注水井测调一体化工艺技术研究与应用

发表时间:2020/7/27   来源:《基层建设》2020年第9期   作者:王兆功 王涛齐 姜可新
[导读] 摘要:在油田开采时注水开发是非常重要的,是保持油田高产、稳产以及改善油田开发效果的重要基础,注水工艺的好坏会对油田开发的效率产生直接影响,因此需要重视注水管控工作,而注水开发过程中,注水井测调工作具有成功率低、工艺繁琐,而且工作量大等诸多问题,需要重视加强注水井测调一体化技术的合理利用,本文重点对注水井测调一体化工艺技术进行分析研究,以供参考。
        采油七厂第四油矿  黑龙江省大庆市  163000
        摘要:在油田开采时注水开发是非常重要的,是保持油田高产、稳产以及改善油田开发效果的重要基础,注水工艺的好坏会对油田开发的效率产生直接影响,因此需要重视注水管控工作,而注水开发过程中,注水井测调工作具有成功率低、工艺繁琐,而且工作量大等诸多问题,需要重视加强注水井测调一体化技术的合理利用,本文重点对注水井测调一体化工艺技术进行分析研究,以供参考。
        关键词:注水;一体化;测试;调配;验封;效率;应用
        1 注水井测调一体化技术工作原理及系统组成分析
        1.1 工作原理分析
        该技术在实际操作时主要是用机电一体化的原理,逐步进行细化,通过边测边调等方式,加强注水井的测量和调配工作。在操作时使用同尺寸空心可调节配水系统,机械化水平高。在验封和测调的过程中主要使用一体化技术测调仪器,这种设备具有很强的复合操作能力,一次下井就将所有的测量和调配工作完成。在实际运行过程中,流量的调控更为准确,而且自动进行,不需要耗费大量人力、物力,验封工艺同样使用采样一体化技术,在操作的过程中一次下井就能够将各级封隔器的分层验封工作结束。在实际应用过程中,只需要简单的设定阈值就可以有效的调节分层注水量,大幅度减轻操作人员的工作量,符合海上和陆地油田测调的要求,形成完善的注水井一体化测试调配技术。
        1.2 系统组成分析
        在操作过程中可以包括地面控制和井下工具两个部分。
        (1)井下工具
        井下工具主要包含了一体化测调仪、井下可调配水器、液控封隔器以及其他设备。井下可调配水器具有很强的控制功能,是该技术的研究重点。在实际应用的过程中,依照项目的原理,产生了三种不同结构的井下可调配水器,主要是阀片式可调配水器、拉套式可调配水器和旋转套式可调配水器。需要具体分析这些井下可调配水器的适应特点,在实际注水工艺条件下合理的分析现场的环境因素,以符合海上技术和环境条件的需要。科研人员需要在应用的过程中进一步重视加强液控注水井测调一体化技术的完善,合理的调配,通过同尺寸圆形可调配水器替代原有的常规配水器,逐步测试,将传统空心配水工艺当中出现的问题解决。一体化测调设备可以依照设计要求进行一次下井、多次测量以及多次流量调节。在应用过程中主要是加强一体化测调仪的结构设计,优化细节。当前在测调设备方面主要分成4个部分,电动机械手、进箱定位装置、轴向定位装置以及测试仪,需要逐步加强物联网、人工智能技术的应用,对智能测调系统进行改进,通过电动式运行的方式进行定位。电动式定位系统在工作的过程中可以随时给出指令信号,逐步进行工作,反复的测调不同层位,可以让测调的精度大幅度提高。在验封过程中可以将分级验封的繁琐程序简化,逐步进行一次作业全井所有层位的验封工作。
        (2)地面控制
        在地面控制的过程中主要包含了数据处理分析仪器、地面控制柜、测量绞车以及液压防喷举举升设备。该技术在应用过程中,需要首先分析井下的情况,将电缆绞车作业系统进行合理的配置,加强系统的完善,把一体化测调仪下到可调式配水器当中,逐步进行优化,完成地面的控制。在操作的过程中,通过地面控制软件能够清晰地观测井下的情况,另外需要加强流量的观察,分析温度和压力的变化情况,加强细节的控制,完成测试和调配工作。
        2 注水井测调一体化工艺技术的特点
        2.1 测调费用低,经济效益好
        在对注水井测调技术进行完善过程中,可以有效的提高测调精度,保证测调的成功率,降低测调费用,减少工作量,另外还可以让水井免修期延长,控制作业次数,提高经济效益,对油田分层注水效果进行改善,并且让层间矛盾得到有效缓解,在油田注水调配测试方面具有很大的帮助。


        2.2 可大幅度降低测调工作量
        在注水井测调一体化技术应用过程中,一次下井就能够完成所有的流量测试和调配等工作,优化操作,减少冗余控制,改变了原有注水井测调过程中测注水指标曲线水计算、注水压力计算等过程,这样能够减少人力物力的消耗,让测调的工作量大幅度降低。比如说,原先需要1~3天的工作量,现在只需要8个小时就能够完成。
        2.3 可大幅度提高测调精度
        测调一体化技术的应用可以使用边注水边测调等方式来控制节流压差,这样可以有效的提高调配的准确率。在现场应用过程中,测调进度均超过90%以上,另外还可以让一次钢丝作业实现,以便完成在线测调和验封等工作,大大提高测调的精度和成功率。
        2.4 降低了测调作业难度
        因为测调一体化控制技术的应用,现场操作人员只需要进行分层注水井的测调施工,让测调的难度大幅度降低,提高了应用的效果。
        2.5 满足不同注水管柱结构的施工要求
        测调一体化技术在应用过程中可以在多种注水管道当中进行操作,包括陆地油田和海上油田,在各种不同环境的油田检测方面都获得了成功,而且将传统空心配水工艺分级受限问题解决。另外,在分注层数方面具有很大的优势,解决了传统空心配水工艺封存技术受限的情况,并且使注水管柱具有了偏心式注水和同心式注水的双重优点。
        3 现场应用情况分析
        2015年7月该技术在某海上注水井当中进行现场试验,能够快速的进行注水井调配,工作准确率达到90%以上,可以大幅度的提高测调的效率。通过统计分析发现,该油田地层压力稳中有升,在陆地和海上油田方面都进行了一定的推广,使用该技术能够让测调的工作率大幅降低,通过实践分析发现,应用效果较好。比如说,这2016年该项目对海上应用10号进行测量。测量过程中最大层数为4层,最大井斜达到了56.3,在实际施工操作时成功率达到了100%,而工作时间达到了600天左右,符合项目规定的所有要求。
        2018年10月该技术又应用于某陆上油井,在操作的过程中对14口油井进行测调发现,测调的准确率从原来的33%上升到了90%,而且大幅度的缩短了测调的时间,由原来的24小时转变为8小时,能够让油井的日增油量达到5.1吨。
        该技术又陆续用于80 口陆上油井,在调配方面,合格率从原来的16.2%转变到92.5%,特别是在某油井应用过程中,7个小时就顺利的进行了测调工作,取得了较好的效果,值得进行推广和应用。
        结束语
        通过实践分析发现,注水井测调一体化技术在应用的过程中,效果很好,不会受到分层注水技术的限制。在操作的过程中,通过机电一体化技术合理的进行调配,能够实时显示注水量,可以让工作效率大幅度提高,符合时代发展的要求,并且设计了独特的配水器能够无极调配流量,具有精密度高的优点,让调配的准确率提高符合测量控制要求,逐步解决常规水井分层层数限制和测调工作量大等问题,保证了油田开发的效果和质量。
        参考文献:
        [1] 单海荣,张宁,安继岭,等.4〞套注水井测调一体化分注工艺技术研究与应用[J].工程技术:全文版,2017(2):00267-00267.
        [2] 王冬青.注水井免投捞测调一体化技术在纯梁采油厂的推广应用[J].中国科技博览,2013(15):628-628.
        [3] 罗昌华,王若璇,王柳,等.渤海油田小井眼防砂注水井分层测调技术研究与应用[J].机械工程师,2019,000(005):69-70,74.
        [4] 何能欣,谢富刚,石博士.自动控制测调分注工艺技术研究与应用[J].化学工程与装备,2013,000(007):39-41.
        [5] 姜广彬,李常友,李国,等.海上注水井一体化测调技术研究[J].石油机械,2011,039(007):77-79.
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