%.The study results indicated that the new integrat-ed measuring and adjusting technology may not only improve the layered water injection effects in Shengli oilfield,but also helpmeet the requirement of accurate layered water injection in other water-flooding oilfields.%针对分层注水井测调一体化技术存在的水嘴漂移、测调累计误差较大和小夹层注水井难以定位等问题,在室内试验及数值分析的基础上,对可调配水器和一体化测调仪器进行了结构优化,研制了防自转可调配水器、双流量计一体化测调仪和电磁精确计深装置,形成了测调一体化新技术.室内试验表明,测试流量大于20.0 m3/d、井斜角大于30°时,改进后的带有支撑机构的双流量计一体化测调仪计量稳定,误差基本控制在2.5% 以内.该技术在胜利油田6口分层注水井进行了现场应用,测调成功率100%,层段合格率达到90.1%,单井测调时间平均缩短25% 以上.研究认为,测调一体化新技术不仅提高了胜利油田注水开发效果,也可以满足其他水驱开发油田精细分层注水的要求.【期刊名称】《石油钻探技术》【年(卷),期】2018(046)001【总页数】7页(P83-89)【关键词】注水井;测调一体化;分层注水;现场应用;胜利油田【作者】刘红兰【作者单位】中国石化胜利油田分公司石油工程技术研究院,山东东营257000【正文语种】中文【中图分类】TE357.6+目前,国内大多数油田主要采用注水开发方式。
分层注水是解决水驱油藏层间矛盾的重要方式,精确调配各层注水量是提高水驱效果的有效手段[1-4]。
国外主要采用多管进行分层注水,在井口进行调配,因此没有配套的注水井井下流量调配技术。
国内相对成熟的测调一体化分层注水技术主要有桥式偏心测调注水技术和空心测调一体化注水技术[5-9]。
分层注水调配技术主要经历了3个阶段:第1阶段是2~3段固定式水嘴分层注水;第2阶段是钢丝投捞活动水嘴分层注水,可以实现3~5段分层注水;第3阶段是还在不断完善的在线一体化智能测调技术,胜利油田已实现了7段分层注水。
采用空心测调一体化技术可以一次下井完成测试和调整配注量的工作,同时地面上可以实时显示测调数据。
与常规投捞式测调技术相比,调配时间缩短2/3以上,测调精度大幅提高,且级数不受限制[10-12] ,因此成为胜利油田分层注水的主要技术,“十二五”期间推广应用1 988口井,分注率较“十一五”期间提高8.5%,层段合格率提高6.0%。
但是,随着测调一体化技术的推广和测调工作量增多,现场应用中出现水嘴漂移、测调累计误差较大及小夹层注水井难以定位等问题,制约了测调技术的进一步发展。
针对以上问题,笔者研制了防自转可调配水器、双流量计空心一体化测调仪和电磁精确计深装置,形成了分层注水井测调一体化新技术,现场应用取得了较好的效果,满足了安全长效测调要求。
1 空心测调一体化技术存在的问题1.1 配注量无法满足地质要求空心测调一体化技术应用的同心可调配水器主要包括定位导管、固定出水阀和调节芯子(见图1)。
需要调整配注量时,只需下入专用的井下测调仪,根据实时传输上来的测试数据,通过地面控制设备操作井下测调仪的动作,控制调节芯子与固定出水阀的相对转动,打开、关闭或调节出水阀水嘴开度,实现注水层位的定量配注。
图1 可调配水器Fig.1 Adjustable water distributor1.定位导管;2.固定出水阀;3.调节芯子在实际注水过程中,正注、反洗、酸洗和停注时注水工况发生变化,配水器调节芯子周围的压力发生波动,引起调节芯子发生相对转动,导致配水器注水量不断减小,最终达不到地质要求的配注量。
据统计,因为进行调配和检修导致注水量下降的注水井占检修、调配注水井总数的59%以上[13-14]。
如胜利油田CB25GC-8井分4段注水,地质配注190 m3/d,井口压力5.6 MPa,2016年10月投注,初期实际注水量192 m3/d,满足地质配注要求;2016年12月按照洗井操作规程对其进行反洗井作业后,再次注水,注水压力5.7 MPa,注水量降至175 m3/d,分析认为调节芯子转动是导致注水量下降的主要因素。
1.2 测调累计误差较大,测调精度低目前的空心一体化测调仪测调上层流量时,无法监测下层流量,受压力波动影响,调配上层流量时,调配后下层流量也发生变化,导致采用递减方法计算每层流量时的累计误差大,影响了测调精度。
同时,现场操作中为提高测调精度,确保每一层注水量在地质要求配注范围之内,必须调完一遍后,再对上、下层进行复测复调,需要多次上下移动测调仪,反复次数较多,每层测调一次通常耗时0.5 h以上,增加了测调工作量。
如胜利油田CB22H-6井分Ng1+24层、Ng1+25+6层和Ng51层注水,其中Ng1+24层与Ng51层存在压差,现场从下至上进行完整测试后,测调仪再次下放至第3层Ng51复测,已达不到配注要求,需要重新调配。
现场进行了3次复测复调后,每层注水量才达到地质配注要求。
1.3 测调定位不准,影响了测调成功率配水器上的定位台阶只能单向限位,不能判断测调仪器反向移动时何时离开配水器;受电缆弹性变形影响,无法准确确定测调仪与配水器的距离,测试误差较大,特别是当相邻层位距离较小时,测调仪容易停留在错误位置上,对其他层位进行调节和测试。
因此,只能在层间距20.00 m以上的注水井实施分层注水,难以满足小层段精细注水需要。
如胜利油田ST20X176井仅7砂组就有9个小韵律层,层间间距小,最小薄夹层为1.00 m,现场测调时配水器定位困难,难以实现精细分层注水。
2 注水井测调一体化技术优化在对可调配水器、一体化测调仪进行室内试验和数值分析的基础上,对可调配水器调节芯子的结构进行了优化,消除了压差产生的水嘴漂移;测调仪设计集成了上、下2种流量计,下井后同步监测及回传上下层流量,实现所测层流量实时准确测量。
同时,为测调仪设计了配套的电控支撑机构,实现了测调仪居中测试,测试结果更加精确;每个可调配水器上安装一组永磁铁,同时在一体化测调仪上安装磁性检测组件,实现精确定位。
通过以上优化研究,形成了以防自转的可调配水器、双流量计空心一体化测调仪及电磁精确计深装置为主的测调一体化新技术。
2.1 防自转可调配水器的研制现有的可调配水器调节芯子采用的是凸台结构设计,其上的密封体和固定芯子接触实现密封,在实际注水过程中或者注水工况发生变化时,受压力波动影响,调节芯子密封面出水口一侧会瞬间形成低压区(见图2),调节芯子会自动沿着关闭水嘴的方向漂移,导致注水量不断减小。
图2 固定出水阀与调节芯子压力示意Fig.2Diagram of pressure between the fixed outlet valve and regulating core 2.1.1 结构优化室内试验表明,流量较低时,水嘴密封体两侧压差缓慢增大,但是流量大于20 m3/d,密封体两侧压差增大速度较快,调节芯子会发生漂移。
在注水量为40 m3/d条件下,对不同开度的水嘴进行室内测试,结果表明在水嘴初始开启瞬间,密封体两侧压差迅速增大,调节芯子更容易发生漂移。