多级细分注水及配套高效测调技术新进展

大庆油田进入特高含水期,为提高水驱开发效果,实施了多级细分注水,平均单井注水层段由目前的4个增加到7个以上。而目前国内各大油田主要采用的是偏心分注技术,受工艺限制无法适应进一步细分需要:一是受配水堵塞器投捞的影响,两级偏心配水器间距要求至少要在6m以上才能保证投捞顺利、不投错层,这同时限制了封隔器的卡距,使现有技术无法进一步细分;二是细分将导致封隔器级数的增加,管柱解封力加大,常规作业设备无法满足现场作业需求;三是目前管柱无法适应小夹层坐卡需要;四是细分后层段数大幅度增加,测调工作量将成倍增长,常规更换陶瓷水嘴的试配法无法满足测试需要。为此,需要开展多级细分注水技术研究,形成一套满足7层以上细分注水的工艺管柱及配套高效测调工艺,解决层段细分带来的小卡距、小夹层问题及封隔器级数增加引起的解封力过大及测调工作量加大等一系列问题,为特高含水期剩余油挖潜提供新的技术支撑。     

井下新型分层调配注水工具的设计

目前油田配水主要采用偏心分层配水工艺,所应用的井下工具及地面测试工艺都无法实现真正意义上的免投捞,且偏心配水器由于堵塞器与管柱不同心,受管柱、结垢及蜡油影响,导致投捞失败几率增加,统计2008—2012年由于投不进捞不到堵塞器及仪器对接不上导致反复洗井及作业重配800多井次。为此,提出开展注水井下新型调配注水工具的设计,其主要采用配水工作筒和可调水嘴一体化设计,无需投捞,井下测调仪与配水工作筒为同心对接,对接成功率高,可以有效实现油田部分大位移井、深井、污染结垢及出油严重注水井精细分层配水的需要。     

偏心分注井测调联动工艺的研究与应用

偏心分注井测调联动工艺继承了常规偏心注水工艺技术优势,井下管柱、执行标准、测试技术管理、堵塞器投捞等技术保持不变,实现了连续可调水嘴、测试数据实时直读、边测边调、上提下放反复调配等功能,克服了传统偏心测调工艺技术中调配效率低、测调周期长、工作强度大等缺点。     

注水井高效实时测调技术的推广应用

某油田开发进入高含水期后,注水符合率下降较快,因此要加细注水层段、加密测试周期的工作要求。对注水井测调周期调整后,年测调工作量增加50%以上,若再考虑稳产期间注水井数日益增多因素,测调队伍与工作量间的矛盾将更加突出。在测调队伍不增加的情况下,只有通过提高注水井测调效率才能解决这一问题,为此开展了双流量智能测调技术及配套技术研究,首次提出了注水井流量测试与调整实时同步的技术思路,改变了常规技术测调分开、投捞更换不同水嘴调节流量的传统工作方式,建立了一套全新的注水井分层测调技术体系,并在推广应用中得出一些结论认识。     

高效测调工艺技术在吐哈油田分层注水中的研究与应用

本文研究并实现了一种新型高效测调技术,利用通信技术和高效测调仪器在不改变原注水管柱结构的基础上实现注水井工艺管柱的验封以及各层水量的测试、调配过程的一趟化作业,同时应用井下无级可调水嘴达到了注水量的精确控制要求,实现注水井分层注水的精确化、高效化,较好地改变了传统的测调方式。     

注水井测调一体化工艺技术研究与应用

针对目前河南油田钢丝偏心投捞分层测试中,存在多个小卡距层及分层段数超过4段以上多级多段难以细分注水等问题,开展了注水井测调一体化工艺技术研究。通过研究配套电磁式同心测调仪、井下可调配水器等仪器和工具,将配水器间距由5～6m缩小到3.5m,实现多个小卡距层细分注水,拓宽了注水井分层测试的应用范围。将5层分注井由投捞测试4天缩短为1～2天,提高了测试效率。     

注水井高效实时测调技术的推广应用

大庆油田开发进入高含水期,注水符合率下降较快,因此大庆油田2009年度开发工作会明确提出"加细注水层段、加密测试周期"的工作要求。对注水井测调周期调整后,年测调工作量增加50%以上,若再考虑稳产期间注水井数日益增多因素,测调队伍与工作量间的矛盾将更加突出。在测调队伍不增加的情况下,只有通过提高注水井测调效率才能解决这一问题,为此开展了双流量智能测调技术及配套技术研究,首次提出了注水井流量测试与调整实时同步的技术思路,改变了常规技术测调分开、投捞更换不同水嘴调节流量的传统工作方式,建立了一套全新的注水井分层测调技术体系,并在推广应用中得出一些结论认识。     

提高水驱测试合格率方法探讨

本文描述了油田注水后期,由于受地层条件、水质及管柱等影响,注水井时常发生异常变化,致使测试合格率越来越低。单层水量完不成方案配注要求的井越来越多,不能满足油田注够水、注好水的要求,对进一步改善油田开发效果产生了一定影响。为了提高注水合格率,本文分析了影响分层注水合格率的主要因素,开展了提高水驱测试合格率方法的研究。通过加密测试,减少注采关系发生变化及注水井小层压力发生变化影响;加大洗井力度,保证洗井效果;加大对水嘴重新投拔工作,减少水嘴对层段注水量造成的影响;提高测试精度,减少流量计测试影响;减少边缘井影响等。使测试合格率得到较大提高,为改善油田开发效果奠定坚实的基础。     

注水井联动技术调试可调水嘴大小研究

目前,A油田全面推广应用注水井测调联动分层测试技术,但因其调试速度快,稳压时间短,调试合格后水量稳定性较差。本文根据伯诺里方程,为正常注水条件下各层段水嘴大小提供科学依据,并采用编程计算水嘴大小,查表即可得到可调水嘴开大或缩小的时间,减小了调试过程中的盲目性,有效提高了测试水量的稳定性,测试效率获得进一步提升。     

双导向智能测调仪的研制与应用

注水质量的好坏,在油田生产过程中起到至关重要的作用。目前,国内在注水方面主要采用两种管柱形式:其一为同心分层工艺管柱,特点是可一次投捞多个堵塞器,但分层最多为四层;其二为偏心注水分层工艺管柱,其特点为分层数量不限,但堵塞器投捞、分层测试复杂,耗时长,反复工作量大。我厂成功研制了井下智能测调仪,并对其结构进行了优化设计,将智能测调仪器的单导向改为双导向,适应了智能测调的发展,提高了测调一次成功率,实现了在一次下井过程中同时完成井下多层流量测试和目标流量配注的任务。     

无缆注水工具研究及实验

目前海上油田大多数采用钢丝/电缆投捞注水工艺,然而存着选井限制、作业量大、费用高等一系列问题。为提高海上油田注水调配效率,减少测调过程中设备的占井时间,研制了智能注水工具。该工具主要结构包括水嘴流量调节短节、压力测试短节、验封短节、电路控制系统等。基于压力波技术遥控井下动作,实现精准配注以及井底与地面之间的关键参数的双向传输。通过模拟井下对注水工具进行耐压和整体测试实验,验证了工具的可靠性以及实用性,为后期无缆智能分注奠定基础。     

分层注水井小间距配水投捞技术的研究

为实现"精细水驱开发调整,夯实持续稳产基础"的开发目标,分层注水井逐步向精细注入方向发展,注水层段的增多能够进一步提高采收率,改善油田开发效果,同时也对投捞测试工艺提出了更高的要求。目前常规偏心分层注水工艺技术无法实现小间距配水器的投捞测试,为此本文研究了小间距配水投捞技术,经现场试验证明,该技术可实现配水间距小于2米的投捞测试工作。     

注水井投捞工艺技术研究

由于注水井管柱结垢,管柱油污等因素影响,在正常测试与打捞调配时,经常出现仪器遇阻或遇卡的情况。常规打捞调配工艺存在局限性,投捞成功率较低。同时有水嘴堵塞、漏失及因拔空网造成封隔器失效导致窜层等问题,无法达到分层配注的目的。在现有工艺基础上,通过改进和完善注水井投捞工艺,提高投捞成功率和注水合格率,减少作业量。     

分层井智能测调实现精准注水提高测调效率

常规分层注水井测试采用钢丝及电缆连接方式,测试过程中需要重复多次起下测试仪器工具检测流量、投捞堵塞器调整水嘴,调配效率比较低。分层井智能测调系统通过电缆供电,实现实时信号传输,具有在线验封、水嘴免投捞连续可调、测试数据实时直读、分层调配参数实时监控、缩短测试调配时间、提高测调效率、注水精准,现场试验表明分层井智能测调系统具有较好的应用推广价值。     

自动控制测调分注工艺技术研究与应用

针对传统工艺下的分层注水技术所带来的一些问题,研究并实现了一种新型分层注水自动控制测调技术.利用动力与数据组合电缆使PC机对井下各层段进行实时配注,实现了注水井的自动控制测调.自动控制测调分注工艺技术是在原有的常规测调注水工艺基础上进行的一次较大变革,使常规注水测调工艺带来的几个关键问题得到了较好解决.     

注水井一级多层分注液力投捞,测试,调配技术

注水井一级多层分注液力投捞测试，调配技术就是利用一级配水器实现２￣３层分注，封隔器既能分层又能分层配水，与其配套的井下流量存储测试仪一次下井同时测２￣３层，测试仪中的硬件电路同时存储三组数据。对于有回水管线的井，实现液力投劳（也可使用钢丝投捞），这是油田注水开发中一种理想的分注工艺技术，本文对“注水井一级多层分注液水投与调技术”的设计思路，管柱及测试仪器性能，工作原理作了介绍。     

控返吐桥式同心分注技术

分层注水是油田稳油控水、提高油层动用程度的一种有效技术手段。井下分层注水工艺管柱结构一般包括锚定工具、封隔器和配水器等,其中配水器是分层注水管柱的核心工具之一,通过从地面下入测调仪器对接配水器调节配水器水嘴大小,从而实现注入水量精确测量及连续调节（简称测调）。目前桥式偏心配水器和桥式同心配水器是国内应用较多的两种配水器。桥式同心配水器相对于偏心配水器更易与测仪器对接,更适应于井斜大、水质较差的注水井中。但是由于注水井返吐出砂返吐粘油,造成洗井通道、球座及配水器水嘴堵塞,注水井洗井不通,无法进行井下测试调配,制约了油田注水开发,因此控返吐桥式同心配水器具有很好的应用前景和市场需求。     

作业调配井投捞调配研究

作业调配井投捞调配期间,受各注水层段地层压力变化不均的影响,每年都有近50%的作业调配井需重复调配水咀2-3井次、重复2-3次流量计分层测试,部分井多次调测,工作量增加2倍以上,由于控水稳油是老油田稳产基础的前提,因此,提高作业水井的水咀投捞调配一次成功率,对节省测试成本、提高注水时率、降低劳动强度、实现油层注好水、注够水有着积极的意义。     

常规调配技术与测调联动技术应用对比

分注注水工艺是对各层段进行有效划分,再根据小层特性及开发需要,进行按需注水,可以解决多个层段之间的层间矛盾和提高注水效率。因此,需要对分注井进行分层调配,根据开发方案对各吸水层进行注入量的调节控制。目前调配技术主要有常规调配、测调联动、同心测调三种。主要对常规调配以及测调联动技术进行对比。     

分注井测试与调配联动技术的改进与应用

测调联动技术是分层注水专用的智能化测控设备,是利用机电一体化技术,以成熟的封隔器和偏心配水器为基础,不改变原注水井中偏心配水器的结构和井下其他参数的情况下,应用了新型油田分层可调注水阀、双排钢球锁定装置,使得在注水井深处,进行井下可调堵塞器的定位和调节,实现了"流量压力同步录取、实时监测、水嘴连续可调",克服了传统偏心测调工艺技术中调配效率低、测调周期长、工作强度大等缺点,从而提高了偏心分层注水井测试与调配的效率和资料的准确性.