研究測(cè)調(diào)一體化工藝在水井測(cè)調(diào)上的應(yīng)用

李紅軍

摘 要：測(cè)調(diào)一體化工藝可以有效的提高分層注水井的所有層位的測(cè)試與調(diào)配，實(shí)現(xiàn)了地面對(duì)井下的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)與控制。本文從常規(guī)測(cè)試工藝存在的問題出發(fā)，分析了測(cè)調(diào)一體化工藝，探討了選井條件及測(cè)調(diào)一體化技術(shù)的應(yīng)用實(shí)例。

關(guān)鍵詞：測(cè)調(diào)一體化；偏心測(cè)調(diào)一體化；同心測(cè)調(diào)一體化

一、常規(guī)測(cè)試工藝存在的問題

常規(guī)的水井測(cè)調(diào)工藝是利用存儲(chǔ)式流量計(jì)通過鋼絲連接接入井內(nèi)，分別測(cè)出每一層的吸水量，然后將流量計(jì)取出，并換成投撈器，根據(jù)流量計(jì)的測(cè)試結(jié)果將井下各層水嘴用投撈器替換后，再重新開始測(cè)試以確定井下各層的實(shí)際注入量。這種常規(guī)測(cè)試工藝具有以下問題：一是，因?yàn)槭艿阶⑺畨毫σ约皢卧⒉杀鹊挠绊憣?dǎo)致測(cè)調(diào)的精確度低下；二是，這種測(cè)調(diào)工藝繁瑣，工藝作業(yè)量大，并且費(fèi)用高昂；三是，這種測(cè)調(diào)工藝施工存在很大的風(fēng)險(xiǎn)，測(cè)調(diào)的成功率小[1]。因常規(guī)測(cè)試工藝存在著這些問題，使得它越來越不能夠滿足油田開發(fā)的需要，而測(cè)調(diào)一體化工藝被越來越廣泛的應(yīng)用到油田開發(fā)中，并且在不斷的提升與發(fā)展。

二、測(cè)調(diào)一體化工藝

測(cè)調(diào)一體化技術(shù)作為一種新型的水井測(cè)試、調(diào)配以及驗(yàn)封技術(shù)，被廣泛應(yīng)用在油田開發(fā)中，它主要應(yīng)用到封隔器、測(cè)調(diào)儀、以及配水器等工具，將原有的偏心配水器以及空心配水器做以改進(jìn)，達(dá)到一體化調(diào)配的目的，測(cè)調(diào)一體化技術(shù)是根據(jù)機(jī)電一體化原理，通過邊測(cè)邊調(diào)的方式，來達(dá)到對(duì)注水井進(jìn)行測(cè)試與調(diào)配的目的[2]。它的工作原理是：測(cè)試儀下入到井下的免投撈配水器中，由地面控制系統(tǒng)中的監(jiān)視儀器來實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)流量壓力曲線，通過地面控制測(cè)試儀器上的電機(jī)旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)芯子旋轉(zhuǎn)，通過活動(dòng)閥片的旋轉(zhuǎn)來改變出水孔與活動(dòng)閥片之間的面積，使得過水口的大小隨著改變，直到滿足預(yù)設(shè)流量。

（一）偏心測(cè)調(diào)一體化技術(shù)

偏心測(cè)調(diào)一體化系統(tǒng)主要由四部分組成，分別為：一是，地面控制系統(tǒng)；二是，地面輔助系統(tǒng)；三是，流量自動(dòng)測(cè)調(diào)儀；四是，可調(diào)水嘴。它是采用單芯電纜下井結(jié)構(gòu)，在單芯電纜上的儀器是由單極性供電，來達(dá)到單向ST編碼數(shù)據(jù)通信的目的。其中可調(diào)水嘴的投放依然與常規(guī)測(cè)試一樣采用鋼絲投放，而地面控制系統(tǒng)是由控制器與測(cè)調(diào)儀對(duì)接來達(dá)到控制測(cè)調(diào)儀的目的，其作用主要是控制測(cè)調(diào)儀、給測(cè)調(diào)儀供電、進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，以及對(duì)所采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理等。在偏心測(cè)調(diào)一體化系統(tǒng)工作時(shí)，與測(cè)調(diào)儀對(duì)接的是可調(diào)堵塞器，由電纜將地面控制系統(tǒng)發(fā)出的信號(hào)傳送給調(diào)節(jié)儀的電機(jī)，當(dāng)電機(jī)帶動(dòng)調(diào)節(jié)臂一起轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，可調(diào)堵塞器內(nèi)的旋轉(zhuǎn)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)閥芯進(jìn)行軸向運(yùn)動(dòng)，將過水口的尺寸改變，達(dá)到免投勞調(diào)節(jié)的目的；同時(shí)將測(cè)取的流量、溫度、以及壓力等數(shù)據(jù)信號(hào)傳送到地面控制系統(tǒng)，將井下水量與地質(zhì)配注進(jìn)行比較，然后通過地面控制系統(tǒng)將調(diào)節(jié)指令發(fā)送到井下的測(cè)調(diào)儀進(jìn)行調(diào)節(jié)，直到滿足配注要求。在這個(gè)過程中，測(cè)調(diào)儀可以反復(fù)的在井下上下工作，并且一次下井就可以將各層的測(cè)量與調(diào)配工作全部完成，有效的縮短了井下測(cè)調(diào)的工作時(shí)間。

（二）同心測(cè)調(diào)一體化技術(shù)

同心測(cè)調(diào)一體化系統(tǒng)也是由四部分組成，分別為：一是，地面控制系統(tǒng)；二是，地面輔助系統(tǒng)；三是，一體化測(cè)調(diào)儀；四是同心配水器。它是以在配水器上設(shè)置內(nèi)部節(jié)流裝置來配合測(cè)調(diào)儀器的方式，來達(dá)到對(duì)各層注水量進(jìn)行精確匹配的目的。當(dāng)儀器進(jìn)入井下時(shí)，通過電動(dòng)定位裝置將其準(zhǔn)確定位到配水器定位導(dǎo)管中，另外徑向定位裝置以及調(diào)配機(jī)械手均被定位在相應(yīng)的定位槽中，機(jī)械手的旋轉(zhuǎn)會(huì)使得調(diào)節(jié)芯子也跟著旋轉(zhuǎn)，對(duì)過水量進(jìn)行調(diào)節(jié)，數(shù)據(jù)由三參數(shù)測(cè)試儀傳遞到地面控制系統(tǒng)中，將井下水量與地質(zhì)配注進(jìn)行比較，然后通過地面控制系統(tǒng)將調(diào)節(jié)指令發(fā)送到井下的測(cè)調(diào)儀進(jìn)行調(diào)節(jié)，直到滿足配注要求，測(cè)調(diào)儀一次下井就可以達(dá)到對(duì)各層測(cè)調(diào)的目的，使得下井頻次減少，這樣做將水井的測(cè)試工作時(shí)間有效的縮短。其中同心配水器與常規(guī)配水器相比來說，它具有以下優(yōu)點(diǎn)：一是，有防反吐功能；二是，在進(jìn)行洗井時(shí)能夠防止各層間出現(xiàn)串通現(xiàn)象；三是，在進(jìn)行測(cè)調(diào)工藝時(shí)不會(huì)在層間引起較大的波動(dòng)[3]。

三、選井條件以及測(cè)調(diào)一體化技術(shù)的應(yīng)用實(shí)例

（一）選井條件

實(shí)施測(cè)調(diào)一體化工藝在選注水井時(shí)，對(duì)注水井的要求主要有：一是，選擇斷塊油藏注入水水質(zhì)穩(wěn)定達(dá)標(biāo)；二是，具有完善的井網(wǎng)，并且儲(chǔ)量規(guī)模；三是注水干壓達(dá)到或者接近系統(tǒng)設(shè)計(jì)壓力，即注水干壓正常。當(dāng)注水井達(dá)到這些要求時(shí)可以使得測(cè)調(diào)一體化工藝的作用與技術(shù)優(yōu)勢(shì)發(fā)揮到最大。

（二）測(cè)調(diào)一體化技術(shù)的應(yīng)用實(shí)例

南部油田由于油藏的深度大、油藏的儲(chǔ)層有很強(qiáng)的非均質(zhì)性、原油物性差、以及井內(nèi)存在嚴(yán)重的腐蝕結(jié)垢現(xiàn)象等，導(dǎo)致南部油田開發(fā)的分注技術(shù)主要采用一級(jí)兩段地面分注工藝，這種分注工藝難以實(shí)現(xiàn)精細(xì)注水。對(duì)此大港油田采油三廠開展了空心測(cè)調(diào)一體化分注技術(shù)試驗(yàn)。該技術(shù)的工作原理是：將井下測(cè)調(diào)工作筒與分注管柱一起下入注水井下，內(nèi)部裝有可調(diào)水嘴，當(dāng)管柱下到位置后封隔器坐封，用電纜將測(cè)調(diào)儀器下入注水井下與井下測(cè)調(diào)工作筒進(jìn)行對(duì)接，通過地面控制系統(tǒng)，打開水嘴，等到注水壓力穩(wěn)定后再重新下入注水井，測(cè)調(diào)儀按地質(zhì)配注要求對(duì)水嘴大小進(jìn)行調(diào)整，實(shí)現(xiàn)分層注水量，且測(cè)調(diào)儀一次下入可完成全井多層段配水工作，通過地面控制器可直接調(diào)節(jié)流量，并且可以直接讀出流量、壓力、以及溫度參數(shù)。應(yīng)用這項(xiàng)技術(shù)可選擇性測(cè)量以及調(diào)節(jié)任意一級(jí)工作筒，操作簡(jiǎn)單快捷?，F(xiàn)今，南部油田試驗(yàn)10口井中，成功了10口，其中完成測(cè)調(diào)正常注水7口，已有3口井配水器打開正常注水?？招臏y(cè)試一體化技術(shù)的試驗(yàn)成功，使南部地區(qū)因油藏的深度大、油藏的儲(chǔ)層有很強(qiáng)的非均質(zhì)性、原油物性差、以及井內(nèi)存在嚴(yán)重的腐蝕結(jié)垢現(xiàn)象等造成的井筒分注投撈測(cè)配難度大的工藝難題得到了有效的解決。

四、結(jié)束語(yǔ)

測(cè)調(diào)一體化技術(shù)在油田開發(fā)中的應(yīng)用有效的提高了測(cè)調(diào)工作的工作效率以及注水層段的合格率，是測(cè)試工藝取得的巨大進(jìn)步，有著很廣闊的發(fā)展與應(yīng)用空間。

參考文獻(xiàn)：

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[2]樂大發(fā)，劉濤，李艷云，李懷國(guó)，山永蘭.分層注水井測(cè)調(diào)一體化技術(shù)在孤島采油廠的應(yīng)用[J].長(zhǎng)江大學(xué)學(xué)報(bào)（自科版），2015，v.1229：63-65+5.

[3]胥東，蔣瑜，李勇.注水井測(cè)調(diào)一體化技術(shù)的應(yīng)用[J].科技致富向?qū)В?015，No.52405：61+138.