智能分层找堵水管柱在高含水油田中的应用

发表时间:2021/3/15   来源:《科学与技术》2020年10月30期   作者:赵宝龙
[导读] 高含水油藏中,为充分认识层间潜力,油井通过井温找水、

        赵宝龙
        中石化中原油田分公司濮东采油厂   河南濮阳   457001

        摘要:高含水油藏中,为充分认识层间潜力,油井通过井温找水、C/0、饱和度监测等手段,结合动态分析,对层间动用状况进一步认识,充分挖掘剩余油潜力,取得了一定的效果。在以上研究的基础上,结合智能找堵水管柱,能够跟准确的判断并封堵高含水层,实现提高当今产能的目的。
        关键词:智能管柱   层间潜能   优化管柱

一、前言
        近年来,国内高含水油藏为充分认识层间潜力,往往通过应用井温找水、C/0、饱和度监测等手段,结合动态分析,对层间动用状况进一步认识。而传统的堵水管柱很难实现多层出水的油井,导致目前对于高含水油井均出现诸多问题:
        1、层间差异的认识上:目前通过井温找水、c/o、饱和度测井等手段,只是在出水层位和剩余油分布认识上,能够提供一定的认识和帮助,在层间压力的具体差异和动用条件上无法提供准确资料。
        2、由于受测试条件、仪器精度和解释精度的限制,各种测试方法难免出现误差。
        3、根据测试结果,实施找堵水后,一旦出现错误后,对封堵层的可逆转性难度较大。
二、采取的主要措施
        1、引进应用压力智能开关器
        根据需要设计分层找堵水管柱,将仪器连同封隔器、生产管柱一同下入测试目的层,每一层安装微电机控制的井下开关及高精度压力计,通过控制开关器,进行分层开采及测试工作。
                          
          
        压力开关器由电机推动总成、机械开关装置和压力检测部分组成,上下与油管相连。电机推动总成中的控制电路能通过定时控制或压力信号控制其正转或反转,达到对该开关器的控制。
        在找水、求产期间,开关器为定时开关器它的控制电路通过事先设置的找水时间表进行定时,开关器的开关状态按找水时间表的要求发生变化。由于开关过程是自动进行的,降低了找水工作的劳动强度。
        这种方式可以通过电路设计,使每一支开关器只是在少量的工作时间处于耗电状态;其它时间电路处于休眠状态,功耗仅为工作状态的  1%左右。由于控制电路99.9%的时间处于这种状态下,所以,用四安时的高温电池作电源时,可以保证一年内电力充足。
        在堵水期间,开关器由堵水周期和堵水时间来控制能否工作:要改变一次当前的状态,必须同时具备两个条件:①开关器处于事先设置好的堵水周期中的“堵水时间段”;②堵水等待期间受到了压力脉冲信号。
        2、工艺管柱配套
        将井下智能开关、电机及压力计与丢手管柱联接,下到预定位置后完成封隔器座封,脱开丢手,下入完井管柱,按照预设程序开始生产及测试。
        3、优化管柱配套
        根据地质动态分析论证,针对需采取找堵水井,在查清井史井史井况后,下入找堵水管柱,增加对地层认识,根据测试结果针对性确定地质方案,提高措施效果。针对不同套管优化配套Y341-114液压丢手管柱、Y341-110液压丢手管柱。改进管柱支撑器,提高管柱稳定性。
        4、技术特点
        找水时间预置设计,堵水周期可控调节;
        实现多重信号控制,不会产生误码,避免了误操作;
        找、堵水效果直观可靠;
        长期监测各层段的流、静压,评价封隔器密封效果。
三、现场应用效果
         2020年智能分层找堵水工艺技术共完成了4井次现场试验。共获取了11个井段分层压力计分层生产数据,其中8个井段为高含水层,3个生产潜力层。
        典型井井例分析:某井为S3中6-8层系的一口生产井,该井措施前生产层位S3中6-8,井段2141.8-2249.4m,16m/11n,措施前产状:日产液43.6m3,日产油0.8t,含水98.2%,该井为高液量高含水生产,为找准出水层位,实施了智能找堵水工艺试验。
该井测试周期完成后,根据测试找水情况,单独打开2号开关,生产S3中7-8,井段2176.5-2228.3m,12.2m/9n;措施后产状为日产液34.3t,日产油1.3t,含水96.3%,持续有效。目前累计增油202t,累计减少无效液量1800m3。

四、认识及下步建议
        智能找堵水工艺在出水层位认识的认识上具有直观性,同时通过后期资料的分析解释,可以了解地层压力、表皮系数等相关资料,而且可以实现找堵一体化和任意层段的换层生产,为高含水油井找堵水提供了新的方法及思路,工艺整体上具有一定先进性,但根据现场实验仍有部分环节有待提升:
1、找堵水管柱封隔器过多,对于大斜度井封隔器有效期短,对找堵水效果有着明显的制约作用,同时封隔器井下周期过长易造成作业打捞困难易造成井下事故。
2、选井时避免有出砂史的井,对于高含水出砂井因地层出砂易导致智能开关堵塞及后续修井作业无法正常进行。
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