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注水井分层测试影响因素与改进措施

发表时间：2021/4/6 来源：《建筑科技》2021年1月上作者：韦涛

[导读] 在改革开放的新时期，我国的国民经济在快速的发展，油田事业的发展规模在不断扩大，油田注水井分层的数量也在不断上升，导致了相关测试技术的技术难点不断提升。

身份证号5115231992050****9 韦涛

【摘要】]在改革开放的新时期，我国的国民经济在快速的发展，油田事业的发展规模在不断扩大，油田注水井分层的数量也在不断上升，导致了相关测试技术的技术难点不断提升。在此基础上，开展有效的注水井分层测试实验对于采油事业的可持续发展奠定了坚实的基础，本文中我们主要来分析和探究注水井分层测试技术的相关问题。随着油田开发的深入，注水井分注井和层数的逐年增加，其分层测试的难度也逐年增大，测试工作量明显提高。提高注水井分层测试技术，能有效的改善注水开发效果。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。
【关键词】注水井;分层测试;影响因素;问题处理
        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.注水井分層测试影响因素
　　    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%。层段与周边油井的连通关系越好，注水量受油井生产状况的影响越大，越容易引发注水量变化;三是油层发育。对照同位素吸水资料，就10个不合格层段中存在的重要吸水层进行分析，发现有6个表外储层，3个表内薄层以及1个表内厚层，结合生产实际进行分析，吸水层发育越好，层段注水量变化越小，具备的稳定时间也就越长。
        2.提高注水井分层测试效果的改进措施
　　    在注水井分层测试中，存在的一个关键性问题，就是堵塞器无法正常投进，导致测试工作难以顺利实展开。对堵塞器无法投进的原因进行分析，可能是油管内存在有较多的污垢和砂石，阻碍了堵塞器的投入，或者投捞爪的角度不合理，无法对堵塞器进行下放，也可能是缺乏对投捞器投入速度及稳定性的有效控制。针对这些问题，需要采取有效的处理方法，保证分层测试的顺利实施[2]。
　　    2.1做好洗井工作
　　    分层测试效果的关键因素在于井筒质量的优劣，大力研究洗井工艺，确保洗井的高效性。目前，油田洗井存在着效率低、用水量大、清洗不彻底等问题。为此，有关人员应该采用先进的洗井方式，在井下复杂的环境中能够提高效率，节约用水，彻底清理，保证水井在长期注水的过程中，油管内生成的污垢、杂质等得到彻底的处理。仪器流量标准段易发生堵塞，水嘴被堵等问题，导致测试效果打折，这使得高效的洗井工艺研发格外紧迫。以某注水井为例，将其分为5个层段进行注水作业，但是经过长期运行后，注水井的吸水能力下降明显，洗井时间达到12h以上，而且洗井后也没有明显的增注。

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全面检查后，发现该井中有4个水咀出现了不同程度的堵塞问题，将其拔出后进行清洗，同时开展洗井作业，再将原水咀投入，发现实注量从原本的30m/d提高到了70m/d，效果十分明显。
        2.2做好投放操作
        可以利用细钢丝或者铝丝来对投捞器和打捞头进行连接，在投捞器底部放置加重杆，确保仪器重心下移，提升投入环節的稳定性。应该结合相应的试验，确定好投捞爪的角度以及投入速度，控制好堵塞器的方向，而在堵塞器投入相应的偏心配水器后，在上提过程中需要承受向油管中心的倾斜的拉力，此时应该确保堵塞器凸轮朝向油管中心，通过这样的方式能够将堵塞器切实固定在偏心内。经过反复实践后，堵塞器的应该在投捞爪角度较常规投捞角度小4°的情况下进入投入。
        2.3加强测试效果分析
　　    在对问题进行解决后，注水井分层测试工作能够顺利实施，取得较为理想的测试效果。一方面，可以显著提升注水合格率。测试资料表明，分层注水的合格率原本仅有75%左右，而在经过洗井测试和问题处理后，分层注水合格率可以提升到85.5%;另一方面，可以提升注水质量。经过对比试验，处理后检配资料中不合格层的数量从14个减少到了7个，层段内渗透率级差、平面连通关系以及油层发育等对于分层注水量变化的影响力下降。
        2.4提高分层水量合格率的措施
　　    注水井分层测试过程中，如果由于水量异常引起一系列问题，要寻找出这些问题的根结所在，将产生更加繁琐的工作，所以要根据现场的具体情况进行具体分析并找到出问题的原因。最为行之有效的办法就是选择最为适宜的方式方法进行分段式调配，得出以下情况。
        调配水容器没有安装水嘴，使得井口压力出现变化，达不到使用的标准，也可能引起各个分层之间水量的不足。
　　    当洗井完成后，往往会出现水量有上升的现象，然而井内的气压却没有发生任何变化，所以技术人员对井内的压力、温度、水量进行了逐一检测，发现是某一层的用水量确实超出自身的范围，同时其它水层所涉及的影响还是不大，所以根据以往经验就会得出是封隔器出现了问题，主要原因是在洗井后，分隔器的内外压降产生了变化，从而失去了一定的作用。可以利用憋压的方式使得内外压强达到均衡，从而更好地解决这一问题。如果在没有洗井的情况下出现了水量异常的情况下，可以进行水嘴的检查，将水量调小，等待其平稳，如果水量仍然出现用量的异常情况，就可以说明是分隔器已经失去了功能，应该立即更换分隔器。
        注水井的水量异常是在没有压裂和酸化的情况下产生的，相关技术人员就要采样对比，做出当下水量异常的曲线图，同正常用量的曲线图进行比较，得出吸水指数的上升.从而导致斜率变小，可以断定就是在原有的结构上有新的注水层的出现。出现这种情况的主要原因就是套管出现问题或者是油层外的水泥可能出现了裂痕。出现这种情况我们就要进行全方位的检测，根据这种水量异常的现象，找到其出水位的具体位置，然后采取补漏或者封堵等相关措施。使之达到最好的处理，以免造成更大的损失。
        3.结语
        本文对不同注水井注水及分层测试工艺进行了总结，并对注水及分层测试工艺各自的特点进行了分析，研究表明进一步提高注水井分层注水的状况及提高注水井分层测试效果，有利于改善水驱开发效果，对油田的持续稳定发展有重要的贡献。提出了三项提高测试效果的措施：研制高效的洗井工艺技术；减少仪器设备故障；研制双流量计结构满足管柱需求，为今后油田的生产及分层测试提供了一定的借鉴。
参考文献
[1]王金忠.冀东油田注水井分层测试技术研究与应用？[J].石油机械，2015，（8）：114～118.
[2]白素，张亮，彭春洋，等.注水井分层测试合格率影响因素分析及治理对策[J].内江科技，2014，（2）：127，137.
[3]马彪.注入井分层测试施工中无线式井口压力表的应用探讨[J].中国石油和化工标准与质量，2014，（14）：141.