提升注水井分層測(cè)試效率的措施研究

袁學(xué)忠

摘要：為了保證地形地貌的完整以及地質(zhì)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定，要對(duì)因采油而出現(xiàn)的地下空洞進(jìn)行注水作業(yè)，就目前的技術(shù)來看，比較常用的注水方式就是分層注水法。這篇文章主要研究的就是如何提升注水井分層測(cè)試效率的問題。

關(guān)鍵詞：注水井;分層測(cè)試;具體措施

現(xiàn)階段石油需求量激增，因此這就使得油田開發(fā)必須要向著精細(xì)化的方向發(fā)展，在這之中分層壓力測(cè)試對(duì)于油田開發(fā)工作有著極為重要的作用，在試井工作之中應(yīng)用廣泛。在油田開采對(duì)象日漸增多，且開發(fā)兌現(xiàn)差距日益增大的形勢(shì)下，傳統(tǒng)的壓力測(cè)試方式已經(jīng)無法滿足當(dāng)前油田地層的實(shí)際需求，而分層壓力測(cè)試法能根據(jù)不等地層的特點(diǎn)對(duì)各個(gè)地層進(jìn)行具有針對(duì)性的測(cè)試工作，所以這就需要重點(diǎn)研究。

一、注水分層測(cè)試技術(shù)種類

（一）橋式偏心注水測(cè)試法

這種測(cè)試方式有著比較廣泛的應(yīng)用范圍，測(cè)試的主要原理是借助于調(diào)整傳統(tǒng)的偏心裝置的尺寸，讓該裝置在進(jìn)行相應(yīng)的出水量測(cè)試工作過程中，可以更好地測(cè)量注水壓力以及注水量[1]。與傳統(tǒng)分層測(cè)試法相比，這種測(cè)試方式一方面可以很好地提升注水井分層測(cè)試的工作效率，另一方面也可以提高測(cè)試數(shù)值的精確性。工作人員可以直接對(duì)某一單獨(dú)的地層進(jìn)行注水量的測(cè)試工作，讓注水測(cè)試變得更加靈活、高效。在初次運(yùn)用這種測(cè)試方式的時(shí)候，要將地下注水的瞬間流量調(diào)整為零，以保證測(cè)試結(jié)果的準(zhǔn)確性。

雖然這種測(cè)試方式具有精確、靈活的特點(diǎn)，但是在注水井的規(guī)模逐漸增大，數(shù)量逐漸增多的大背景下，地下分層的數(shù)量也要逐漸增多，而采用橋式偏心注水測(cè)試法，在應(yīng)對(duì)多地層的注水測(cè)量任務(wù)的時(shí)候，其效率會(huì)下降。

（二）籠統(tǒng)分層注水測(cè)試法

從總體上來說，這種測(cè)試方法有兩個(gè)主要的運(yùn)用方式。第一種是針對(duì)注水井同位素進(jìn)行吸水剖面測(cè)試，第二種是地層壓力測(cè)試法[2]。前者在注水井井口較小的情況下能夠發(fā)揮很好的效果，通過對(duì)于同位素吸水剖面的分析確保測(cè)量數(shù)據(jù)的精度。但是如果注水井井口過大，那么同位素就很容易受到其他物質(zhì)的影響，受到雜質(zhì)污染的同位素?zé)o法保證測(cè)量數(shù)據(jù)的精度。而后者恰恰相反，比較適合在井口大的工程中運(yùn)用，這種測(cè)試方式主要利用了地下結(jié)構(gòu)中不同物質(zhì)結(jié)構(gòu)存在差異的特性，通過對(duì)不同物質(zhì)的密度以及壓力等指標(biāo)的分析來進(jìn)行測(cè)量工作。

二、提高分層測(cè)試效率的新技術(shù)

（一）直讀測(cè)試聯(lián)動(dòng)分層注水技術(shù)

該技術(shù)是由多個(gè)不同的技術(shù)組合而成，主要包括機(jī)電一體化技術(shù)、通信技術(shù)、傳感器技術(shù)以及精密機(jī)械傳動(dòng)技術(shù)等。其主要的工作原理是通過地層中的電纜將調(diào)測(cè)儀以及控制儀等設(shè)備放置于需要測(cè)驗(yàn)的目標(biāo)地層，并且將調(diào)裝置與注水閥進(jìn)行對(duì)接，與此同時(shí)工作人員要地表使用監(jiān)測(cè)裝飾對(duì)注水流量進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，根據(jù)預(yù)設(shè)的注水量與實(shí)時(shí)注水量之間的差值來靈活調(diào)整注水閥的大小，最終為完成調(diào)配工作[3]。這種全新的測(cè)試技術(shù)可以對(duì)不同地層的流量進(jìn)行實(shí)時(shí)調(diào)控，并且根據(jù)注水的情況作出合理調(diào)整，避免因?yàn)楦鼡Q水嘴而影響堵塞器工作，測(cè)驗(yàn)效率得到了提高，在一些測(cè)驗(yàn)周期長(zhǎng)、工作量大且資料準(zhǔn)確率的工程中有著很好的應(yīng)用前景。

（二）智能邊測(cè)邊調(diào)技術(shù)

這項(xiàng)技術(shù)主要依靠SZTA調(diào)節(jié)設(shè)備以及邊測(cè)邊調(diào)式阻塞器來進(jìn)行工作，通過流量監(jiān)測(cè)裝置來讀取地下分層中實(shí)際的注水量。在得到了實(shí)際注水量數(shù)據(jù)之后，將其與注水期望數(shù)值進(jìn)行比較，通過伺服電動(dòng)裝置控制水咀的開合，讓各個(gè)每個(gè)地層水量都能符合設(shè)計(jì)需求。這種技術(shù)最大的特點(diǎn)就是可以讓整個(gè)調(diào)試與測(cè)驗(yàn)過程變得更具直觀性，通過可視化設(shè)計(jì)的運(yùn)用讓工作人員可以更為靈活地進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)控工作。而想要運(yùn)用好此項(xiàng)技術(shù)，需要注意兩方面的內(nèi)容。一方面是運(yùn)用地下電纜來完成調(diào)控裝置與檢測(cè)裝置的連接，使地表上的設(shè)備與地表下的設(shè)備之間形成實(shí)時(shí)連接，確保技術(shù)的可控性。另一方面就是堵塞器的使用，對(duì)于每個(gè)地下注水層都需要安裝邊測(cè)邊調(diào)式阻塞器，保證每一層的注水測(cè)試工作都可以得到靈活且高效的控制。

與傳統(tǒng)的檢測(cè)技術(shù)相比，智能邊測(cè)邊調(diào)技術(shù)具有很多優(yōu)勢(shì)。第一，調(diào)測(cè)工作的所有環(huán)節(jié)都做到了可視化，工作人員可以通過專業(yè)設(shè)備對(duì)地下各層的情況進(jìn)行直觀觀察，大大提高了測(cè)驗(yàn)工作的靈活性與可控性。第二，注水井下的設(shè)備比如電纜以及阻塞器都是采用“一次下井”的工作方式，在檢測(cè)過程中不需要在對(duì)這些設(shè)備進(jìn)行反復(fù)的投撈工作，一方面可以有效降低檢測(cè)人員的工作強(qiáng)度，另一方面也可以縮短檢測(cè)的時(shí)間，提高工作效率。此外，這種“一次下井”的工作方式避免了反復(fù)投撈過程中損壞設(shè)備的風(fēng)險(xiǎn)，對(duì)于控制檢測(cè)成本有著非常重要的意義。第三，邊測(cè)邊調(diào)阻塞器采用的是無級(jí)調(diào)節(jié)出水口，與一般的有級(jí)調(diào)節(jié)出水口相比，使用起來更加方面，也更符合油田地下分層注水工作的現(xiàn)實(shí)需求。

（三）恒流自動(dòng)配水技術(shù)

為了提高注水井分層檢測(cè)的效率，油田地下注水工作向著“精確注水”方向發(fā)展。恒流自動(dòng)配水技術(shù)的出現(xiàn)流使分層注水變得更為精確。能夠做到這一點(diǎn)，其核心技術(shù)就在于運(yùn)用了全新的注水調(diào)速器。該裝置是由閥芯、閥套、彈簧、護(hù)帽以及打撈器等設(shè)備組成，從外觀上來看，這種注水調(diào)速與一般的阻塞器基本一致，但是其工作原理卻存在著很大的不同。

三、提升注水測(cè)試工作效率主要因素

除了運(yùn)用新的設(shè)備以及技術(shù)之外，對(duì)于測(cè)驗(yàn)工作中的重點(diǎn)環(huán)節(jié)進(jìn)行優(yōu)化也能夠明顯地提升注水井分層測(cè)驗(yàn)工作的效率[4]。一方面要重視洗井工序，想要讓分層測(cè)試工作順利完成，就要對(duì)洗井工序給予高度重視，大多數(shù)的注水井內(nèi)部都存在腐蝕物或者是污染物，如果不進(jìn)行及時(shí)清理就是影響測(cè)量的準(zhǔn)確性，因此在測(cè)試之前要使用專業(yè)設(shè)備進(jìn)行洗井工作。另一方面是確保設(shè)備處于良好的狀態(tài)，在測(cè)驗(yàn)開始之前工作人員要對(duì)設(shè)備進(jìn)行徹底的檢查，并且是測(cè)試結(jié)束之后對(duì)其進(jìn)行妥善的保養(yǎng)與存放。保證測(cè)驗(yàn)工作能夠順利進(jìn)行。

四、結(jié)束語

注水井分層測(cè)試效率的高低對(duì)于石油采集工作的開展產(chǎn)生了非常大的影響。對(duì)于油田工作者而言，一方面要積極拓展注水井分層檢測(cè)技術(shù)的種類，根據(jù)不同的地下結(jié)構(gòu)情況運(yùn)用合適的技術(shù)，提高檢測(cè)效率。另一方面要對(duì)能夠影響測(cè)試效率的因素給予高度重視，通過對(duì)洗井以及設(shè)備保養(yǎng)等環(huán)節(jié)的妥善處理確保該技術(shù)能夠發(fā)揮應(yīng)有的效用，為石油采集行業(yè)的發(fā)展提供動(dòng)力。

參考文獻(xiàn)：

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[2]閆實(shí). 基于大慶油田注水井分層測(cè)試技術(shù)研究與應(yīng)用[J]. 石化技術(shù)， 2018（6）.

[3]曹婕. 智能測(cè)調(diào)分注系統(tǒng)的技術(shù)要點(diǎn)及應(yīng)用前景[J]. 科技創(chuàng)新與應(yīng)用， 2017（10）.

[4]尤波， 于大孚， 賈德利. 存儲(chǔ)式智能堵塞器設(shè)計(jì)研究[J]. 機(jī)械設(shè)計(jì)與制造， 2018（1）：177-179.

（作者單位：新疆華隆油田科技股份有限公司）