分层注水井测试与调配联作技术方案

偏心配水分层测试与调配智能联作 技 术 方 案 编写 :隋冬梅 审核 :夏幼红 审定 : 批准 : 采油工程技术研究院生产测井技术研究所 2006 年 5 月 偏心配水分层测试与调配智能联作 技 术 方 案 一、概述 中原油田已进入中后期开发阶段，注水开发是油田开采的主导方式 。分层注水工艺是提高油田注水开发效果的重要措施，目前油田分层注水普遍运用偏心配水管柱，常规分层测试采用集流式和中心流速超声波流量计进行测试，而调配则采用分层投捞工艺完成。由于中原油田油藏埋藏深、地层温度 高、井况复杂，受以上因素影响，常规偏心测调工艺技术主要存在以下缺点 1、 测试调配工艺复杂； 2、 测调周期长； 3、 工作强度大； 4、 调配有效期短、调配效率低。 分注井测调联动调配系统是分层注水专用的智能化测控设备。能够提高偏心分层注水井测试与调配的效率和资料的准确性 二、技术原理、特点 该系统克服了传统偏心测调工艺技术的缺陷，继承了常规偏心注水工艺技术优势，井下管柱、执行标准、测试技术管理、堵塞器投捞等技术保持不变。发展了连续可调水嘴、测试数据实时直读、边测边调、上提下放反复调配等技术。 原 理： 电动测调系统采用边测 边调的方式进行流量调配和测试。井下测调仪通过电缆下入井中至需要调配的层段定位并坐封，测调仪调节臂与可调节偏心注水堵塞器对接；同时地面监视同步流量曲线，软件根据实时监测到的流量与予设配注量的偏差自动调整可调注水阀的水嘴大小，直到达到予设流量。该层调配完成后，收起调节臂下放 /上提至另一需要调配的层段进行调配测试，直至所有层段调配完毕，而后根据层间矛盾的大小适当调整井口压力并对个别层段注入量进行微调，完成全井各层段的调配。最后采用上提 /下放方式对全井调配结果进行统一检测。 特 点： 1、 可以重复起下测调：井下仪器调节臂可电动收拢，可实现任意换层段测量并调节注水流量，有效防止由于层间干扰带来调配的诸多不便； 2、数据地面直接采集：该技术采用数据地面直读方式，可判断井下仪器是否坐封到位，通过边测边调判断某一压力点下，层段吸水能力。在现场测试时，实时读取数据并显示曲线，井下仪器工作状况和井下注水状况一目了然； 3、调配效率提高：该技术采用数据地面直读、边测边调的测试调配方法，并且井下仪器可重复起下对任意层段进行调配，有效提高了调配效率； 4、流量测量准确：该技术采用连续可调配水堵塞器、集流式电磁 流量计，流量调配测量精度更高，单层调配测量误差可降到 10%以下； 5、可调堵塞器寿命长：现场实验证实，可调配水堵塞器使用寿命在 1 2 年，可以减少投捞次数并有效延长注水井测调期，降低作业费用； 6、适应性强：不改变偏心注水井管柱机械参数，是偏心注水工艺的延伸和发展，具有良好的适应性； 7、软、硬件结构设计合理：模块化的设计，确保系统稳定可靠，便于维护， 并且易于功能扩展；人性化的操作界面和自诊断功能，并具备完善的在线帮助操作和报警中文提示等； 8、现场资料详实快捷：改变传统的配水资料手工处理方式为自动，在 现场直接完成资料解释工作，使资料更详实，更快捷； 9、保持原有的井口测试防喷密闭方式，不需增加防喷管长度，保持了现场的可操作性。 10、检测方法灵活可变：可采用上提或下放两种方式对全井调配结果进行统一检测。 三、系统构成 分注井测调联动调配系统综合了机电一体化技术、计算机控制技术、通信技术、传感器技术、精密机械传动等技术，由地面控制仪、 井下测调仪、测试电缆及附属设备等部分组成。 四、性能指标 1 地面控制仪技术指标： 2 井下测调仪技术指标： 3 井口滑轮技术指标： 4 电缆技术指标： 5 可调注水阀 主要功能 地面仪器完成对井下仪器的供电控制、与井下仪器的通讯以及井下上传信号的采集与 处理。 地面控制箱外形尺寸 400 300 135 面控制箱净重 15件平台 工业级一体机 00、 128M、 1G 软件平台 000+中文平台 应用软件 口界面，中文提示，具有数据保存、查询、打印等功能；具备井下测调仪的控制，水量调节，流量、压力测量，数据记录，参数设置等功能； 主要功能 井下仪器完成与井下仪器的通讯以及井下的采集与控制功能。 井下仪器尺寸 42 1500 下仪器净重 12下仪器工作温度 0 85、 0 125 流量测量范围 (5 150)m3/d、 (10 300)m3/d、 (20 600)m3/d 流量测量精度 2% 压力测量范围 0 40 0 80 力测量精度 2 滑轮外径 320缆直径 缆最大破断力 7度适应范围 150 规 格 196 压 40 80度适应范围 150 五、技术方案 根据该技术特点，结合中原油田分层注水现状，经过综合分析评价，选定马寨油区开展整体区块 “ 偏心配水分层测试与调配智能联作技术 ” 项目试验。 采油三厂马寨采油区共有水井 79 口，正常注水井 70 口，其中分注井 29 口，目前开井 19 口，具体情况见附表： 序号 井号 注水方式 分级 注水压力 日注水量 停注原因 备注 1 面分注 一级两段 下步大修 2 心配水 一级两段 18 70 3 心配水 一级两段 2 免投捞配水器 4 心配水 两级三段 0 去封调剖 5 心配水 一级两段 22 90 可调式配水器 6 心配水 一级两段 6 待作业 7 心配水 两级三段 14 51 8 心配水 一级两段 0 9 心配水 一级两段 2 免投捞配水器 10 心配水 两级三段 20 109 可调式配水器 11 心配水 两级三段 1 12 心配水 两级三段 0 去封调剖 13 心配水 一级两段 0 14 心配水 两级三段 换封 15 心配水 三级四段 大修 16 心配水 两级三段 1 17 心 配水 一级两段 0 18 心配水 一级两段 停注洗井 19 心配水 两级三段 钻停 20 面分注 一级两段 9 21 心配水 一级两段 9 22 心配水 一级两段 钻停 免投捞配水器 23 心配水 一级两段 0 钻停 小直径封隔器 24 心配水 一级两段 1 25 面分注 一级两段 0 26 心配水 一级两段 0 27 心配水 两级三段 9 28 心配水 两级三段 0 0 整改井口 29 面分注 一级两段 动态停注 六、投资方案 通过研究讨论，采取三种投资方案。 （一）全套引进 1、仪器及配套工具 器 井下测调仪 437000 元 一体化地面仪 214000 元 系统处理软件 89000 元 套工具 可调式堵塞器 850 100=85000 元 套承荷探测电缆 38 4000=152000 元 测调装置用重锤 3419 元 测调装置用护套电缆头 4590 元 测调装置用过渡天滑轮 2564 元 测调装置用过渡地滑轮 2564 元 防喷装置 7600 元 井下、地面仪电源系统 19000 元 小计： 元 2、依维克测试车 元 直列液压滚筒 元 合计： 元 （二）技术协作 由上海嘉地仪器有限公司与我们配合进行偏心分注井的测调工作。可以按照技术服务或设备租赁等形式进行协作。 由采油院与采油三厂签定合同或协议，上海嘉地仪器有限公司负责现场测试，效益按 4： 6 分成。 （三）现有系统改造选配 在现有设备基础上，进行改造并对上海嘉地仪器有限公司所生产的仪器配套工具根据现有条件进行选配。 1、 将豫 程测井车滚 筒改为直列液压滚筒 元 2、 器 井下测调仪 系统处理软件 3、 套工具 可调式堵塞器 850 100=85000 元 套承荷探测电缆 38 4000=152000 元 测调装置用护套电缆头 4590 元 测调装置用过渡天滑轮 2564 元 测调装置用过渡地滑轮 2564 元 合计： 七、效益预测 按照采油三厂马寨采油区分层注水井现状，结合生产测井技术研究所人员及设备情况，具备 “ 偏心配水分层测试与调配智能联作 ” 测试技术条件的测试井，年测试工作量为 50 井次，单井测试费 元，年创收目标为 元。 费用来源： 1、 项目前期研究试验费： 元 2、 采油三厂监测成 本费： 元 /井次 3、 油藏监测管理办公室补贴费用： 元 /井次 目前 ,中原油田满足 “ 偏心配水分层测试与调配智能联作 ” 测试技术条件的测试井有 520 井次 ,其中一级两段 345 井次 ,两级三段 150井次 ,三级四段 25井次 ,年测试工作量在 1000井次以上 ,市场潜力 1500万元 . 中原油田分注井现状统计表 单 位 下封分注井数（口） 下封分注总井数按管柱类型分（口） 下封分注总井数按注水压力等级分（口） 备注 总数 总开井数 总报废利用分注井数 油套分注 一级二段 二级三段 三级四段 4套 1885 30厂 62 55 4 0 53 7 1 1 13 13 14 22 二厂 151 134 30 7 72 59 13 0 68 43 26 14 三厂 181 151 16 50 71 51 9 139 33 9 四厂 142 103 23 142 0 0 0 0 32 28 11 32 五厂 159 126 26 0 123 25 2 9 50 46 18 12 六厂 39 38 5 5 26 8 0 0 11 17 8 3 合计 734 607 104 204 345 150 25 10 263 134 68 71