桥式偏心分层注水工艺技术汇报实用教案

1 近年来我公司依托大庆油田采油工程研究院研发的桥式偏心分层注水技术。针对(zhndu)(zhndu)长庆油田定向井开发、小水量配注、储层埋藏较深的特点，在长庆油田油气工艺研究院的领导下，通过引进试验、工艺优化、工具改进、配套完善，形成了适应长庆油田特点的桥式偏心分注工艺。 截至目前已在现场规模试验236236口井，分注有效期达到500500天以上，单层配注合格率90%90%以上，单井测调时间缩短到2 2个工作日以内。对缓解剖面矛盾、提高水驱动用程度、降低自然递减起到了积极的推动作用。第1页/共51页第一页，共51页。 2一、桥式偏心分注技术介绍二、桥式偏心分注工艺现场推广应用情况三、桥式偏心分注工具的生产(shngchn)(shngchn)制造及质量控制 四、桥式偏心分注测调工艺技术下步发展趋势五、取得的认识及建议第2页/共51页第二页，共51页。 3管柱结构及工具原理管柱结构及工具原理配套测试技术配套测试技术(jsh)及仪器及仪器工艺技术工艺技术(jsh)特点特点一、桥式偏心分注技术(jsh)介绍第3页/共51页第三页，共51页。 4 由由Y341Y341可洗井封隔器、桥式可洗井封隔器、桥式偏心配水器、水力循环偏心配水器、水力循环(xnhun)(xnhun)凡尔、配水堵塞器等组成。凡尔、配水堵塞器等组成。管柱结构(jigu)：桥式偏心(pinxn)配水器桥式偏心配水器桥式偏心配水器Y341-114封隔器Y341-114封隔器水力循环凡尔第4页/共51页第四页，共51页。 5油层(yucng)C油层(yucng)D油层(yucng)BQD=QDQB=QBQC=QC油层AQA=QA仪器仪器桥式偏心测试桥式偏心测试桥式通道桥式通道第5页/共51页第五页，共51页。 6配套(pi to)管柱工具 （1）桥式偏心(pinxn)配水器 结构：主要由偏心主体(zht)、连接机构、扶正导向机构、配水堵塞器等组成。 连接连接扣型扣型总长总长mmmm外径外径mmmm中心通道中心通道mmmm偏孔内径偏孔内径mmmm工作压力工作压力MPaMPa2 27 7/ /8 8TBGTBG10401040114114464620203030技术参数 ：第6页/共51页第六页，共51页。 7（2）Y341-114可洗井封隔器 结构：主要由坐封机构(jgu)、密封机构(jgu)（密封胶筒）、锁紧机构(jgu)、反洗机构(jgu)、解封机构(jgu)等组成。 技术参数 ：连接连接扣型扣型外径外径(mm)(mm)内径内径(mm)(mm)总长总长(mm)(mm)工作工作温度温度()()工作工作压力压力(MPa)(MPa)坐封坐封压力压力(MPa)(MPa)解封解封负荷负荷(KN)(KN)2 27 7/ /8 8TBGTBG1141145555970970120120303015MPa15MPa40406060反洗活塞反洗活塞座封活塞座封活塞上接头上接头胶筒胶筒下接头下接头锁紧机构锁紧机构第7页/共51页第七页，共51页。 8挡球挡节挡球挡节密封总成密封总成下接头下接头（3）水力(shul)循环凡尔结构(jigu)：由挡球挡节、单流阀总成、阀座等组成。原理(yunl)：坐封封隔器时，油管内泵入液体，单流阀总成落入阀座，关闭循环通道，管柱内密闭。反洗井时，靠液力将单流阀总成顶开滑座，循环通道打开。第8页/共51页第八页，共51页。 9管柱结构及工具原理管柱结构及工具原理配套测试技术配套测试技术(jsh)及仪器及仪器工艺技术工艺技术(jsh)特点特点一、桥式偏心(pinxn)分注技术介绍第9页/共51页第九页，共51页。 10 高精度双通道压力计进行(jnxng)(jnxng)验封测试集流法、非集流测试(csh)(csh)技术 高精度双通道压力计进行(jnxng)(jnxng)测压第10页/共51页第十页，共51页。 11偏心分注流量测试采用递减(djin)(djin)法计算桥式偏心(pinxn)(pinxn)分注流量压力单层直测油层C油层BQ QC=QCBA- -QB B- -QA油层A Q QA=QAQ QB=QBA- -QA AQC=QC QB=QB油层C油层B油层A QA=QA 桥式偏心分注工艺实现了流量单层直测，避免了常规测试采用递减法带来的迭桥式偏心分注工艺实现了流量单层直测，避免了常规测试采用递减法带来的迭加误差，提高加误差，提高(t go)(t go)了测试精度和效率。了测试精度和效率。1. 分层流量调配测试工艺 第11页/共51页第十一页，共51页。 1210.23 10.16 5.17 集流法测试曲线集流法测试曲线元元300-69300-69井（三层）集流调配流量井（三层）集流调配流量(liling)(liling)曲线曲线第12页/共51页第十二页，共51页。 1326.0715.765.52元元300-69300-69（三层）非集流法分层流量（三层）非集流法分层流量(liling)(liling)曲线曲线 流量温度非集流法曲线非集流法曲线井号井号注水注水层位层位配注量配注量（m m3 3 /d /d）非集流测试（非集流测试（m m3 3/d/d）/ /误差误差(m(m3 3/d)/d)集流测试（集流测试（m m3 3/d/d）/ /误差误差(m(m3 3/d)/d)元元300-69 300-69 上层上层101010.31/0.3110.31/0.3110.23/0.2310.23/0.23中层中层101010.24/0.2410.24/0.2410.16/0.1610.16/0.16下层下层5 55.52/0.525.52/0.525.17/0.175.17/0.17上层：QC=QCBA-QA-QB中层：QB=QBA-QA下层：QA=QA上层：26.07-15.76=10.31中层：15.76-5.52=10.24下层：5.52=5.52第13页/共51页第十三页，共51页。 142. 分层验封测试(csh)工艺 特点特点(tdin)：验封曲线直观，一目了然。并：验封曲线直观，一目了然。并且下入多级封隔器情况下，一次可验证上、下且下入多级封隔器情况下，一次可验证上、下两级封隔器密封情况。两级封隔器密封情况。原理：测试密封段上端原理：测试密封段上端(shn dun)连接一只双连接一只双通道压力计通道压力计 ，用钢丝将仪器串坐入配水器内，在，用钢丝将仪器串坐入配水器内，在井口做井口做“开开-控控/关关-开开” 压力激动；测试完毕上提，压力激动；测试完毕上提，依次完成其它各层段的测试。数据回放后，根据依次完成其它各层段的测试。数据回放后，根据油套压力变化曲线判别各层的密封效果。油套压力变化曲线判别各层的密封效果。 第14页/共51页第十四页，共51页。 15元元300-69300-69井（两封三配）验封测试井（两封三配）验封测试(csh)(csh)曲线曲线 第15页/共51页第十五页，共51页。16第16页/共51页第十六页，共51页。 17捞配水堵塞捞配水堵塞(ds)(ds)器器投堵塞投堵塞(ds)(ds)式压力计式压力计投配水堵塞投配水堵塞(ds)(ds)器器捞捞堵塞式堵塞式压力计压力计常规偏心测压工序流程常规偏心测压工序流程采集地层压降参数采集地层压降参数3. 分层压力测试工艺 第17页/共51页第十七页，共51页。 18投中心(zhngxn)(zhngxn)通道压力计捞中心(zhngxn)(zhngxn)通道压力计测试精度高。瞬时实现井下关井，井筒续流时间短，测试资料测试精度高。瞬时实现井下关井，井筒续流时间短，测试资料(zlio)(zlio)误差小。误差小。测试效率高。单层测试需要投捞作业测试效率高。单层测试需要投捞作业2 2次。次。第18页/共51页第十八页，共51页。 19刘刘58-1258-12实测实测(sh c)(sh c)压力恢压力恢复曲线复曲线 地层压力油管压力第19页/共51页第十九页，共51页。 20配套测试(csh)及投捞工具 （1）测试(csh)密封段 结构(jigu)：上下皮碗、主体、定位爪、凸轮等。 原理：测试时将密封段与仪器串连接，通过上提下放打开定位爪，坐入配水器内使皮碗压缩密封。技术参数 ：定位爪定位爪连接连接扣型扣型总长总长(mm)质量质量(kg)外径外径(mm)皮碗外径皮碗外径(mm)M30 x1.546044443.5第20页/共51页第二十页，共51页。 21（2）偏心(pinxn)投捞器 结构：由主体、上/下凸轮(tln)、投捞臂、导向爪、押送头/打捞头组成 。 原理：投捞器通过下放(xifng)、上提，凸轮在偏心配产器底部被刮开，带动投捞臂和导向爪打开。导向爪保证投捞时，投捞臂对准配水器的偏心孔，测试堵塞器投入（捞出）偏心配水器。 技术参数 ：连接连接扣型扣型总长总长（mmmm）质量质量（kgkg）外径外径（mmmm）投捞臂张开外径投捞臂张开外径（mmmm）导向爪张开外径导向爪张开外径（mmmm）M30 x1.51200120010104444969610610651510.50.5第21页/共51页第二十一页，共51页。 22进液孔外部(wib)保护套测量范围测量范围（m m3 3/d/d）精度精度（）（）启动流量启动流量（m m3 3/d/d）耐压耐压（MPaMPa）工作温度工作温度（ ）电压电压（V V）外形尺寸外形尺寸（mmmm）0-800-801.01.03 350501251253.2-7.23.2-7.22828* *280280（3）涡轮式流量计（集流测试(csh)）电路仓流量计结构由电路(dinl)仓、流量计、入水孔、外部保护套等组成。技术参数：第22页/共51页第二十二页，共51页。 23（4）ZDL型电磁(dinc)流量计（非集流测试） 原理(yunl)：上扶正(f zhn)器下扶正器电路仓压力短节传感器平衡管式中： B B为磁场强度；UeUe为感应电压；D D为管道内径。外径外径(mm)(mm)长度长度(mm)(mm)耐温耐温()()耐压耐压 (MPa)(MPa)采集点数采集点数精度精度(%)(%)353598098040-12540-12560-8060-8012000120001.01.0技术参数： 根据法拉第电磁感应定律, ,当导电液体通过电磁流量计时，流体的体积流量。第23页/共51页第二十三页，共51页。 24（5）双通道压力计 结构：回放接口+上下传感器+处理(chl)电路+外壳技术参数：压力精度压力精度（% %）温度误差温度误差（）压力量程压力量程（MPaMPa）温度上限温度上限（）数据容量数据容量（点）（点）0.20.22 20 0 404080801500015000特点(tdin)： 低功耗，延长供电时间； 一套电路(dinl)双通道压力测试，体积小。 第24页/共51页第二十四页，共51页。 25管柱结构及工具管柱结构及工具(gngj)原理原理配套测试技术及仪器配套测试技术及仪器工艺技术特点工艺技术特点一、桥式偏心(pinxn)分注技术介绍第25页/共51页第二十五页，共51页。 261. 桥式偏心分注工艺采用桥式通道桥式偏心分注工艺采用桥式通道(tngdo)过流设计，中心过流设计，中心通道通道(tngdo)在流量测试时不改变其他层位注入状态，降低在流量测试时不改变其他层位注入状态，降低了层间干扰，提高了流量测试资料的准确度。了层间干扰，提高了流量测试资料的准确度。2. 适应范围广，既可用于集流法测试，也可以采用非集流测试。适应范围广，既可用于集流法测试，也可以采用非集流测试。3. 分层测压时，不用投捞偏心配水堵塞器，减少了投捞次数提分层测压时，不用投捞偏心配水堵塞器，减少了投捞次数提高测试效率。高测试效率。 第26页/共51页第二十六页，共51页。 27一、桥式偏心分注技术介绍二、桥式偏心分注工艺现场(xinchng)推广应用情况三、桥式偏心分注工具的生产制造及质量控制 四、桥式偏心分注测调工艺技术下步发展趋势五、取得的认识及建议第27页/共51页第二十七页，共51页。 28 2010 2010年在油田部分区块安塞、年在油田部分区块安塞、华庆、姬塬、南梁、西峰、胡华庆、姬塬、南梁、西峰、胡尖山等现场规模试验尖山等现场规模试验236236口，口，对缓解剖面矛盾、提高水驱动对缓解剖面矛盾、提高水驱动用程度、降低自然递减、提高用程度、降低自然递减、提高油田最终采收率具有积极油田最终采收率具有积极(jj)(jj)的推动作用。的推动作用。靖安靖安1515口口华庆华庆3232口口南梁南梁(nn lin)(nn lin)2020口口姬塬姬塬2828口口安塞安塞4040口口胡尖山胡尖山2525口口镇原镇原8 8口口长庆现场长庆现场(xinchng)(xinchng)应用情况应用情况华池华池1313口口城壕城壕5 5口口西峰西峰1010口口马岭马岭1010口口合水合水2 2口口第28页/共51页第二十八页，共51页。 29截至截至20102010年年1212月桥式偏心分注工艺月桥式偏心分注工艺(gngy)(gngy)现场应用情况现场应用情况井数井数（口）（口）测试层数测试层数( (层层) )配注合格率配注合格率（% %）最大井深最大井深（m m）最大井斜最大井斜( () )单层平均偏差单层平均偏差（m m3 3/d/d）最小偏差最小偏差（m m3 3/d/d）23623642542591.4%91.4%2550.82550.839.1039.101.01.00.50.5 现场施工表明：桥式偏心分注工具的下井、封隔器的坐封现场施工表明：桥式偏心分注工具的下井、封隔器的坐封和验封、堵塞器的投捞、流量测试均正常和验封、堵塞器的投捞、流量测试均正常(zhngchng)(zhngchng)顺利，顺利，测试调配合格率测试调配合格率91.4%91.4%，满足注水井测调要求。，满足注水井测调要求。第29页/共51页第二十九页，共51页。 30桥式偏心分注工艺现场实施桥式偏心分注工艺现场实施(shsh)(shsh)数据数据井深分布(fnb)比例类别类别井深井深/m/m井斜井斜/ /层配注量层配注量m m3 3/d/d井配注量井配注量m m3 3/d/d最大最大2550.82550.839.139.140407070最小最小1319.711319.716.16.15 51010平均平均1935.261935.2622.622.622.522.54444第30页/共51页第三十页，共51页。 31小层配注量分布(fnb)比例5第31页/共51页第三十一页，共51页。 32井斜分布(fnb)比例第32页/共51页第三十二页，共51页。 33 “ “开开- -关关- -开开” ”改变井口注水压力改变井口注水压力 压力计采集油套两路压力压力计采集油套两路压力 观察观察(gunch)(gunch)压力曲线判断验封压力曲线判断验封 161 161口井封隔器密封性良好口井封隔器密封性良好刘50-450-4井验封曲线(qxin)(qxin)（三层） 注水层位注水层位射孔段射孔段（m m）配注量配注量（m m3 3/d/d）上层上层长长4 45 52 22 22345m-2351m2345m-2351m1010中层中层长长6 61 12 22362m-2370m2362m-2370m1515下层下层长长6 61 12 22376m-2381m2376m-2381m1515（1 1）该工艺管柱密封性能可靠）该工艺管柱密封性能可靠(kko)(kko)稳定，满足现场生产需要稳定，满足现场生产需要地层压力油管压力第33页/共51页第三十三页，共51页。 34（2 2）测试调配精度）测试调配精度(jn d)(jn d)符合生产要求符合生产要求 对对236236口井进行了测试调配口井进行了测试调配(diopi)(diopi)，单层平均偏差为，单层平均偏差为1.0m3/d1.0m3/d，平，平均测试误差为均测试误差为9.1%9.1%。元306-57306-57井非集流调配(diopi)(diopi)流量测试曲线元306-57306-57井集流调配流量测试曲线元306-57306-57井测调结果井号井号测试日期测试日期注水层位注水层位配注量配注量 非集流非集流（m m3 3/d/d）集流（集流（m m3 3/d/d）（m m3 3/d/d）测试测试偏差偏差测试测试偏差偏差元元306-57 306-57 8.28.2上层上层长长6 62 2202016.316.33.73.718.518.51.51.5下层下层长长6 63 3101011.211.21.21.210.910.90.90.9温度流量16.327.527.4上层：27.5-16.3=11.218.510.9下层：16.3= 16.3第34页/共51页第三十四页，共51页。 35 （3 3）通过）通过(tnggu)(tnggu)测试工艺优化及配套工具改进，单井测试效率由原测试工艺优化及配套工具改进，单井测试效率由原来来2-32-3个工作日缩短为个工作日缩短为2 2个工作日之内，提高效率，降低了工人作业强度。个工作日之内，提高效率，降低了工人作业强度。常规测试(csh)效率桥式偏心测试(csh)效率第35页/共51页第三十五页，共51页。 36井号井号配注配注（m m3 3）层位层位分注前分注前分注后分注后备注备注注水量注水量（m m3 3）相对注水比相对注水比（% %）注水量注水量（m m3 3）相对注水比相对注水比（% %）刘刘70-1070-103030长长4+54+52 22 20 00 012124040分注后达到分注后达到配注要求配注要求长长6 61 11 1303010010018186060刘70-1070-10井分注前后(qinhu)(qinhu)吸水状况对比表刘70-1070-10井分注前后(qinhu)(qinhu)吸水剖面图长长4+54+52 22 2层层长长4+54+52 22 2层层长长6 61 11 1层层长长6 61 11 1层层（4 4）试验区剖面矛盾）试验区剖面矛盾(modn)(modn)缓解，水驱动用程度提高缓解，水驱动用程度提高第36页/共51页第三十六页，共51页。 37一、桥式偏心分注技术介绍(jisho)二、桥式偏心分注工艺现场推广应用情况三、桥式偏心分注工具的生产制造及质量控制 四、桥式偏心分注测调工艺技术下步发展趋势五、取得的认识及建议第37页/共51页第三十七页，共51页。 38五、桥式分注工具的生产制造及质量(zhling)控制 具有各种加工设备125125台，其中数控车床2121台，管螺纹数控车床3 3台。年生产能力成套井下工具(gngj)1(gngj)1万套。 试验检测设备主要有数字式探伤仪、超生波探伤仪、井下工具(gngj)(gngj)多功能检测、高压泵、电动试压泵、高温高压试验设备等。井下工具检测(jin c)系统磁粉探伤仪数控机床加工机床第38页/共51页第三十八页，共51页。 39五、桥式分注工具的生产制造(zhzo)及质量控制 第39页/共51页第三十九页，共51页。 40可追溯性质量控制流程。在生产过中严格按照(nzho)API标准及ISO9001的质量控制体系运行。 材料入库相对应的质保书、合格证、标识。产品质量(chn pn zh lin)证明书产品(chnpn)合格证五、桥式分注工具的生产制造及质量控制 生产工艺卡第40页/共51页第四十页，共51页。 41我公司为了及时便捷的服务于长庆油田，针对油田面广点散的特点分别在定边、吴起、庆阳、延安建立服务基地。在西安本部(bnb)建立了一级物流中心，并在各服务基地建立了二级仓库。在得到油田的订货通知后的两个工作日内，即可将产品送至客户指定地点，减少了油田的库存，也提高了我公司为油田服务的效率。西安延安庆阳定边吴起第41页/共51页第四十一页，共51页。 42一、桥式偏心分注技术介绍二、桥式偏心分注工艺(gngy)(gngy)现场推广应用情况三、桥式偏心分注工具的生产制造及质量控制 四、桥式偏心分注测调工艺(gngy)(gngy)技术下步发展趋势五、取得的认识及建议第42页/共51页第四十二页，共51页。 431. 开展完善桥式偏心(pinxn)电缆直读电动测调技术 近几年长庆油田油气院一直在跟踪和研究电缆直读电动测调近几年长庆油田油气院一直在跟踪和研究电缆直读电动测调技术。该技术有望大幅度提高测调效率，进一步推动技术。该技术有望大幅度提高测调效率，进一步推动(tu dng)(tu dng)分层注水工作的开展。目前该技术已在大庆等油田开展规模试验，分层注水工作的开展。目前该技术已在大庆等油田开展规模试验，取得了较好效果。取得了较好效果。第43页/共51页第四十三页，共51页。 44测调过程中，井下数据可地面直读，减少仪器起下次测调过程中，井下数据可地面直读，减少仪器起下次数，提高了效率。数，提高了效率。测调仪下井不用坐封，可以在桥式偏心配水器完成测测调仪下井不用坐封，可以在桥式偏心配水器完成测试调配工作。试调配工作。仪器直径小、长度短，使得仪器直径小、长度短，使得(sh de)(sh de)仪器在测调过程仪器在测调过程中遇阻遇卡可能性大大降低，适应定向井测试特点。中遇阻遇卡可能性大大降低，适应定向井测试特点。双流量(liling)井下测调仪第44页/共51页第四十四页，共51页。 452. 探索分层注水井下智能(zh nn)配水器与无线传输工艺技术智能配水器投捞工具偏心短接同轴电缆及地面通讯系统投捞工具(gngj)智能(zh nn)配水器通讯短接第45页/共51页第四十五页，共51页。 46电池、减速电机为执行器，水嘴可调整。电池、减速电机为执行器，水嘴可调整。采用偏心结构，可任意层进入和投捞。采用偏心结构，可任意层进入和投捞。集成通讯短节，实现指令注入、数据传输。集成通讯短节，实现指令注入、数据传输。实现多个配水器同步测调，分层数量不受限制，大幅实现多个配水器同步测调，分层数量不受限制，大幅提高测调效率提高测调效率(xio l)(xio l)。集成流量、压力和温度传感器，实时监测井下分层参集成流量、压力和温度传感器，实时监测井下分层参数。数。特点(tdin)：第46页/共51页第四十六页，共51页。 47一、桥式偏心(pinxn)(pinxn)分注技术介绍二、桥式偏心(pinxn)(pinxn)分注工艺现场推广应用情况三、桥式偏心(pinxn)(pinxn)分注工具的生产制造及质量控制 四、桥式偏心(pinxn)(pinxn)分注测调工艺技术下步发展趋势五、取得的认识及建议第47页/共51页第四十七页，共51页。 48 通过分注工艺优化形成了定向井及深井桥式偏心(pinxn)(pinxn)注水工艺、配套精细测试工艺，实现了分层流量和分层压力直接测试，满足了长庆油田 “ “定向井、深井、小水量”精细注水的技术要求，具备了在长庆油田全面推广应用的条件。取得(qd)的认识第48页/共51页第四十八页，共51页。 491. 在新区产能建设中需要分注的井直接应用桥式偏心分层注水工艺，同时在老油田加大该技术的应用力度。2. 加强培训。一方面要提高现场管理人员对桥式偏心分注工艺的认识；另一方面培训测试(csh)队伍，使其熟练掌握该工艺的测试(csh)原理及操作流程，满足油田生产的需求。3. 制定桥式偏心分层注水技术标准及分层测试(csh)操作规范，方便现场应用及管理。建 议第49页/共51页第四十九页，共51页。 50第50页/共51页第五十页，共51页。 51感谢您的观看(gunkn)。第51页/共51页第五十一页，共51页。