無(wú)纜智能分注技術(shù)在榮151-25井的研究與試驗(yàn)

摘要：分注作為注水作為油田穩(wěn)產(chǎn)增產(chǎn)的重要措施之一，在油田開發(fā)中的地位越來(lái)越重要。目前普遍采用橋式偏心分注工藝尚不能完全滿足油田精細(xì)化注水的需求，隨著智能油田的推進(jìn)，智能分注技術(shù)也進(jìn)入油田開發(fā)過(guò)程中，2019年無(wú)纜智能分注技術(shù)在榮151-25井進(jìn)行試驗(yàn)，通過(guò)改進(jìn)技術(shù)不足，基本能滿足油田精細(xì)分層注水的需要，為興隆臺(tái)采油廠老區(qū)穩(wěn)產(chǎn)提供技術(shù)支持。

關(guān)鍵詞：無(wú)纜;注水;智能

一、前言

分注作為注水作為油田穩(wěn)產(chǎn)增產(chǎn)的重要措施之一，在油田開發(fā)中的地位越來(lái)越重要。目前普遍采用橋式偏心分注工藝尚不能完全滿足油田精細(xì)化注水的需求，主要表現(xiàn)在：

（1）各注水層的配注量不能及時(shí)調(diào)整;目前采用電纜帶入測(cè)調(diào)儀，下入各注水層，根據(jù)注水壓力調(diào)節(jié)水嘴開度，實(shí)現(xiàn)調(diào)整注水層的注水量，不僅耗時(shí)，且成功率低。

（2）目前采用封隔器驗(yàn)封儀器進(jìn)行驗(yàn)封，驗(yàn)封合格率低，嚴(yán)重影響分注合格率。

為能夠?qū)崟r(shí)掌握各注水層的注水情況（注水量、壓力、溫度等），并能不用測(cè)調(diào)儀，自動(dòng)調(diào)節(jié)水嘴開度;該技術(shù)對(duì)分注井的封隔器密封性給于評(píng)價(jià)，及時(shí)準(zhǔn)確的提供數(shù)據(jù)，確保封隔器密封完好。能夠達(dá)到自動(dòng)、實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)注水量和監(jiān)測(cè)封隔器密封性。該技術(shù)在我廠具有良好推廣應(yīng)用前景，將為我廠注水開發(fā)提供積極有效的技術(shù)支持。

二、無(wú)纜智能分注技術(shù)

該技術(shù)主要由井下配水器、地面控制系統(tǒng)和遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)三部分組成。其中，井下配水器主要包括壓力波檢測(cè)部分、內(nèi)外壓檢測(cè)部分、流量計(jì)部分、測(cè)調(diào)發(fā)碼一體化水嘴、水嘴控制部分、供電部分和防返吐裝置等;地面控制系統(tǒng)主要有進(jìn)出口壓力計(jì)、高壓流量自控儀、地面控制器、泄壓閥等組成;

原理：地面與井下的通訊采用壓力載波方式，通過(guò)壓力波通訊技術(shù)將地面控制器和井下壓控配水器進(jìn)行聯(lián)動(dòng)，即根據(jù)注水井需要配水的層段數(shù)量，將一組能接收地面壓力信號(hào)的壓控程序的配水器下入注水井中，以地面高壓水作壓力源，通過(guò)操作壓力源和井口裝置上的閥門，對(duì)需要調(diào)整水量層段上的配水器發(fā)出與其動(dòng)作相應(yīng)的壓力編碼信號(hào)，使之產(chǎn)生過(guò)水面積上的變化，從而調(diào)整配注量滿足地質(zhì)調(diào)配需求，并返回相應(yīng)流量、壓力和溫度等數(shù)據(jù)，達(dá)到智能分注的目的。管柱組成：主要由油管、Y341或K344可洗井注水封隔器、橋式同心配水器、球座等組成。其原理是利用注水封隔器實(shí)現(xiàn)層段封隔，橋式同心配水器實(shí)現(xiàn)各層水量注入，利用地面直讀驗(yàn)封技術(shù)實(shí)現(xiàn)管柱驗(yàn)封，直讀同心測(cè)調(diào)一體化技術(shù)實(shí)現(xiàn)各層水量調(diào)整和測(cè)試。

技術(shù)參數(shù)：

技術(shù)優(yōu)點(diǎn)：

（1）適用于帶壓作業(yè)。井下儀采用無(wú)線通信，無(wú)需連接電纜。

（2）管柱驗(yàn)封測(cè)試。該功能通過(guò)對(duì)壓控配水器管內(nèi)、外壓力的監(jiān)測(cè)，結(jié)合地面注水壓力的調(diào)整、自動(dòng)實(shí)現(xiàn)驗(yàn)封測(cè)試功能。

（3）能實(shí)現(xiàn)流量智能測(cè)調(diào)。壓控配水器配置有高壓調(diào)節(jié)水嘴，可以將配層注入流量與目標(biāo)注入流量進(jìn)行比較，及時(shí)調(diào)整。

（4）數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程傳輸。地面控制系統(tǒng)廣泛支持多種通訊方式，能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)的自動(dòng)采集、存儲(chǔ)，并能夠在電腦終端上查看及調(diào)節(jié)。

（5）應(yīng)用范圍廣。適用于大斜度及水平井分層注水，施工簡(jiǎn)單、方便，降低了成本。

（6）數(shù)據(jù)更新速度快。

（7）壓力波、流量波雙重通訊。冗錯(cuò)率高，有效提高了通訊的可靠性。

（8）井下參數(shù)的無(wú)線獲取。不需要現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)就可以在遠(yuǎn)程控制室得到現(xiàn)場(chǎng)參數(shù)。

三、現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用情況

2018年-2019年，通過(guò)反復(fù)3次在分注井榮151-25下井試驗(yàn)，出現(xiàn)了井下配水器堵、井下配水器進(jìn)水燒電路板、配水器喚醒碼未開啟等問(wèn)題，均一一進(jìn)行技術(shù)的改進(jìn)，具體有3個(gè)改進(jìn)：

（1）增加驗(yàn)封編碼設(shè)置實(shí)現(xiàn)驗(yàn)封功能;

（2）鑒于井下配水器電路板進(jìn)水被燒的問(wèn)題，采用一種有氧環(huán)膠將電路板膠固，防止進(jìn)水。

3設(shè)置定期開啟編碼，確保下井后配水器水嘴開。榮151-25于2019年7月18日注水開，分三級(jí)三層注水、每一層配注10方，從地面遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)如圖2所示，各層均能達(dá)到配注，目前日注水30方，配注30方，油/套：12.4mpa/11.5mpa。

四、結(jié)論及認(rèn)識(shí)

（一）通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)1口井，無(wú)纜智能分注技術(shù)能滿足現(xiàn)場(chǎng)精細(xì)注水要求;

（二）無(wú)纜智能分注還未能達(dá)到實(shí)時(shí)監(jiān)控，有滯后性，需要該技術(shù)繼續(xù)攻關(guān)，真正達(dá)到智能分注要求。

（三）下步繼續(xù)對(duì)無(wú)纜智能分注技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用，對(duì)該技術(shù)的實(shí)用性進(jìn)行評(píng)價(jià)，為我廠注水開發(fā)提供技術(shù)支撐。

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作者簡(jiǎn)介：

呂哲勇，男，1983年10月27日，2009年畢業(yè)于長(zhǎng)江大學(xué)石油工程專業(yè)，現(xiàn)在中油遼河油田公司興隆臺(tái)采油廠工藝研究所工作，工程師。