大庆油田注水井分层测试技术研究与应用分析

油田分层注水井测试遇阻原因分析与处理对策研究发布时间：2022-08-14T03:53:23.767Z 来源：《科学与技术》2022年7期作者：游超[导读] 近些年来，随着油电的深入开发及水井分层测试数量的不断增加，游超大庆油田有限责任公司黑龙江大庆市 163000摘要：近些年来，随着油电的深入开发及水井分层测试数量的不断增加，对注水井中存在的问题加以解决是测试中的关键任务之一。

而解决注水井问题是促使操作成本及重配率得以降低的主要措施，也展示了测试队的整体水平。

在对问题井进行测试的过程中，最常见的遇阻井的测试，这也是工作中的重点。

鉴于此，作者由各个方面分析总结了对测试分层注水井造成影响的因素，同时提出有效的方案加以解决。

关键词：注水井；测试遇阻；处理对策引言随着油田进入特高含水阶段，分层注水井对油田开发的作用日益增大，既可以补充地层能量、驱替原油，又能有效防止注入水单层突进、缓解层间矛盾，是油田开发中后期保持稳产的关键。

然而，除了正常的层位调整等地质方案变动需求，注水井常常会因为地层问题、工具管柱问题或者测试问题造成重配作业，这不但造成了额外的人力、物力消耗，还容易导致注水井转大修，减少注水井点，破坏注采平衡，增加作业成本，并且也存在着一定的安全隐患。

1分层注水工艺概述储油层通常有几个不同的储油层段，不同的储油层段的实际地质条件也大不相同。

如果在注水生产过程中，采用单一注水工艺，注水的实际效果会不同。

对于一次性注水井，用于注水井，不同间隔内的实际注水量也将有很大变化，甚至在实际注水过程中甚至无法注入某些间隔。

结果，在几乎没有注水或没有注水的区间内的原油不能被置换。

针对这种情况，石油工程师已经开发了分层注水技术。

在实施多层注水的过程中，首先根据储油性质，含油饱和度，储层压力，层间差异原理等相关分类将地下水储层划分为不同的注水间隔，然后再将注水间隔划分为与油井生产层的适当关系。

然后结合实际生产过程，实现了多层注水油井的生产。

注水井分层测试影响因素及问题处理方法探讨注水井分层测试是油气开发中常用的测试手段之一，通过在井筒内引入不同压力的注水来测试不同分层的渗透性和产能，为后续的开发方案制定提供参考依据。

然而，注水井分层测试过程中常常会出现一些影响因素和问题，因此我们需要对这些问题进行探讨，并提出相应的处理方法。

一、影响因素1.水质问题注水井分层测试需要使用大量的注水，因此水质的好坏对测试结果会产生重要影响。

如果使用的注水质量差，会使井内分层厚度失真，无法得到正确的渗透性和产能信息。

2.压力穿深问题注水过程中，注水压力不同会在井内形成一定的压力差，从而影响了测试结果的准确性。

此外，井筒的不同成层深度也会影响注水压力及分层测试结果，因此在测试中，需要根据不同情况对注水井深度及压力进行合理的规划和安排。

3.孔隙度和渗透率问题注水井分层测试时需要测定孔隙度和渗透率等地质参数，在实际测试过程中，这些参数可能存在测定误差和不准确性，进而对测试结果产生影响。

4.井筒形状问题井筒的几何形状和大小会影响注水井分层测试的结果，特别是在水平井测试中，井筒形状的不规则会加大测试误差，因此在测试前需要进行充分的准备工作，以保障测试数据的正确性。

二、问题处理方法1.水质问题的解决方法选用高质量的注水，避免使用含有杂质或者化学物质浓度较高的水，可以有效减少水质问题的影响。

此外，应当对注水井进行彻底的清洗和处理，以确保无杂质或者污染物质存在。

4.井筒形状问题的解决方法在测试前应进行充分的检测和评估工作，对井筒的几何形状和大小进行评估和验证，确保测试数据与实际情况相符合。

此外，可以采用新型的仿真软件，对测试数据进行模拟和验证，以模拟不同的情况和方案，提高测试结果的准确性。

总之，注水井分层测试是重要的油气开发手段之一，虽然其中存在多种影响因素和问题，但只要采取合理的处理方法，就可以获得准确可靠的测试数据，为后续的工作提供有力的支撑。

0引言注水井测试过程中检测注水合格率以及分层注水量是较为重要的环节，因此，对于注水井分层测试合格率的影响因素进行分析，同时提出提升测试合格率的有效对策意义重大[1]。

当前我国学术界以及石油领域也逐渐加大了对于注水井分层测试合格率相关问题的研究力度，并形成了较多研究成果，本文亦对此进行相关分析，具体如下：1油田注水井分层测试情况分析葡萄花油田位于松辽盆地中央坳陷大庆长垣二级构造带南部的三级构造—葡萄花构造上，葡萄花构造总体上是一个近南北向的被多条北西向断层所分割了的背斜构造。

葡萄花油层顶面断层十分发育，解释断距5～50m、延伸长度2～8km 的断层427条，延展方向主要为北北西向及近东西向，其中17条大断层将葡萄花油层分割成为相对独立的18个断块，北部7个，南部11个。

地质情况较为复杂，在注水开发时间不断延长下，其注水压力也逐渐升高，葡萄花油田为实现油田长期稳产，同时提升采收率，实施了分层注水，但注水井分层测试实际开展过程中，存在较多因素影响着注水井分成测试合格率。

2注水井分层测试合格率的影响因素图1~4是测试中的部分井，分别用井1、井2、井3表示，从图3井3第一次测试复查图中可以发现，井底存在漏失现象，不过在第二次复查中却没有发现这一现象，这说明水质已仪器精度是影响测试合格率的主要因素之一，从图2中可以看出其存在台阶现象，因此，测试点的选择也较为关键，所测数据如表1所示。

通过实际分析，发现注水井分层测试合格率的影响因素主要包括以下几种：第一，测试及动态监测影响。

如果水井测试时间过长，测试后出现注水量下降问题，对测试合格率产生影响的同时，还会对注水合格率产生不良影响。

通常情况下，注水井测试时间应保持在1至3天，一旦测试时间超过这一范围，会对注水合格率产生较大影响，因此，为保证注水合格率，应缩短测试时间、提升测试成功率[4]。

此外，一些水井每年均需要进行同位素吸水剖面测试，实际测试环节仪器起下时，水嘴上会带有相应的油泥杂质，使得水嘴孔径变小，减少了注水量，从而影响到了注水合格率。

油田分层注水井测试遇阻原因分析与处理对策研究摘要：油田注水井测试是油田开发生产中的重要环节，是降低油田生产成本和保障工作质量的重要手段。

注水井测试受到多种因素的影响，阻碍到测试工作的顺利进行，需要采取科学的处理措施，保障测试效率和质量，提高分层注水的合格率。

关键词：油田；分层注水井测试；对策引言注水井的分层测试对于后期油田的发展以及采油的效率等都起到了非常重要的因素，合理的注水井分层测试能够有效的提高水驱效率，促进油田的可持续发展。

下面我们分析注水井注水以及分层测试技术。

1分层注水井测试遇阻的原因1.1注入水质的影响目前采用的注入水大多是采出液处理后的低含油污水及部分地面污水，由于各水处理站的工艺条件和技术水平的差异，处理后的污水水质较差，很多时候达不到标准。

另外，注水干线和支线使用年限长，管线内有很多的悬浮物、含油物质及铁质碎屑等杂质，也使注入水受到二次污染。

不达标的水长期注入到井下后，对地层造成污染，由于吸附作用使管柱变窄，导致测试遇阻。

可以通过控制来水、处理、运输、注入关键环节控制，精细洗井管理，井筒清洗，精细粘损管理，节点控制，保障注入水质。

1.2管柱结垢影响促使管柱结垢原因主要有2个方面：一方面是井底温度高水中的大量碳酸钙及硫酸钙等盐类析出，吸附在管柱内壁而形成水垢；另一方面是油田水对管壁的腐蚀，油田水中含有硫化氢和二氧化碳等酸性物质，对注水管柱产生腐蚀，当管壁的金属层一旦被覆盖后，垢的吸附速度成倍增长。

油管内出现缩径现象，造成测试仪器遇阻。

1.3注水井套发生变形、井下存在沉淀物注水井套是整个注水井工作中一个十分重要的部分，其能否表现出一种不变形的状态显得尤为重要。

然而，实际中的注水井套实际上会因为受到过度压力以及挤压而发生变形，而这种变形又会直接导致在注水的时候，管桩因为承载压载荷过大而缩短使用寿命。

而且，其在使用寿命缩短的同时，实际上也存在着一定的弯曲。

而这样一种弯曲的环境也就最终导致相关测试设备无法直入更深得分井层进行测试，从而导致整个测试反馈来的信息缺乏完整性。

2019年08月5.2向储罐注密封液打开储罐顶端排气阀、缓冲液进出口阀，关闭排液阀。

由储罐补液接口S 向储罐及其系统注入缓冲液至储罐的标准液位刻度线（液位计中间刻度线），并观察各接口处有无泄漏，有则即时处理。

5.3开车步骤（1）连接好各管路、仪表、仪器后进行手动盘车，手感自如（此时泵的出口阀和入口阀均处于关闭状态）。

（2）打开泵入口阀门，观察密封静态，若内外侧密封一切正常，则启动P-1501泵运转。

此时应注意观察储罐上的液位及仪表指针的变化情况。

用手触摸储罐，会感觉慢慢发热，一般储罐温度升高到一定时（≤70℃）就不会再上升，说明封液循环正常。

若储罐未变热而泵体、压盖急剧发热，说明封液循环不畅（可能管线某处被堵塞或泵送效果不好），需停车检查。

（3）密封正常使用时，内侧密封和外侧密封会有微量泄漏（在标准允许范围内），运行一段时间后，储罐中的液体会减少，当减少到低液位刻度线时，液位开关会报警，此时需要向储罐补液，将液位补至标准液位刻度线以保证设备正常运行。

（建议正常工作时，当巡检发现储罐液位低于标准液位刻度线较多但液位开关还没有报警时，就补液）。

（4）当内侧密封失效时，介质向外泄漏，导致封液上升，压力开关报警，可判定内侧密封失效，但外侧安全密封仍可保证介质不会外漏到大气环境中，此时需要停车更换机械密封。

（5）当外侧安全密封失效时，大气侧会有可见泄漏出现，且密封液液位降得过快，液位开关会报警，此时需要停车更换密封（同上一条，不同的是压力表示值会低于密封腔压力）。

6结语改造后的机械密封，前端密封冲洗23方案改为32外接脱盐水冲洗，引入外接脱盐水经换热器E2074冷却后至密封腔进行外冲洗。

用一根3/4"碳钢管线引入，加一节流闸阀控制冲洗液流量压力，使得冲洗液压力及冲洗量得到保障（冲洗液压差保持△p=0.3Mpa ）。

密封腔的温度明显下降，机械密封的寿命大幅提高，累计运行一个月未出现泄漏，变换系统运行更加平稳。

注水井分层测试资料综合分析与应用摘要：注水井分层测试是工业生产中比较常见的一种操作，在石油、天然气、化工行业等均有所运用。

在注水井长期工作的情况下很可能会随着使用年限的不断增长而出现跟中各样的问题，从而导致整个注水井分层测试的测试资料准确性下降，给整个注水井分层测试带来不利的影响。

对于注水井分层测试得到的资料，我们一定要对数据进行综合性的分析，找到相应的解决办法，从而保证整个注水井分层测试的质量和效率。

本文就以注水井分层测试为主要的研究点，就注水井分层测试资料的综合分析与应用展开详细的研究。

关键词：注水井；分层测试；资料；综合分析前言：随着注水井使用年限的增长，井下的注水情况本身又具有复杂性，在注水井分层测试中会存在各种各样的问题。

在整个注水井分层测试中，测试资料往往不能全面的反应问题，往往跟现实的情况存在一定的偏差，所以对于测试得到的资料我们要辩证的看待，要从多个角度分析入手，合理的判断注水井的现实情况，提高测试的质量。

一、注水井分层测试资料综合分析的重要性随着油田开采难度的不断上升，油田高含水期的情况也越来越复杂。

注水井分层测试对高含水期油田控制井下情况方面具有重要的应用，可以井下不同层次的注水、层间干扰情况进行有效的判断，从而为油田继续开采提供有利的指引。

测试资料分析是整个注水井分层测试中重要的分析依据，也是众多分析手段运用的原始资料，一定要对测试数据综合分析，将可能存在的误差考虑进去，从而保证井下情况正确结论的得出。

二、水井分层测试资料综合分析的具体方法上文中也提及到[1]，水井分层测试会根据实际的井下活动而产生数据资料上的一种误差，影响水井分层测试的因素有比较复杂，从控制数据资料准确性的角度比较难以实现，所以只能通过对测试资料综合分析的途径来提高真个测试的准确性。

那么，在现实水井分层测试中，测试资料综合分析的具体方法都有哪些？（一）综合考虑储层的物性特点在水井分层测试中，可以根据储层的物性来判断测试数据的可靠性和准确性。

油田注水井分层测试技术研究油田注水井由于地层以及流量计等诸多因素影响，使得注水时必须紧跟井体状况对注水方案加以调整。

注水井一般于中后期在渗透率层面极差变大，不论是分层测配还是压力监测等资料均过少，使得调整难度逐步提升。

因此，相应部门必须从注水井出发实施分层测试，凭借该技术来为决策提供保障。

标签：油田注水井;分层测试;技术研究;应用油田开采因经济以及技术推动而发展迅速，其对于能源产业有着重要推动作用。

而油田注水井对应的分层测试技术能够以注水井为对象为其维持油层压力提供保障从而达成油田稳产的目标，兼具了理论以及实践应用意义。

本文先就分层注水技术作概述，而后对分层测试技术进行探析并对其应用策略加以总结，以期为强化测试效率做出贡献。

1.分层注水技术基本概述对于油田开发来说，开采效果会因时间推移以及开发深入而逐步变差。

因此，依靠注水进行开发时，必须实时分层测试，从而对井下分层对应的吸水能力进行明确。

现阶段，依靠石油水驱方式实施石油开采已然成为重要举措。

分层注水主要以解决井下存有的定量配水情况为目标而实施，早期依靠差压形式的注水管柱以及封隔器和配水器等实现。

现阶段，以配套形式应用的分层检测技艺也愈加普及。

就分层注水来说，其原理便是向注水井进行封隔器的加设，此时高渗透以及低渗透属性的油层便会被阻断，而后借助配水器来对水量进行分配，进而对水量加以把控，使其趋于一致，确保全部油层作用均可高效发挥。

2.注水井分层测试技术研究通常对于注水井来说，其分层测试技术还该笼统注水、桥式偏心以及测调联动三种类型的从测试技术，下面便就上述技术展开探析。

2.1笼统注水井相应的分层测试该技术是借助同位素来对吸水剖面展开测试，而笼统地层压力测试则是从注水井出发实施动态监测的重要手段。

若以小孔隙为对象展开测试，通常依靠同位素实施的剖面测试很难误判，同时获取的数据也容易接受。

但若是大孔道，那么气测试结果则显得不够准确，进而导致误判等情况。

注水井分层测试影响因素及问题处理方法探讨油田生产中，想要保证注水井的正常稳定运行，必须做好必要的分层测试工作，对注水井的运行参数变化进行动态监测。

本文就注水井分层测试的影响因素进行了分析，并就堵塞器无法顺利投进的原因以及处理方法进行了探讨，希望能够提升测井成功率，保证良好的注水效果。

标签：注水井;分层测试;影响因素;问题处理前言：注水井分层测试中，需要做好分层注水量以及注水合格率的监测工作，而考虑到油井开采的特殊性，注水井分层测试存在很多的影响因素，这些因素的存在会对测试结果的合理性和准确性产生影响。

对此，技术人员应该做好注水井分层测试影响因素的研究，对存在问题的注水井进行有效处理，提升分层测试的效果。

1 注水井分层测试影响因素1.1水质注水井井筒内的水质相对较差，加上管柱结垢，在仪器设置环节容易出现刮削的情况，造成附着在井筒上的水垢和碎屑脱落，轻则影响坐封效果，严重的甚至会导致水嘴堵塞。

虽然非集流测试能够提升注水井分层测试的精度，但是也会对居中效果产生影响，导致层段检配影响与配注水量之间存在较大差异。

1.2管柱井下管柱的运行工况同样会影响分层测试的效果，比较常见的管柱异常工况包括了封隔器失效、水嘴故障、管柱漏失等[1]。

1.3地质地质条件对于分层测试的影响体现在几个方面：一是层段内部渗透率存在级差。

因为隔层发育、工艺以及套损等因素的影响，分层注水井中绝大部分层段依然存在有相应的层间差异，以大庆油田某区域为例，对14个不合格层进行统计分析，级差不超过4的层段有5个，级差在4以上的层段有9个，而层间内部渗透率的级差越大，分层水量的变化越剧烈，突出的层间矛盾会对分层测试有效期造成负面影响。

二是平面存在的连通关系。

如果地下平面发生变化，或者纵向层面的注采关系发生变化，都会对单层吸水量产生影响。

同样以上文提到的14个不合格层为例，存在有3个单向连通层、5个双向连通层和6个多向连通层，两向以上连通方向的不合格层达到78.8%。

分注水井分层测压资料分析方法随着石油勘探与开发的不断深入，人们对油藏地质结构和动态变化的认识不断加深。

分层测压技术是目前油田地质勘探与开发中最为常用的技术之一。

而分层测压技术中最重要的一环就是资料分析方法。

分注水井是一类用于增采的油井，可以在大幅提高油田开发效率的同时实现保护地下水的目的。

对于分注水井的分层测压，资料分析方法使用的是多泥层复合模型，且采用了从多泥层复合模型中提取单个层参数进行处理的方法。

资料分析方法主要包括以下几个方面。

1. 数据的采集数据采集是分层测压的第一步。

在进行数据采集时，需要判断井底压力和水流量的正常性，并且需要确保井底储层压力与压汞曲线的符合。

此外，在进行分层测压时还需要考虑到井深、注水量、注水压力、水质以及注水井产水等因素对数据采集的影响。

2. 数据处理数据处理是分层测压的核心步骤。

在处理数据时，需要对井口压力、井下降压和井底压力等数据进行分析，并且需要采用递推法或随时间逐步精细化的手段来确定每个分层的压力和渗透率等参数。

在进行数据处理时需要注意，分层测压数据解叠后会出现多个解，此时需要综合考虑相邻层位压力变化的趋势。

3. 参数计算与分析分析分层测压数据的结果通常用于确定储层的压力、渗透率、压裂裂缝的方向与参数等。

在进行参数的计算和分析时，通常使用多泥层复合模型或者同一层位的参数匹配法来求解单个层位的压力和渗透率。

此外，还需要注意储层中水与油之间的相互作用，根据数据分析结果来判断是否需要调整注采方案，以确保提高采收率的同时保证水的质量问题。

4. 模型建立数据处理和参数计算完成后，就需要建立模型来对储层进行描述。

在进行模型建立时，可以将储层分为三个部分，分别是上层、中层和下层。

同时，还需要考虑储层的物性和温度等因素。

在分层测压中，数据处理、参数计算和模型建立是不可分割的三个过程。

只有在这三个过程都进行得十分准确、细致，才能保证分层测压取得理想的效果。

同时，在进行分层测压时还需要注意一些技术问题，比如分层测压时间的选择、测井工具的选择和数据分析的软件等。

油田注水井测试技术应用研究摘要：油田注水井测试技术的好坏决定注水井在井下进行测试和调配工作能否顺利进行。

油田注水井测试工艺有三种测试类型：地面控制测试、有线投捞测试、液力投捞测试。

各种测试工艺都有其优点和缺点，要结合油田注水井的实际情况来选择合适的测试技术。

合适的测试工艺可解决油田开发的产量低、地层压力大、层间矛盾明显等问题。

关键词：油田注水井测试技术研究一、液力投捞测试分层注水井主要采用同心双管注水管柱、单管注水管柱以及二次完井同心注水管柱。

分层测试在以前运用的最为传统的测试工艺是投球测试或浮子式流量计测试，分层注水管柱流量测试以前采用的是涡轮流量计，采用液力投捞进行调配。

但是因为测试仪器在液力投捞时容易撞到井壁或是其他打捞工具，涡轮流量计总是中途被撞坏，完成分层测试的成功率很低。

为了防止流量计被撞坏，人们想到了在投送工具和打捞工具的底部装上弹簧，以减小撞击力度。

经过试验，测试的成功率有了明显提高，可是测试结果的准确度却存在较大误差。

随着工业技术的发展，现在已经有了较为先进的测试仪器：储式电磁流量计和超声波流量计，这两种流量计除了能够测试出分层流量之外还能检测出注水管柱的密封状况。

而且最新使用的电磁流量计无需配备防止水流冲刷仪器的密封段，也不需要和洗井船配合工作，操作简便，精确度高，使得分层测试的成功率和工作效率都提高了很多。

二、封隔器压力检测封隔器是分层注水工艺中的必需工具，对油田开发起着重要作用，如果封隔器密封不够严格，注水井就不能正常分水，降低了注水质量，因此，要定期检查封隔器的工作状态。

主要检查项目有井口注水压力、配水器的压力和流量变化，主要用到的测试仪器是流量计和压力计。

检查时，如果压力计测得的压力变化曲线始终保持在一定的压力值，而流量计测得的压力曲线变化趋势明显，那就说明封隔器的工作状态良好。

如果流量计坐封之后，还有少许流量通过，可以忽略不计，但是，如果控制注水压力之后，压力变化曲线明显下降，尝试打开注水闸门，如果压力变化曲线呈现上升趋势，那就说明封隔器密封工作不到位。

0前言近年来，随着可持续发展战略的深入推进，国家对于油田建设的重视程度随之提高，越来越多的油田自改革开放以后也全面投入开发，目前更是进入到特高含水后期阶段，油藏层间，层内以及平面的矛盾突出，储存量动用不够均衡也影响了经济效益。

为了避免上述问题，实现油田的可持续发展，则务必要注重注水质量，而注水井的分层测试，能够保证注水井的各层段严格按照地质方案，针对性的注水。

在保证分层测试合格率的同时，也能够有效提高其注水质量，真正达到注够水、注好水的最终目的[1]。

1分层注水概述及测试技术分析（一）分层注水概述作为我国油田近年来持续增产稳产的重要途径，分层注水井测试工艺的效果以及测试的合格率影响，甚至决定着油田的经济效益。

特别是在一些新油田的开发与旧油田持续使用的过程中，分层注水井测试的重要性逐渐凸显，而分层注水的工艺之所以能够有效保持油层压力的情况下，根据曾系开采需求，有针对性地进行配住和分层调整，并且对目的层调整的同时不会影响其他工序，并保证准确率，主要是因为其施工技术的高效稳定也普遍适用于我国各大油田的分层注水和油田增产中[2]。

一般来讲，结构单一的油管其针对性不够理想，根据相关数据分析得知，我国油田管柱的结构主要以悬挂式的方式为主，结构的单一使得不同油井的分层注水，要求没能得到充分的满足，再加上一些油井管道内部可能会受到其他物质的影响造成腐蚀，部分油田的油管结构比较严重，会影响分层注水效果，油井的防腐蚀有关较多，再加上结构腐蚀更加严重。

当油管腐蚀时，甚至会造成油管内部的陋室配水器被严重损害或是堵塞。

最终会造成管柱的出砂史调配成功率明显降低，粗纱现象以及水中的杂质很容易堵塞油管[3]。

因此，要采用分层注水的方式改善上述问题，而分层注水测试的合格率也会影响着最终的油田开采效率。

（二）注水井分层测试技术分层注水井测试技术一经兴起便得到了广泛的应用，并取得十分理想的效果，部分油田在采用分层注水检测时候实现了经济效益和社会效益双赢，而该技术在近年来得到了进一步的更新和完善。

注水井分层单测技术总结编写：刘野审核：张佳民工程技术大队工艺室注水井分层单测技术总结一、项目的目的意义：大庆油田分层注水管柱大多是应用665-2型偏心配水器，注水井测试工艺技术还停留在106浮子式流量计测试基础之上，虽然部分以应用超声波流量计测试，但仍然是用递减法来计算层段注入量。

调配某一层段水量时，对其它层段的注水量产生影响，所以对多个层段测试存在工作量大，资料准确程度低，调配水量难度大等问题，同时，验封工作量也大，另外还不能测分层压力。

为此，我们对665-2型偏心配水器进行改进，研制KPX-114×46LY 型分层单测配水器，实现单层测试及测压。

提高资料准确性。

以减轻测试工作量，实现水量测得准，减缓层间干扰，提高分层注水质量，扩大水驱效果，提高水躯采收率。

二、结构、原理、技术参数、功能1、结构该配水器主要由上接头、上连接套、扶正体、工作筒主体、下连接套、支架、导向体、下接头等组成。

工作筒主体上有φ20mm的偏结构示意图孔，用以坐入堵塞器，且有四个φ17mm 的桥式通道以便测试时向下层注水。

配水器不受级数限制，可以任意投捞、任意测试。

（见下图）。

2、工作原理1）注水原理：注水井正常注水时，堵塞器靠支撑体φ22mm的台阶座于工作筒主体4上，凸轮卡于偏孔上部扩孔部位（此部位的作用是剪断销钉和堵塞器防飞），堵塞器密封段上下两组四道盘根封住偏孔出液孔，注入水经滤网，通过水嘴，密封出液槽偏孔出液孔进入油套环形空间后，注入目的层。

2）测试工艺：测试密封段接井下流量计用来检查各层段吸水量，密封段座封后，一部分注入水经流量计的浮子与锥管；再经密封段中心管的出液孔返出，流向配水堵塞器，由此测出分层水量；另一部分注入水经配水器桥式通道，对下层段注水，消除了层间干扰。

3、技术指标1）实现分层单测，提高资料准确性；2）具有防腐、防垢、防砂功能；3）验封工作量减少一半；4）工作压力为15Mpa；5）该配水器最大直径Φ114mm，最小通径Φ46mm。

综合应用测调新技术提高油田分层注水质量研究的开题报
告
一、研究背景与意义
油田分层注水技术是在油田开采中广泛应用的一种技术，该技术在提高采收率的同时，也存在着注水质量不稳定的问题。

针对这一问题，通过综合应用测调新技术，可以提高注水质量，从而有效提高油田的产量。

二、研究现状
当前，国内外学者针对油田分层注水技术进行了大量的研究。

其中，注水井排流系统监测技术、生产视图系统和地震检测技术是常用的技术手段。

但是这些技术还存在一些限制，如注水井深度、数据收集周期长等问题，这对于注水质量的稳定性和准确性都会有一定的影响。

三、研究内容和方法
本论文将综合应用测调新技术，采用在井系统测量技术、生产数据分析系统和地震检测技术，以此提高油田分层注水质量。

具体工作如下：
1. 在井系统测量技术方面，通过无线电控制模块实现井里部分油水分离，利用双能测距仪测量井温、井压等参数。

2. 生产数据分析系统方面，利用历史数据与实时数据进行对比分析，可以更准确的判断注水的效果是否达到预期。

3. 地震检测技术方面，使用地震反演技术对油田地下结构进行探测，实现在油层内部的三维成像，更好的把握油田地下构造。

四、研究预期结果
通过综合应用测调新技术，可以实现对油田分层注水质量的有效提高，使注水对油田开采具有更多的支持性。

同时，可以实现对油田地下结构的更为准确的了解，为油田的开采提供更多的信息。

分层测压技术是一项用于油田开发中注水井方面的科学技术，工作的基本原理是利用上下堵、中间测的方法来完成测压工作。

一般的测试参数是温度、静压、流量、动压等一系列的参数，是我国目前油田开发技术中的前沿科学技术，其中的航天科工电缆输送自排式分层测压取样仪，更是填补了我国这方面科学技术的空白。

分层测压技术的主要优点在于：第一，探测精度高。

其探测精度可达到二点九米的高度；第二，效率高。

一次下井就可以采得两份原油样品；第三，耐高温、耐高压。

分层测压技术还可以在150℃的高温和80Pa帕的高压。

1　分层测压技术的作用通过对分层测压技术的原理以及详细资料进行分析，再加上实际调查的在油田开发中的运用情况可知，分层测压技术的作用如下：第一，分层测压技术可以帮助工作人员了解注水井各个层段的储存性质，以及它的解释参数；第二，使用分层注水时，可以利用分层测压技术了解每层间的压差是多少，以防止套管损坏；第三，对于每层之间的压力、连接状况、渗透分布情况，以及小层吸水状况都能用它进行一个直观且详细地了解；第四，封隔器是否密封好了，剖面注水是否准确，配注分层是否合理等一系列状况，也都是通过分层测压技术来知晓的。

总之，分层测压技术的最终目的，就是为了在保护油田储层的同时，提高油藏的开采速度和采收率。

2　A水井分层压力监测现状在我国的油田开采工作中，一但开采工作进展到特高含水的进程后，开采模式就会从“狂野型”转变为“细腻型”，并会随着油田分层注水工作的持续深入，慢慢地向着聚合物分层配注的方向蔓延。

可见，分层测压技术在我国的油田开采中，是占有十分重要比重的。

A油田属于层状砂岩气顶油田，它以泥质粉砂岩和砂岩为主要储集层，随着对它的开采不断的深入，工作人员发现其岩层的综合含水量极高。

根部测量数据显示，其数值已达到95%以上，因为这极高的含水量，使得岩层内部矛盾突出，岩层间的压差较大，因而开采难度也加重。

到目前为止，通过开采工作的展开A油田现已有注水井四千余口，其中分层注水井占20%。

注水井高效测调技术分析及应用1. 引言1.1 研究背景研究背景：随着现代石油工业的快速发展，注水井在油田开发中扮演着至关重要的角色。

注水井的有效施工和调试对于油田的开发和产能提升至关重要。

传统的注水井测调技术存在着诸多问题，如测量精度不高、调试周期长、成本高等。

如何研究和应用高效的注水井测调技术成为当前石油行业面临的一个重要课题。

目前，国内外已经涌现出一些先进的注水井高效测调技术，例如利用先进的传感器技术、数据分析技术以及自动化控制技术来提升注水井的测调效率。

通过对这些技术的研究与应用，可以更好地实现注水井的优化控制，提高油田开采效率和经济效益。

本文旨在对注水井高效测调技术进行深入分析与探讨，为油田开发提供技术支持和指导。

通过研究这些先进技术的原理和应用案例，可以更好地把握注水井高效测调技术的发展趋势，为行业的未来发展提供参考和借鉴。

1.2 研究意义研究注水井高效测调技术的意义在于提升油田开发效率，降低生产成本，实现资源高效利用。

随着油田开采深度和复杂度的增加，传统的注水井调整方法已经难以满足生产需要，因此迫切需要引入新的高效测调技术。

通过对注水井高效测调技术的研究，可以更精准地掌握油层的动态情况，有效提高注水效率和产量，实现油田的可持续发展。

利用先进的技术手段和方法进行油田开发，不仅可以提升油田产能，还能减少油田的环境压力，减少对自然资源的消耗。

研究注水井高效测调技术在实践中具有重要的意义和价值，对于推动我国油田产业的健康发展和经济社会的可持续发展具有积极的促进作用。

2. 正文2.1 注水井高效测调技术介绍注水井高效测调技术是指利用先进的测量和调控技术，对注水井进行有效和精准的监测和调整，以提高油田注水效率和采油率的技术手段。

通过对注水井的压力、流量、温度等参数进行实时监测和分析，及时调整注水井的开启度和注入量，达到最佳的注水效果，提高油田的采油效率。

注水井高效测调技术主要包括了自动化监测系统、智能调控系统和数据分析处理系统。

采油工程大庆油田智能分层注水技术研究与应用徐德奎,刘军利,刘崇江(大庆油田有限责任公司采油工程研究院)摘㊀要:为了实现注水井分层流量㊁压力等参数的长期连续监测与实时调整,实现无人工上井的远程测调,开展了智能分层注水技术研究与应用㊂该技术主要由预置电缆智能配水器㊁过电缆封隔器㊁单芯电缆及地面无线远程控制系统等组成,在井下智能配水器中预置流量计㊁压力计㊁调节阀及控制电路等模块,以作业时预置在井下的电缆作为地面与智能配水器间的供电及通信载体,可通过地面无线控制系统实现办公室远程实时监测和调整井下分层流量㊁压力等参数㊂该技术具备自动测调㊁数据自动存储㊁超差报警㊁远程验封及测压㊁标准报表输出等功能,层段流量调配误差可控制在ʃ10%以内,实测注水合格率长期保持在90%以上㊂智能分层注水技术可为油藏分析提供连续㊁精准的数据,实现注水方案的动态调整,是油田分层注水技术向数字化㊁智能化方向发展的基础㊂关键词:智能注水;分层注水;预置电缆智能配水器;自动测调;层间矛盾基金项目:国家科技重大专项 大庆长垣特高含水油田提高采收率示范工程 (2016ZX05054)㊂第一作者简介:徐德奎,1972年生,男,高级工程师,现主要从事采油工程领域新技术研发工作㊂邮箱:xudekui@㊂㊀㊀大庆油田进入特高含水期以来,注水井数和多级细分井数逐年增多,层段动态变化更加复杂,注采矛盾更为突出,低效㊁无效循环严重,注水合格率下降较快[1-2]㊂由采油工程研究院研发的高效测调工艺较常规工艺提高效率1倍以上,可在一定程度上加密测调周期;但在考虑测试车及测试班组成本的情况下,其人工定期下入仪器的测试方式,已难以继续提高注水合格率[3-6]㊂另外,高效测调为间隔测试,数据为点状分布,不能充分反映油藏动态变化情况,无法为精准开发提供连续生产数据㊂为此,大庆油田2006年首次提出注水井智能分注技术思路,并于2009年对其正式开展研究,将监测㊁通信及自动控制等系统置于井下配水器内,地面实时控制分层注水量,大幅度减少了人工测试工作量,使注水合格率长期保持在90%以上[7-10]㊂1智能分层注水技术研究1.1总体思路智能分层注水技术是将压力监测系统㊁流量监测系统㊁流量控制系统置于预置电缆智能配水器中,在办公室端由技术人员在操作平台上发出控制指令,通过油田生产无线网(McWill 网络)发送至地面控制箱,应用电力载波技术由电缆传输指令至预置电缆智能配水器,从而实现实时通信,以获取井下分层信息,并控制井下分层注入量㊂该技术实现了无人工上井,办公室远程实时监测各参数变化情况,并控制井下分层流量㊁分层压力,系统具备自动测调㊁数据自动存储㊁超差报警㊁远程验封及测压㊁标准报表输出等功能㊂智能分层注水技术包括预置电缆智能注水工艺管柱及地面无线控制系统㊂其中智能分层注水工艺管柱由电缆㊁过电缆封隔器㊁预置电缆智能配水器等配套工具组成;地面无线控制系统由服务器㊁McWill 网络㊁地面控制箱组成(图1)㊂智能分层注水技术利用单芯电缆作为数据传输㊁供电的媒介,现场施工时应用电缆连接器实现与预置电缆智能配水器的对接,采用电缆保护器将电缆固定在接箍位置,下入过程中电缆随油㊃1㊃采油工程㊃分层开采2019年第1辑管一同下入并直至井口,在井口使用井口固定密封装置进行密封㊂图1㊀智能分层注水技术工艺示意图1 服务器;2 McWill 网络;3 地面控制箱;4 电缆;5 过电缆封隔器;6 预置电缆智能配水器 1.2预置电缆智能配水器预置电缆智能配水器为缆控智能分层注水技术中的核心工具,主要由控制系统㊁功能组件及机械组件3部分组成㊂其中控制系统主要由一系列控制电路构成,主要负责与地面控制箱通信,并将控制信号传至各功能组件;功能组件包括流量计㊁流量控制阀㊁压力计㊁通信电路等;机械组件包括上接头㊁流量计仓㊁流量控制阀仓㊁压力计仓㊁主体外套㊁下接头等部件组成(图2)㊂整体结构采用分体设计,流量控制阀仓㊁流量计仓㊁压力计仓分别组装在主体上,各部分可独立检测及安装,组装效率高,便于问题查找㊂各模块端部采用集线器结构设计,减少密封环节,可有效提升工具稳定性㊂正常工作时,压力计和流量计将测量的单层注入压力和注入量等数据传送到控制模块,由控制模块直接上传至地面控制箱,再通过无线网络传至办公室,办公室的技术人员可比照单层配注量对流量控制阀进行开关调整,在预置电缆智能配水器内部流体从滤网进入流量计,流经主体的U 形通道,受流量控制阀的阀芯调控进入地层,通过阀芯的轴向移动,实现单层流量控制㊂图2㊀预置电缆智能配水器机械组件结构示意图1 上接头;2 流量计仓;3 流量控制阀仓;4 压力计仓;5 主体外套;6 下接头1.3地面远程控制系统地面远程控制系统(图3)为智能分层注水技术中的管理系统,在其设计过程中结合了大庆油田自身条件与信息安全的要求,选取现有的McWill 网络作为数据传输通道,将WEB 服务器与数据库服务器放置在油田生产网数据缓冲区(DMZ 区)㊂现场为智能注水井安装无线通信模块,地面控制箱通过此设备连接McWill 网络,将井下分层数据传输至数据库服务器,企业网用户通过防火墙白名单的方式访问WEB 服务器,以实现对智能分注井远程测调及数据查询㊂㊃2㊃㊀2019年3月徐德奎等:大庆油田智能分层注水技术研究与应用图3㊀地面远程控制系统结构图2室内实验开展室内模拟实验(图4),将预置电缆智能配水器下入实验井中,电缆从套管阀门处穿出,使内部管柱整体处于密封环境,对其整体密封性能㊁流量测量精度㊁流量控制阀开关顺畅度等关键参数进行系统检验㊂图4㊀室内模拟实验图(1)将实验井注入压力提高到40MPa,稳压1h 后,将地面控制箱与通信电缆连接,成功与井下预置电缆智能配水器进行通信,并读取预置电缆智能配水器嘴前压力㊁嘴后压力㊁温度㊁供电信息等参数㊂(2)将日注入量由10m 3逐步提高到100m 3,将预置电缆智能配水器测试流量值与实验室标定值进行对比,测量误差在ʃ3%范围内(表1),结果符合设计要求㊂表1　流量精度测试数据表序号涡街流量计监测频率(Hz)日注入量(m 3)配水器标准偏差全量程误差(%)136959.6010.150.550.552725619.6821.12 1.44 1.4431126927.6027.810.210.2141598640.8140.01-0.80-0.8051795844.8844.19-0.69-0.6961895648.9649.650.690.6972211156.8857.650.770.7782659865.0466.16 1.12 1.1293156888.1689.981.821.821036549105.65106.68 1.03 1.03(3)通过调整实验系统,将预置电缆智能配水器嘴前压力与嘴后压力之间的压差控制在10MPa,地面控制箱发送指令使流量控制阀开启㊁关闭,满行程动作10次,读取流量控制阀电机反㊃3㊃采油工程㊃分层开采2019年第1辑馈电流为60~150mA,远远低于保护电流300mA,开关动作顺畅㊂室内实验表明:预置电缆智能配水器整体密封性能良好,可承压40MPa,在日注入量10~100m 3范围内,流量测量精度小于ʃ3%,流量控制阀开关动作正常,可满足现场实验要求㊂3现场试验3.1总体应用情况截至2018年末,大庆油田智能分注在运行井111口,为了验证智能分注工艺区块整体实施效果,开辟了3个试验区块㊂其中采油一厂试验区现场试验54口井,全部实现地面无线远程控制,检配合格率提高13.8个百分点,测试合格率提高3.4个百分点,ʃ20%以内精准配注层占比提高17.0个百分点(表2)㊂最长运行时间已达到4年,最高层段数7层,实现了井下分层流量㊁压力远程实时监测及连续调节,具备静压测试㊁分层指示曲线测试及在线验封等功能;7层段井平均单井测调时间1h 以内,工艺基本定型㊂表2㊀采油一厂试验区54口井智能测调完成情况表方法井数(口)层段数(段)测调次数(次)合格率(%)合格层段数(段)检配测试ʃ10%ʃ20%ʃ30%超过ʃ30%不合格层段数(段)ʃ20%以内合格层段数占比(%)智能5431434685.295.910488671174.1常规5023111771.492.53669791557.13.2远程实时测调截至2018年末,已实现采油一厂试验区54口井的无线通信及控制,当前设定每4h 自动录取数据一次,共采集9万余组数据;实现历史数据保存㊁数据自动预警等功能㊂现以G 井偏Ⅲ层段为例,通过远程连续监测,可得到任意时间段单层段累计注水量㊁注水压力(图5),为优化注水方案提供指导㊂图5㊀G 井偏Ⅲ层段远程监测数据图 3.3吸水能力测试以G 井为例,通过控制井口阀门,监测流量㊁嘴前压力和嘴后压力变化,可同时得到常规注水指示曲线(嘴前压力)和实际注水指示曲线(嘴后实际注水压力)(图6㊁图7),更准确判断地层吸水能力,确定合理注入方案㊂图6㊀G 井压力和日注入量监测曲线图㊃4㊃㊀2019年3月徐德奎等:大庆油田智能分层注水技术研究与应用图7㊀G 井注水指示曲线图3.4在线验封实现了封隔器在线验封,无需测试车下入仪器,提高验封效率,降低测试成本,形成了两种在线验封工艺㊂(1)标准验封㊂以G 井为例,隔层关闭配水器控制阀,井口 开 关 开 操作,通过压力曲线判断封隔器密封状态(图8)㊂图8㊀G 井验封曲线图(2)快速验封㊂以G 井偏Ⅱ㊁偏Ⅲ层段为例,通过开关单层配水器控制阀,比对流量及压力对应关系,可快速判断封隔器密封状态(图9)㊂图9㊀G 井动态监测曲线图3.5静压测试以G 井偏Ⅶ层段为例(图10),改变传统静压测试方法,无需测试车下入仪器,地面控制单层段关闭,通过嘴后压力监测实现静压测试,实现了注水井停层不停井分层静压测试,减少对生产井产量影响㊂图10㊀G 井偏Ⅶ层静压测试曲线图层深为1178.0m;日配注量为20.0m 33.6效果分析以G 井为例,利用智能分层注水技术对该井㊃5㊃采油工程㊃分层开采2019年第1辑进行加密测调(表3),通过一次测试调整,将偏Ⅱ层段日注入量由48m3调整到13m3,运行1个月后,再次测试调整,将偏Ⅴ层段日注入量由24m3调整到13m3,根据调剖测试结果发现,突进层得到有效控制,砂岩动用厚度比例提高8.9个百分点,在4口连通采油井日产油量几乎不变的情况下,日产液量下降27t,含水率下降0.17个百分点㊂表3㊀G井测试调整情况表单位:m3层段调前日配注量调前日实注量一次调后日配注量一次调后日实注量二次调后日配注量二次调后日实注量GⅡ1 Ⅱ51021081010 GⅡ7 Ⅱ16204810131014 GⅡ20 Ⅱ24102510121011 GⅡ28 Ⅲ3101810121012 GⅢ4 Ⅲ6202720241013 GⅢ8 Ⅲ1320420142018 GⅢ16 Ⅲ2320020102012合计1101241009990904结㊀论(1)智能分层注水技术可实现井下单层流量㊁压力的实时监测及连续调节,为油藏注采关系调整提供数据支持㊂(2)智能分层注水技术改变了传统的测调方式,测试无需人工参与,能够有效降低测试工作量,提高注水合格率㊂(3)智能分层注水技术可应用于定点监测井,获取连续的地层压力㊁流量㊁温度等监测数据,为精细地质分析提供全新的数据支持,以指导区块开发,有效提高开发的效果和效益㊂(4)下一步重点在地面无线远程控制系统的功能完善,以及工艺稳定性持续提升㊁继续降低工艺成本等方面进行攻关和完善,以使该工艺具备工业化的推广条件,为大庆油田注水工艺向数字化㊁智能化方向发展奠定基础㊂参考文献[1]㊀刘合,闫建文,薛凤云,等.大庆油田特高含水期采油工程研究现状及发展方向[J].大庆石油地质与开发,2004,23(6):65-66.[2]㊀王家宏.萨尔图㊁喇嘛甸油田分层注水强度分布规律研究[J].大庆石油地质与开发,1998,7(2):19-22. [3]㊀侯守探.常规偏心分层注水改进技术研究[J].石油天然气学报,2007,29(2):112-113. [4]㊀邓刚,王琦,高哲.桥式偏心分层注水及测试新技术[J].油气井测试,2002,11(3):45-48. [5]㊀王长庚,楚文章,朱永良,等.分注井地面分层测试工具[J].油气田地面工程,2006,25(8):76-78.[6]㊀顿超亚,谢劲松.油田分层注水智能控制系统设计[J].长春大学学报,2011,21(2):14-15. [7]㊀贾德利,赵常江,姚洪田,等.新型分层注水工艺高效测调技术的研究[J].哈尔滨理工大学学报,2011,16(4):90-94.[8]㊀曲凡军,曹雅玲,胡庆欣,等.利用综合技术提高注水井层测试段合格率[J].长江大学学报(自然版)理工卷,2007,4(2):182-183.[9]㊀王中国,郝伟东.注水井双流量高效分层测调技术[J].大庆石油地质与开发,2011,30(3):126-130. [10]㊀何立民.单片机应用系统设计系统配置与接口技术[M].北京:北京航空航天大学出版社,1996.㊃6㊃ABSTRACT㊃49㊃ABSTRACTResearch and application of intelligent separate layerwater injection technology in Daqing OilfieldXu Dekui,Liu Junli,Liu ChongjiangProduction Technology Institute of Daqing Oilfield Limited CompanyAbstract:Intelligent separate layer water injection technology has been used to long-term continuous monitoring and real-time adjustment of separate layer flow rate and pressure in injection wells,so as to realize the remote mo-nitoring without human in the field application.The technology mainly consists of preset cable intelligent water dis-tributor,over-cable packer,single core cable and ground wireless remote controller,etc.The preset cables in downhole are used as power supply and communication carriers in the operation,and the modules of flowmeter,ma-nometer,regulating valve and control circuit are preset in downhole intelligent water distributor,which can realize the real-time monitoring and adjustment of downhole separate layer flow rate and pressure by supplying power on surface,and monitor the changes of all parameters remotely and real-time in the office through the ground wireless control system.The technology has the functions of automatic measurement and adjustment,automatic data storage, super-difference alarm,remote sealing&pressure measurement,output of standard report forms,and so on.The error of flow rate distribution can be controlled withinʃ15%and the real qualification rate of water injection is higher than90%in the long term.Intelligent separate layer water injection technology can provide continuous and accurate data for reservoirs analysis,and realize the dynamic adjustment of water injection scheme,which is the foundation of digital and intelligent development for separate layer water injection technology in oilfield.Key words:intelligent water injection;separate layer water injection;preset cable intelligent water distributor; automatic measurement and adjustment;interlayer contradictionNumerical simulation and analysis of atomization drainage with ultrasonic throttleCai Meng,Wang Peng,Li Junliang,Ren BaojingProduction Technology Institute of Daqing Oilfield Limited CompanyAbstract:Due to the throttle needs to be recovered when the coiled tubing and gas lift technique are used for drainage after water production in gas wells,the numerical simulation and analysis of atomization drainage with ul-。

注水井高效测调技术分析及应用由于分注层段数量的变多，测试作业会面临着较大的难度，采用高效测调技术可以提升测试能力。

本文对测调联动技术应用过程中存在的问题进行分析，并提出提升测调作业效果的措施。

标签：注水井;测调技术;高效率很多油田企业为了稳定油气产量，采取了精细化分层开采技术，地下分注层变得越来越多，配套的测试和调剖作业面临新的挑战，测调作业能力和工作需求相互间的矛盾变得更为突出。

为了提升测试作业的成功率，保证注水作业的合格率，使注水增产稳定时间得到延长，需要采用新的仪器来保证测调效果。

1高效测调联动分层注水技术当前，很多油田都采用普通的分层注水工艺，需要配套使用偏心配水分层管柱，利用投捞堵塞器来更换不同尺寸的水嘴，从而实现对注水量的调节。

分层测试采用数据存储式超声流量计，测试完成后在地面把测试数据提取出来，把获取到流量数据和分层配注方案进行比较，从而判断进行水嘴尺寸的调整。

如果流量达不到要求，则需要多次的起下作业工具来更换水嘴。

由于注水井细分层段数量的不断变多，井下测试工作量十分繁重，需要较长的测调周期，测调效率无法得到保证。

采用测调联动分层配水技术可以有效解决上述问题。

把流量测调仪器和可调式堵塞器在水井下完成对接，不再采用固定式水嘴，从地面控制系统发出指来调节嘴过流面积，可以更好地对流量进行控制，还可以对分层流量进行实时监测，降低投捞作业频次，测试的效率得到进一步提升，资料准确性得到保证。

2测调联动技术应用过程中存在的问题2.1井筒污染导致无法达到理想的测调效果井筒污染情况与注水质量有着较大的关系，分层注水的用水质量影响着测试作业能否成功，决定着能达到注水合格率，对注水稳定周期起到一定程度的制约。

虽然采取了改进措施，但一些井筒还存在污染问题，是由于较长时间的注水导致井壁挂满了油污、水垢和雜质等物质，水质无法得到保证。

需要对情况严重的水井进行洗井作业，然后在水井中投入可调式堵塞器来进行注水作业。