分层注水测试技术课件

1、分层注水测试技术江汉采油厂测试队江汉采油厂测试队张明玉张明玉目目 录录一、分层注水原理及工艺1、分层配水原理2、分层配水工艺二、分层注水工艺技术1、空心配水管柱2、偏心配水管柱3、混合配水管柱4、多级免投死嘴偏心配水管柱5、液力投捞组合式斜井分注管柱三、分层注水测试技术1、投球测试法2、井下超声波流量计测试3、投捞测试法4、验证器测试法四、水嘴的选择1、嘴损的计算2、配水嘴的选择3、水嘴调配五、注水指示曲线的分析和应用1、注水指示曲线的概念2、注水指示曲线的分析应用六、偏心配水配套技术1、机械振击器解卡技术2、水力振荡器解卡技术3、防试井钢丝拉断技术4、高压井钢丝自动压送技术5、井下机械除垢技

2、术一、分层注水工艺技术一、分层注水工艺技术1 1、分层注水原理 注水是保持油层压力，实现油田高产稳产和改善油田开发效果的有效方法。注水是保持油层压力，实现油田高产稳产和改善油田开发效果的有效方法。 油田注水分笼统注水和分层注水两种方式，大部分油田都是非均质多油层砂岩，各个油田注水分笼统注水和分层注水两种方式，大部分油田都是非均质多油层砂岩，各个油层在层间、平面和层内都有很大的差异性，每口井分为几个或几十个小层进行开采，各油层在层间、平面和层内都有很大的差异性，每口井分为几个或几十个小层进行开采，各层之间的渗透率存在较大的差异，这些差异对注水开采效果有很大影响。分层注水是调整层之间的渗透率存在较

3、大的差异，这些差异对注水开采效果有很大影响。分层注水是调整油田层间矛盾，提高注水波及系数的一项工艺措施。油田层间矛盾，提高注水波及系数的一项工艺措施。2.2.分层注水工艺 分层注水就是在同一口注水井中，利用封隔器将多油层分隔为若干层段，使之在加强中、低渗透率分层注水就是在同一口注水井中，利用封隔器将多油层分隔为若干层段，使之在加强中、低渗透率油层注水的同时，通过调整井下配水嘴的节流损失，降低注水压差，对高渗透率油层进行控制注水以此油层注水的同时，通过调整井下配水嘴的节流损失，降低注水压差，对高渗透率油层进行控制注水以此调节不同渗透率油层吸水量的差异。工艺主要包括分层注水工具、管柱、调节不同渗透

4、率油层吸水量的差异。工艺主要包括分层注水工具、管柱、调配技术、测试技术调配技术、测试技术和增注技和增注技术。分层注水是通过分层注水管柱来实现的。分层注水管柱一般分二类：空心式注水管柱和偏心式注水术。分层注水是通过分层注水管柱来实现的。分层注水管柱一般分二类：空心式注水管柱和偏心式注水管柱。管柱。二、分层注水工艺管柱二、分层注水工艺管柱（一）分层注水分类、比较1、按配水器类型分类1）空心配水管柱2）偏心配水管柱3）混合配水管柱4）多级免投死嘴偏心配水管柱5）液力投捞组合式斜井分注管柱2、按封隔器类型分类1）扩张式封隔器配水管柱2）压缩式封隔器配水管柱3、按管柱固定方式分类1）悬挂式配水管柱2）锚

5、定式配水管柱3）支撑式配水管柱二、分层注水工艺管柱二、分层注水工艺管柱n2.1 2.1 空心配水管柱空心配水管柱 空心配水管柱是指：空心配水管柱是指：配水器芯子与油管轴线同心，故称配水器芯子与油管轴线同心，故称空心。空心。 空心配水器由空心配水器芯子、水力压差式封隔器、底空心配水器由空心配水器芯子、水力压差式封隔器、底部单流阀等组成，由油管连接下入井内。它最多可分为三部单流阀等组成，由油管连接下入井内。它最多可分为三层，具有便于测试，更换配水嘴不需要动管柱等特点。层，具有便于测试，更换配水嘴不需要动管柱等特点。空心配水器参数空心配水器参数级数/参数甲乙丙总长 （mm）540最大外径（mm）11

6、0中心管最小内径 （mm）574840芯子最小通径和最大外经 （mm）465840503042凡尔启开压力 （MPa）1.41.62.1 2.1 空心配水管柱空心配水管柱2.1 2.1 空心配水管柱空心配水管柱缺点：缺点：1 1、分注层数受限（、分注层数受限（3 3层）层） 不适合多层细分注水不适合多层细分注水2 2、不能单独调配任意层、不能单独调配任意层优点：优点：1 1、配水器结构简单、配水器结构简单2 2、投捞成功率高、投捞成功率高1 1、配水器注水芯子上的三角型密封圈在打捞过、配水器注水芯子上的三角型密封圈在打捞过程中易落井，在以后的投捞工作中可能造成卡阻程中易落井，在以后的投捞工作中

7、可能造成卡阻及投送不到位等现象。及投送不到位等现象。2 2、打捞配水器芯子时，由于打捞器球杆密封，地层、打捞配水器芯子时，由于打捞器球杆密封，地层吸水造成打捞不出配水器芯子，捞甲或乙级配水器芯吸水造成打捞不出配水器芯子，捞甲或乙级配水器芯子，由于配水器芯子内径与打捞器间隙过小，打捞器子，由于配水器芯子内径与打捞器间隙过小，打捞器难易插入配水器芯子内，打捞配水器芯子难度大，易难易插入配水器芯子内，打捞配水器芯子难度大，易造成投捞作业失败。造成投捞作业失败。3 3、 测试调配中，因打捞工具上没有扶正机构，使配测试调配中，因打捞工具上没有扶正机构，使配水芯子捞获后因磕碰、井斜等因素的影响而落井。水芯

8、子捞获后因磕碰、井斜等因素的影响而落井。4 4、捞甲级配水器芯子时，要控制注水量或停注，防、捞甲级配水器芯子时，要控制注水量或停注，防止起掉甲级配水器芯子止起掉甲级配水器芯子2.1 2.1 空心配水管柱空心配水管柱二、分层注水工艺管柱二、分层注水工艺管柱n2.2 2.2 偏心配水管柱偏心配水管柱 配水器芯子堵塞器与油管轴线不同心，故称偏心。配水器芯子堵塞器与油管轴线不同心，故称偏心。 偏心配水器由堵塞器和偏心工作筒组成由专用偏心配水器由堵塞器和偏心工作筒组成由专用投捞器投捞堵塞器投捞器投捞堵塞器( (其中装有水嘴其中装有水嘴) )可调本层位注水可调本层位注水量。随着采油工艺技术的提高和完善，井

9、下管柱结量。随着采油工艺技术的提高和完善，井下管柱结构也在不但变化，在目前偏心注水管柱是比较好的构也在不但变化，在目前偏心注水管柱是比较好的一种，它可分多层，投捞方便等特点，在各个油田一种，它可分多层，投捞方便等特点，在各个油田普遍使用。普遍使用。注水层注水层封隔器封隔器偏心配水器偏心配水器注水层注水层注水层注水层偏心配水器偏心配水器2.2 2.2 偏心配水管柱偏心配水管柱配水器堵塞器配水器堵塞器配水器工作筒配水器工作筒偏心配水器偏心配水器2.2 2.2 偏心配水管柱偏心配水管柱常规配水器小直径配水器常规配水器配水器总长/mm995980790最大外径/mm11495114最小通径/mm464

10、646偏孔直径/mm202020工作压力/MPa25，3515，3525堵塞器最大外径/mm222222投捞器总长/mm126512651700投捞器最大外径/mm454544常规配水器小直径配水器常规配水器配水器总长/mm995980790最大外径/mm11495114最小通径/mm464646偏孔直径/mm202020工作压力/MPa25，3515，3525堵塞器最大外径/mm222222投捞器总长/mm126512651700投捞器最大外径/mm454544偏心配水器参数偏心配水器参数偏心配水器参数偏心配水器参数2.2 2.2 偏心配水管柱偏心配水管柱优点：1、分注层数不限， 可单独调配

11、任意层；2、内通径一致，便于 测试、验封；3、堵塞器投捞成功率高, 分层测试简单、方便；4、内通径大、小一致， 有利于吸水剖面测试 仪器通过。注水层注水层封隔器封隔器偏心配水器偏心配水器注水层注水层注水层注水层2.2 2.2 偏心配水管柱偏心配水管柱注水层注水层封隔器封隔器偏心配水器偏心配水器注水层注水层注水层注水层缺点：1、投捞测试需要配水器 间距大于8米，不适应 多个薄夹层细分；2、斜井投捞测试成功率低 二、分层注水工艺管柱二、分层注水工艺管柱n3 3 混合配水管柱混合配水管柱 偏心配水器与空心相结合组成的注水管柱，故称混合配水偏心配水器与空心相结合组成的注水管柱，故称混合配水管柱。管柱。

12、 混合配水管柱结合了空心、偏心两种管柱的优点，可混合配水管柱结合了空心、偏心两种管柱的优点，可分多层，投捞方便，在底部凡尔漏失的情况下分多层，投捞方便，在底部凡尔漏失的情况下, ,投特殊球杆投特殊球杆可避免重新作业等优点。可避免重新作业等优点。3 3 混合配水管柱混合配水管柱优点：1、分注层数不限， 可单独调配任意层；2、堵塞器、丙级芯子， 投捞测试成功率高；3、底部球座漏失，可投特殊 球杆注水。4、内通径大、小不一致， 空心配水器只能用丙级芯子。3 3 混合配水管柱混合配水管柱n缺点：n1、投捞丙级芯子，吸水好的层，丙打捞瓜容易被吸住，拔断钢丝；n2、注意：内通径大、小不一致，空心配水器只能

13、用丙级芯子。三、三、注水井分层测试技术注水井分层测试技术 3.13.1、投球测试、投球测试1 1）按降压法测全井指示曲线，一般应测三个点（在合格压力范围内）稳定）按降压法测全井指示曲线，一般应测三个点（在合格压力范围内）稳定注水量，并在坐标纸上作出压力注水量，并在坐标纸上作出压力注水量曲线。注水量曲线。2 2）将最下一级测试球杆用钢丝下至球座后，放大注水，待压力稳定后，测）将最下一级测试球杆用钢丝下至球座后，放大注水，待压力稳定后，测出与全井指示曲线相对应的三个压力点的注水量，（此注水量表示最下出与全井指示曲线相对应的三个压力点的注水量，（此注水量表示最下一级以上各层段之和）测完后将球杆起出，

14、换为倒数第二级球杆座至对一级以上各层段之和）测完后将球杆起出，换为倒数第二级球杆座至对应的球座，按上述程序，一直测得最上一层注水量。应的球座，按上述程序，一直测得最上一层注水量。3 3）投捞配水器芯子，往井内投配水器芯子并用测试球杆压送。打捞活动芯）投捞配水器芯子，往井内投配水器芯子并用测试球杆压送。打捞活动芯子时，用钢丝吊打捞器，下入配水器深处，当打捞器进入空心配水器芯子时，用钢丝吊打捞器，下入配水器深处，当打捞器进入空心配水器芯子内壁并压廹弹簧，使卡块收入外滑套，打捞器全部通过芯子后，扭簧子内壁并压廹弹簧，使卡块收入外滑套，打捞器全部通过芯子后，扭簧重新把卡块弹开，托住活动芯子尾端，既可上

15、提捞出芯子。打捞时可分重新把卡块弹开，托住活动芯子尾端，既可上提捞出芯子。打捞时可分级打捞，也可三级同时一起捞，但打捞任一级时，必须把以上各级芯子级打捞，也可三级同时一起捞，但打捞任一级时，必须把以上各级芯子同时捞出。同时捞出。CLJC系列存储式超声流量计3.2井下超声波流量计测试井下超声波流量计测试CLJCLJ存储存储式超式超声流声流量计量计装配装配示意示意图图CLJC系列存储式超声流量计装配示意图1.电池组件 2.上扶正器 3.流量计主机 4.导流管组件 5.下扶正器CLJ存储式超声流量计存储式超声流量计一、一、 工作原理工作原理 CLJCLJ系列存储式超声流量计是供油系列存储式超声流量计

16、是供油田测试分层配注井注水量的仪器。仪器田测试分层配注井注水量的仪器。仪器采用了先进的超声波原理，测试精度高。采用了先进的超声波原理，测试精度高。由于仪器不存在任何可活动的机械部件，由于仪器不存在任何可活动的机械部件，因此安装方便，可靠性高。仪器既可以因此安装方便，可靠性高。仪器既可以测试注水井，也可以测试注聚合物井。测试注水井，也可以测试注聚合物井。另外，仪器在测试液体流量时也同时测另外，仪器在测试液体流量时也同时测试压力和温度。试压力和温度。 3.2 井下超声波流量计测试井下超声波流量计测试二、操作过程：二、操作过程：1）测试前的准备：检查）测试前的准备：检查“”型盘根和电池电型盘根和电池

17、电压；压；2）测试操作：将连接的井下超声波流量计下至）测试操作：将连接的井下超声波流量计下至最下一层停点五分钟，在依次往上各层分别停最下一层停点五分钟，在依次往上各层分别停点，并记录各层压力、水量、油压、压等资料点，并记录各层压力、水量、油压、压等资料数据，其次控制第二个点，再下放流量计按上数据，其次控制第二个点，再下放流量计按上述要求测试，依此方法测三次，起出仪器。述要求测试，依此方法测三次，起出仪器。3）填写原始报表，回放井下数据，整理成果报）填写原始报表，回放井下数据，整理成果报表。表。 用于投捞偏用于投捞偏心堵塞器的工具。当层位水量不符合配注要求或水嘴心堵塞器的工具。当层位水量不符合配

18、注要求或水嘴被堵时，可以利用试井钢丝悬挂投捞器，将偏心堵塞被堵时，可以利用试井钢丝悬挂投捞器，将偏心堵塞器捞出更换水嘴。器捞出更换水嘴。3.3绳帽密封圈密封圈螺钉螺钉销钉压簧投捞爪压簧螺钉投捞头投捞体螺钉 导向体轴导向爪压簧导向体轴锁轮密封圈轴扭簧锁块锁轮扭簧锁块偏心配水器投捞器偏心配水器投捞器3.3操作过程：操作过程：1）测试前的准备：将投捞器安装打捞头、偏心）测试前的准备：将投捞器安装打捞头、偏心堵塞器，并选择合适的水嘴。堵塞器，并选择合适的水嘴。2）测试操作：按由下而上顺序捞出最下一层死）测试操作：按由下而上顺序捞出最下一层死嘴，更换水嘴并测试水量，测试合格后再捞第嘴，更换水嘴并测试水量

19、，测试合格后再捞第二层，依次投捞测试完成。二层，依次投捞测试完成。3）填写原始报表，绘制指示曲线，找出合格压）填写原始报表，绘制指示曲线，找出合格压力，整理成果报表。力，整理成果报表。3.4 验证器测试 验证器与测试密封段配套用于分层测试验证器与测试密封段配套用于分层测试 。 1、结构及技术规范、结构及技术规范 1）结构：主体、外套、滑块、中芯杆、）结构：主体、外套、滑块、中芯杆、 盘根盘根 2）外型尺寸）外型尺寸40500 2、测试过程：、测试过程：1）测试前的准备：检查皮碗盘根测试前的准备：检查皮碗盘根45.7。2）测试操作：验证器与测试密封段相连接，测试操作：验证器与测试密封段相连接，由

20、下至上逐由下至上逐 级测试。级测试。3）填写原始报表，绘制分层指示曲线，整理成果报表。填写原始报表，绘制分层指示曲线，整理成果报表。4 4、免投死嘴偏心配水、免投死嘴偏心配水管柱管柱注水层注水层封隔器封隔器配水器配水器注水层注水层注水层注水层 高压分层注水管柱调配困难、高压分层注水管柱调配困难、分注工艺成功率低的问题，从满足分注工艺成功率低的问题，从满足封隔器坐封需要和简化投捞调配入封隔器坐封需要和简化投捞调配入手，研制了低压坐封高压注水封隔手，研制了低压坐封高压注水封隔器和定压开启配水器，不需投捞死器和定压开启配水器，不需投捞死嘴即可实现封隔器坐封、分注，并嘴即可实现封隔器坐封、分注，并且封

21、隔器坐封、分注均在低压过程且封隔器坐封、分注均在低压过程中连续完成，注水管柱工作平稳，中连续完成，注水管柱工作平稳，管柱蠕动量小，施工工艺简便，工管柱蠕动量小，施工工艺简便，工艺成功率高，缓解了高压分注难问艺成功率高，缓解了高压分注难问题。题。技术组成技术组成注水层注水层HNY341封隔封隔器器KPX-114A配水器配水器缓冲器缓冲器注水层注水层注水层注水层压缩式胶筒压缩式胶筒封隔器封隔器液压坐封液压坐封上提解封上提解封坐封压力坐封压力5MPa耐温耐温120耐压耐压25MPa解封负荷解封负荷25kN 上接头上接头胶圈胶圈解封销钉解封销钉锁爪锁爪反洗套反洗套释放套释放套销钉销钉挡环挡环胶圈胶圈上

22、内管上内管胶筒胶筒隔环隔环胶筒胶筒外管外管坐封座坐封座密封件密封件胶圈胶圈反洗活塞反洗活塞连接套连接套坐封套坐封套下内管下内管上活塞上活塞胶圈胶圈活塞顶套活塞顶套缸套缸套下活塞下活塞胶圈胶圈螺钉螺钉下接头下接头胶圈胶圈注水层注水层HNY341封隔封隔器器KPX-114A配水器配水器缓冲器缓冲器注水层注水层注水层注水层技术组成技术组成偏心配水器偏心配水器带水嘴坐封带水嘴坐封堵塞器开启堵塞器开启压力压力67MPa耐温耐温120耐压耐压35MPa注水层注水层HNY341封隔封隔器器KPX-114A配水器配水器缓冲器缓冲器注水层注水层注水层注水层技术组成技术组成液压开启液压开启伸缩短节开伸缩短节开启压

23、力启压力910MPa耐温耐温120耐压耐压35MPa伸缩距离伸缩距离0.4m接头接头护帽护帽密封圈密封圈内管内管外管外管缸套缸套密封圈密封圈密封圈密封圈活塞活塞剪钉剪钉密封圈密封圈锁钉锁钉锁环锁环锁球锁球挡环挡环工艺原理工艺原理坐封坐封下管柱下管柱注水层注水层注水层注水层注水层注水层测试验封测试验封水嘴打开水嘴打开正常注水正常注水注水层注水层注水层注水层注水层注水层测试验封测试验封 多级分注管柱带水咀坐封时，当某多级分注管柱带水咀坐封时，当某个配水器定压开启销钉剪断，水咀通道打个配水器定压开启销钉剪断，水咀通道打开开, ,注入水进入对应的地层。注入水进入对应的地层。 如果封隔器密封，注入水不进

24、入相邻如果封隔器密封，注入水不进入相邻层，相邻层压力不会升高，该层对应的配层，相邻层压力不会升高，该层对应的配水器内外压差随着注水压力的升高而增大，水器内外压差随着注水压力的升高而增大，堵塞器定压开启销钉剪断，水咀通道将打堵塞器定压开启销钉剪断，水咀通道将打开。开。注水层注水层注水层注水层注水层注水层测试验封测试验封 如果封隔器不密封，注入水将进入如果封隔器不密封，注入水将进入相邻层，相邻层压力会升高，该层对应的相邻层，相邻层压力会升高，该层对应的配水器内外压差将达不到设定开启压力，配水器内外压差将达不到设定开启压力，堵塞器销钉不会剪断，水咀通道堵死。堵塞器销钉不会剪断，水咀通道堵死。 因此，

25、进行分层流量测试时，如果各因此，进行分层流量测试时，如果各层均有水量，表明封隔器密封；如果某个层均有水量，表明封隔器密封；如果某个层没有水量，排除该层不吸水因素，表明层没有水量，排除该层不吸水因素，表明该层上下封隔器有不密封（或套管窜）。该层上下封隔器有不密封（或套管窜）。注水层注水层注水层注水层注水层注水层测试验封测试验封二级三段分注管柱测试验封分析配水器1配水器2配水器3验封结果有无无封1、封2漏有有无封2漏有有有密封无有有封1漏无有无封1、封2漏无无有封1、封2漏注：表中“有”和“无”是指该层配水器有无水量。注水层注水层注水层注水层注水层注水层生产过程验封生产过程验封 首先将注水井停注，

26、下入带打首先将注水井停注，下入带打捞爪的双作用投捞器，把封隔器附捞爪的双作用投捞器，把封隔器附近配水器堵塞器捞出，下入带定压近配水器堵塞器捞出，下入带定压开启的堵塞器，然后打开闸门，油开启的堵塞器，然后打开闸门，油套憋压差套憋压差7MPa7MPa以上，注水以上，注水10min10min，将，将双作用投捞器起出，判断定压开启双作用投捞器起出，判断定压开启堵塞器是否开启，如果开启，表明堵塞器是否开启，如果开启，表明封隔器密封，反之封隔器不密封。封隔器密封，反之封隔器不密封。坐坐 封封 压压 力：力： 45MPa 耐耐 压压 差：差： 25 MPa耐耐 温：温： 120 反反 洗洗 流流 量：量：

27、35m3/h重重 复复 坐坐 封：封： 5次以上次以上技术指标技术指标2 2、流量测试验封、流量测试验封1 1、带水嘴坐封、带水嘴坐封3 3、高压分注、高压分注4 4、不动管柱、不动管柱重复重复坐封坐封 技术特点技术特点 定压开启配水定压开启配水器，可实现带任器，可实现带任意大小水咀坐封意大小水咀坐封封隔器，避免了封隔器，避免了更换死咀的投捞更换死咀的投捞调配工作，提高调配工作，提高了注水时率。了注水时率。技术特点技术特点2 2、流量测试验封、流量测试验封1 1、带水嘴坐封、带水嘴坐封3 3、高压分注、高压分注4 4、不动管柱、不动管柱重复重复坐封坐封 通过分层流量通过分层流量测试，判断配水测

28、试，判断配水器的开启状态，器的开启状态，判断多级封隔器判断多级封隔器的密封性，减少的密封性，减少无效注水。无效注水。技术特点技术特点2 2、流量测试验封、流量测试验封1 1、带水嘴坐封、带水嘴坐封3 3、高压分注、高压分注4 4、不动管柱、不动管柱重复重复坐封坐封 采用耐高压注采用耐高压注水封隔器，提高水封隔器，提高了分层配注管柱了分层配注管柱的耐压性能，实的耐压性能，实现了高压分注。现了高压分注。技术特点技术特点2 2、流量测试验封、流量测试验封1 1、带水嘴坐封、带水嘴坐封3 3、高压分注、高压分注4 4、不动管柱、不动管柱重复重复坐封坐封 封隔器采用了封隔器采用了重复锁紧机构，重复锁紧机

29、构，可实现不动管柱可实现不动管柱重复坐封，减少重复坐封，减少作业施工量。作业施工量。注水层注水层注水层注水层注水层注水层注水层注水层注水层注水层封隔配水器封隔配水器封封 隔隔 器器连连 通通 器器配水器芯子配水器芯子机械定位器机械定位器 全井由三级可洗全井由三级可洗分隔器分为三层，配分隔器分为三层，配水器为活动式，投捞水器为活动式，投捞时用液力反冲，井口时用液力反冲，井口装有扑捉器，可同时装有扑捉器，可同时更换多个水嘴。更换多个水嘴。技术组成技术组成缓冲器缓冲器弹性扶正器弹性扶正器封隔配水器封隔配水器封隔器封隔器连通器连通器斜井单斜井单流阀流阀封隔配水器封隔配水器上上 级示意图级示意图下级示意

30、图下级示意图管管柱柱局局部部示示意意图图配水器芯子配水器芯子配水器芯子配水器芯子配水器芯子配水器芯子打捞头打捞头滤网滤网压帽压帽皮碗皮碗皮碗座皮碗座球球挡球挡球套筒套筒压环压环定位环定位环密封圈密封圈主体主体1 1护盖护盖挡环挡环护套护套弹簧弹簧底座底座压盖压盖板簧板簧连杆连杆护套护套水嘴水嘴底堵底堵主体主体2 2滤罩滤罩技术组成技术组成压缩式胶筒封隔器压缩式胶筒封隔器液压坐封、上提解封液压坐封、上提解封坐封压力坐封压力7MPa耐温耐温120耐压耐压25MPa解封负荷解封负荷25kN钢丝投捞或液力投捞钢丝投捞或液力投捞液力投捞反冲排量液力投捞反冲排量10m3/d以上以上封隔配水器封隔配水器技术

31、组成技术组成缓冲器缓冲器弹性扶正器弹性扶正器封隔配水器封隔配水器封隔器封隔器连通器连通器斜井单斜井单流阀流阀测量范围测量范围1300m3/d精度：精度：1.5耐压耐压60MPa耐温耐温120 最大外径最大外径24mm长长0.45m电子流量计电子流量计技术组成技术组成电子流量计电子流量计电子流量计在配水器芯子中放置示意图电子流量计在配水器芯子中放置示意图技术组成技术组成电子流量计回放系统电子流量计回放系统技术组成技术组成缓冲器缓冲器弹性扶正器弹性扶正器封隔配水器封隔配水器封隔器封隔器连通器连通器斜井单斜井单流阀流阀大通径封隔器大通径封隔器技术组成技术组成缓冲器缓冲器弹性扶正器弹性扶正器封隔配水器

32、封隔配水器封隔器封隔器连通器连通器斜井单斜井单流阀流阀扶正力扶正力2kN最大外径最大外径124mm内通径内通径62mm弹性扶正器弹性扶正器技术组成技术组成缓冲器缓冲器弹性扶正器弹性扶正器封隔配水器封隔配水器封隔器封隔器连通器连通器斜井单斜井单流阀流阀开启压力开启压力1012MPa耐温耐温120节流压差节流压差0.5MPa连通器连通器技术组成技术组成注水层注水层注水层注水层注水层注水层注水层注水层注水层注水层封隔配水器封隔配水器封封 隔隔 器器连连 通通 器器配水器芯子配水器芯子机械定位器机械定位器定位负荷定位负荷2030kN内收压力内收压力45MPa下井外径下井外径132mm收缩后外径收缩后外

33、径小于小于116mm收缩性定位器收缩性定位器注水层注水层注水层注水层注水层注水层注水层注水层注水层注水层下下 管管 柱柱工艺过程工艺过程注水层注水层注水层注水层注水层注水层注水层注水层注水层注水层下下 管管 柱柱工艺过程工艺过程管柱定位管柱定位定定 位位 仪仪注水层注水层注水层注水层注水层注水层注水层注水层注水层注水层下下 管管 柱柱工艺过程工艺过程管柱定位管柱定位定定 位位 仪仪注水层注水层注水层注水层注水层注水层注水层注水层注水层注水层坐坐 封封下下 管管 柱柱工艺过程工艺过程管柱定位管柱定位坐坐 封封下下 管管 柱柱工艺过程工艺过程管柱定位管柱定位定位器回收定位器回收注水层注水层注水层注

34、水层注水层注水层注水层注水层注水层注水层坐坐 封封下下 管管 柱柱工艺过程工艺过程管柱定位管柱定位定位器回收定位器回收注水层注水层注水层注水层注水层注水层注水层注水层注水层注水层注水层注水层坐坐 封封下下 管管 柱柱工艺过程工艺过程管柱定位管柱定位定位器回收定位器回收注水层注水层注水层注水层注水层注水层注水层注水层缓冲器打开缓冲器打开坐坐 封封下下 管管 柱柱工艺过程工艺过程管柱定位管柱定位定位器回收定位器回收注水层注水层注水层注水层注水层注水层注水层注水层注水层注水层缓冲器打开缓冲器打开水水 咀咀 打打 开开注水层注水层注水层注水层注水层注水层注水层注水层注水层注水层工艺过程工艺过程坐坐 封

35、封下下 管管 柱柱管柱定位管柱定位定位器回收定位器回收缓冲器打开缓冲器打开水水 咀咀 打打 开开反反 冲冲注水层注水层注水层注水层注水层注水层注水层注水层注水层注水层工艺过程工艺过程坐坐 封封下下 管管 柱柱管柱定位管柱定位定位器回收定位器回收缓冲器打开缓冲器打开水水 咀咀 打打 开开测测 试试注水层注水层注水层注水层注水层注水层注水层注水层注水层注水层工艺过程工艺过程坐坐 封封下下 管管 柱柱管柱定位管柱定位定位器回收定位器回收缓冲器打开缓冲器打开水水 咀咀 打打 开开测测 试试反反 冲冲工作压差：工作压差：25MPa工作温度：工作温度：120适应井斜：适应井斜：60o最小卡封距：最小卡封距

36、：1.8m分注层段：分注层段：5层层 定位误差：定位误差：0.15m技术指标技术指标注水层注水层注水层注水层注水层注水层注水层注水层注水层注水层 封隔配水器具有层间封封隔配水器具有层间封隔和分层配水双重功能，隔和分层配水双重功能，独创了具备验封功能的配独创了具备验封功能的配水器芯子水器芯子, 一次投捞更换一次投捞更换5层水咀，缩短了更换水咀层水咀，缩短了更换水咀的投捞次数和测试时间，的投捞次数和测试时间，同时可保证测试结果的可同时可保证测试结果的可靠性靠性；技术特点技术特点注水层注水层注水层注水层注水层注水层注水层注水层注水层注水层技术特点技术特点 斜井分注管柱具有弹斜井分注管柱具有弹性扶正机

37、构和缓冲机构，性扶正机构和缓冲机构，可保证斜井分注封隔器可保证斜井分注封隔器下井密封可靠，避免压下井密封可靠，避免压力波动对封隔器的影响，力波动对封隔器的影响，提高了斜井分注管柱的提高了斜井分注管柱的密封性能密封性能；注水层注水层注水层注水层注水层注水层注水层注水层注水层注水层技术特点技术特点 细分分注管柱具有细分分注管柱具有设计有内收型管柱机设计有内收型管柱机械定位器，注水管柱械定位器，注水管柱工具间距不受投捞测工具间距不受投捞测试工艺限制，技术定试工艺限制，技术定位准确、操作简单、位准确、操作简单、费用低，安全可靠。费用低，安全可靠。注水层注水层注水层注水层注水层注水层注水层注水层注水层注

38、水层小直径井下电子流量计小直径井下电子流量计,精度高精度高,具有储存功能具有储存功能,可实现多层可实现多层(最多最多5层层)流流量的同时准确测试；量的同时准确测试；技术特点技术特点1 1、装好防喷管、捕捞器、泄压软管、泄压闸门；、装好防喷管、捕捞器、泄压软管、泄压闸门；2 2、倒好反洗井流程，缓慢泄压；、倒好反洗井流程，缓慢泄压；3 3、缓慢打开计量站单井注水闸门，控制最初洗井、缓慢打开计量站单井注水闸门，控制最初洗井排量排量151520m20m3 3/h/h，稳定后，打开，稳定后，打开测试闸门，开至最测试闸门，开至最大大；注意事项注意事项4 4、控制排量在、控制排量在25m25m3 3/h/

39、h30m30m3 3/h/h洗井，反冲配水洗井，反冲配水器芯子；器芯子；5 5、洗井排量在、洗井排量在25m25m3 3/h/h30m30m3 3/h/h时，反冲时间通时，反冲时间通常为常为1 1分钟分钟/ /百米左右，根据井初步深确定配水百米左右，根据井初步深确定配水器芯子反冲时间，提前器芯子反冲时间，提前3 35 5分钟时，注意听配分钟时，注意听配水器芯子碰撞井口流程的声音；水器芯子碰撞井口流程的声音；注意事项注意事项6 6、听到上级配水器芯子碰撞井口流程的声音时，、听到上级配水器芯子碰撞井口流程的声音时，打开泄压闸门打开泄压闸门放空，待芯子冲顶到捕捞器后，放空，待芯子冲顶到捕捞器后，迅速

40、迅速关闭测试闸门关闭测试闸门，同时控制洗井排量在，同时控制洗井排量在15m15m3 3/h/h20m20m3 3/h/h，取出上级配水器芯子；，取出上级配水器芯子；注意事项注意事项7 7、重新将捕捞器打捞头安装好重新将捕捞器打捞头安装好，关闭泄压闸门，关闭泄压闸门，打开测试闸门，开至最大，重新将洗井排量调至打开测试闸门，开至最大，重新将洗井排量调至25m25m3 3/h/h30m30m3 3/h/h，捕捞下级配水器芯子；，捕捞下级配水器芯子；8 8、两级配水器芯子取出后，保持洗井排量、两级配水器芯子取出后，保持洗井排量25m25m3 3/h/h30m30m3 3/h/h，洗井，洗井2 2个循环

41、以上，以水质基本个循环以上，以水质基本达标为宜。达标为宜。注意事项注意事项9 9、大斜度井投芯子时，应保持注水、大斜度井投芯子时，应保持注水投送排量投送排量 10m10m3 3/h/h左右，保证芯子可靠到位；左右，保证芯子可靠到位；1010、芯子可靠到位后，稳定注水后测、芯子可靠到位后，稳定注水后测试。试。注意事项注意事项 由于配水芯子没有中心通道，无由于配水芯子没有中心通道，无法采取吸水剖面检测，是其不足之处；法采取吸水剖面检测，是其不足之处；另外受反洗井回收管线穿孔、负荷高另外受反洗井回收管线穿孔、负荷高等影响，测试投捞受限，限制了应用等影响，测试投捞受限，限制了应用规模。规模。技术局限技

42、术局限 水嘴直径、通过水嘴的配水水嘴直径、通过水嘴的配水量及节流压力损失三者之间量及节流压力损失三者之间的关系曲线，称为嘴损曲线的关系曲线，称为嘴损曲线。如图如图12-11所示。嘴损曲线常所示。嘴损曲线常通过室内模拟试验确定。通过室内模拟试验确定。四、分层注水测试工艺四、分层注水测试工艺4.1 分层配水嘴损的计算分层配水嘴损的计算4.2分层配水水嘴的选择与调配分层配水水嘴的选择与调配1 1）水嘴选择原理）水嘴选择原理基本原理是利用嘴损求得配水嘴大小。基本原理是利用嘴损求得配水嘴大小。2 2）水嘴选择方法）水嘴选择方法嘴损曲线法是水嘴选择最基本的方法，求解步骤如下：嘴损曲线法是水嘴选择最基本的方

43、法，求解步骤如下：（1 1）根据分层测试资料绘制层段指示曲线。）根据分层测试资料绘制层段指示曲线。（2）在层段指示曲线上，查出与各层段配注量相对应的井口注水压力。）在层段指示曲线上，查出与各层段配注量相对应的井口注水压力。3) 根据全井配注量及管柱深度，求出管损根据全井配注量及管柱深度，求出管损4）确定合理的井口注入压力，即井口油压。）确定合理的井口注入压力，即井口油压。5) 计算嘴损压力：计算嘴损压力：P嘴损嘴损=P油压油压-P配配式中式中 P 嘴损嘴损通过水嘴的压力损失，通过水嘴的压力损失，MPa； P 油压油压井口油压，井口油压，MPa； P 配配达到配注量时的井口压力，达到配注量时的井

44、口压力，MPa；6）根据各层所需配注水量及嘴损压力）根据各层所需配注水量及嘴损压力 ，在嘴损曲线版，在嘴损曲线版（图（图12-11）上查出与各层段相对应的水嘴尺寸。）上查出与各层段相对应的水嘴尺寸。嘴损压力小于等于零时，选择空水嘴。嘴损压力小于等于零时，选择空水嘴。 4.3 4.3 水嘴的调配方法水嘴的调配方法n调配水嘴的常用公式：调配水嘴的常用公式：式中式中 为实测注水量和新调配注水量为实测注水量和新调配注水量 为原水嘴直径与新调配水嘴直径，为原水嘴直径与新调配水嘴直径，mmmm； b b层段系数，一般加强层取层段系数，一般加强层取1.11.1，控制层取，控制层取0.90.9。五、分层注水指

45、示曲线的绘制及分析应用五、分层注水指示曲线的绘制及分析应用n（一）分层注水指示曲线的概念：（一）分层注水指示曲线的概念： 表示各分层（小层）段注入压力（指经过井下水嘴后表示各分层（小层）段注入压力（指经过井下水嘴后的）与分层注水量之间的关系曲线。的）与分层注水量之间的关系曲线。五、分层注水指示曲线的绘制及分析应用五、分层注水指示曲线的绘制及分析应用（二）分层注水指示曲线的绘制：二）分层注水指示曲线的绘制： 根椐分层测试结果，以注水量为横坐标，以注入压力为纵坐标，将注入压力与各根椐分层测试结果，以注水量为横坐标，以注入压力为纵坐标，将注入压力与各层段注水量的对应关系在坐标中进行描点连线，即得到各

46、小层注水指示曲线。同理将层段注水量的对应关系在坐标中进行描点连线，即得到各小层注水指示曲线。同理将注入压力与全井注水量的对应关系绘制到坐标中即得到全井注水指示曲线。注入压力与全井注水量的对应关系绘制到坐标中即得到全井注水指示曲线。（三）分层注水配注合格标准：（三）分层注水配注合格标准： 30 m3/d30 m3/d以上（含以上（含30 m3/d30 m3/d），加强层），加强层: :上限上限30%30%，下限，下限10%;10%;限制层限制层: :上限上限10%10%，下限，下限30%;30 m3/d30%;30 m3/d以内，以内，5 m3/d 5 m3/d ；（四）（四） 技术要求技术要求

47、1 1、图头、日期、坐标及单位完整。、图头、日期、坐标及单位完整。2 2、坐标刻度值选择适当，单位标明清楚。、坐标刻度值选择适当，单位标明清楚。3 3、指示曲线要有合格压力点。合格压力不小于、指示曲线要有合格压力点。合格压力不小于6 6mpa。4 4、在座标曲线上，标明曲线名称。、在座标曲线上，标明曲线名称。 五、分层注水指示曲线绘制及分析应用五、分层注水指示曲线绘制及分析应用 （四）（四）常见几种指示曲线形状常见几种指示曲线形状1 1、正常指示曲线。曲线反应了地层吸水量与注入压力成正比的指示曲线。、正常指示曲线。曲线反应了地层吸水量与注入压力成正比的指示曲线。 1 1）负压吸水指示曲线。吸水

48、好，水嘴小的情况下产生。）负压吸水指示曲线。吸水好，水嘴小的情况下产生。 2 2）高压吸水指示曲线。反应启动压力高，吸水不好的井。（增注泵注水井）高压吸水指示曲线。反应启动压力高，吸水不好的井。（增注泵注水井） 3 3）折线型指示曲线。表示在注入压力高到一定程度时，有新油层开始吸水，或）折线型指示曲线。表示在注入压力高到一定程度时，有新油层开始吸水，或者是油层产生微小裂缝，使油层吸水量增加。者是油层产生微小裂缝，使油层吸水量增加。2 2、异常型指示曲线。由于操作原因或井下工具工作不正常而产生的曲线。、异常型指示曲线。由于操作原因或井下工具工作不正常而产生的曲线。 1 1）“倒喇叭口倒喇叭口”指

49、示曲线指示曲线 表明该油层吸水条件差，测试时稳定时间不够。表明该油层吸水条件差，测试时稳定时间不够。 2 2）重叠式指示曲线。两条曲线连在一起，分不开或者全井水量小于分层水量。）重叠式指示曲线。两条曲线连在一起，分不开或者全井水量小于分层水量。五、分层注水指示曲线的绘制及分析应用五、分层注水指示曲线的绘制及分析应用n （五）用指示曲线分析地层吸水能力的变化：（五）用指示曲线分析地层吸水能力的变化： 正确的指示曲线变化反映了地层吸水能力或井下工具工作状态的变化，因此可用来判正确的指示曲线变化反映了地层吸水能力或井下工具工作状态的变化，因此可用来判断地层吸水能力的变化与井下工具的工作状况。断地层吸

50、水能力的变化与井下工具的工作状况。 5.1 5.1 指示曲线左移指示曲线左移 曲线左移，斜率变大，吸水指数减小，曲线左移，斜率变大，吸水指数减小，说明地层的吸水能力下降。说明地层的吸水能力下降。在相同注入压力在相同注入压力下。其原因可能是由于注入水的水质不合格下。其原因可能是由于注入水的水质不合格及水敏引起的地层堵塞。及水敏引起的地层堵塞。 5.25.2指示曲线右移指示曲线右移 曲线右移，斜率变小，吸水指数增曲线右移，斜率变小，吸水指数增加，说明地层的吸水能力增加了。由于作业使加，说明地层的吸水能力增加了。由于作业使地层形成裂缝或者是由于长期欠注使地层压力地层形成裂缝或者是由于长期欠注使地层压

51、力下降所致。下降所致。 五、分层注水指示曲线的绘制及分析应用五、分层注水指示曲线的绘制及分析应用5.3 5.3 指示曲线平行上移或下移指示曲线平行上移或下移 上移：地层压力上升上移：地层压力上升 下移：地层压力下降下移：地层压力下降 以上三种曲线是最基本的变化情况，以上三种曲线是最基本的变化情况，一般掌握了这三种曲线，再结合现场测试一般掌握了这三种曲线，再结合现场测试情况就可以进行分析。情况就可以进行分析。 注意事项：（注意事项：（1 1）严格地讲。分析地层能力的变化，必须用有效压力绘制的真实指曲）严格地讲。分析地层能力的变化，必须用有效压力绘制的真实指曲线。（线。（2 2）由于井下工具工作状

52、况的变化，也会影响指示曲线。）由于井下工具工作状况的变化，也会影响指示曲线。五、分层注水指示曲线的绘制及分析应用五、分层注水指示曲线的绘制及分析应用 （六）用指示曲线分析井下配水工具的工作状况（六）用指示曲线分析井下配水工具的工作状况 分层配注时，井下配水工具可能发生各种故障，所测得的曲线也会发生各种变化，因此，分层配注时，井下配水工具可能发生各种故障，所测得的曲线也会发生各种变化，因此，根据指示曲线的变化，可以对井下配水工具的工作状况进行分析和判断。根据指示曲线的变化，可以对井下配水工具的工作状况进行分析和判断。 1 1、封隔器失效、封隔器失效 1 1）第一级封隔器失效的判断）第一级封隔器失

53、效的判断 正注井若出现油、套压平衡或套压随油压的变化而变化，并且水量增加，则可以判断为第正注井若出现油、套压平衡或套压随油压的变化而变化，并且水量增加，则可以判断为第一级封隔器失效。一级封隔器失效。 （1 1）当第一级封隔器以上有吸水层时：封隔器失效后，会导致全井水量上升，套压上升，）当第一级封隔器以上有吸水层时：封隔器失效后，会导致全井水量上升，套压上升，油压下降，油套压接近平衡。油压下降，油套压接近平衡。 （2 2）当第一级封隔器以上无吸水层时：封隔器失效，将导致套压迅速上升，油压不变，使）当第一级封隔器以上无吸水层时：封隔器失效，将导致套压迅速上升，油压不变，使油套压平衡，水量不变。油套

54、压平衡，水量不变。 2 2）第一级以下各级封隔器失效的判断）第一级以下各级封隔器失效的判断 注水井中下入多级封隔器时，当第一级以下某一封隔器不密封时，则表现为油压下降，注水井中下入多级封隔器时，当第一级以下某一封隔器不密封时，则表现为油压下降，套压不变，注水量上升套压不变，注水量上升, ,封隔的两层段注水指示曲线相似。封隔的两层段注水指示曲线相似。 五、分层注水指示曲线的绘制及分析应用五、分层注水指示曲线的绘制及分析应用 2 2、配水嘴故障、配水嘴故障 因注入水不合格或井下结垢、腐蚀等产物堵塞水嘴，使有效注入压力降低，没因注入水不合格或井下结垢、腐蚀等产物堵塞水嘴，使有效注入压力降低，没达到设

55、计注水量。达到设计注水量。 1 1）水嘴堵塞。注水量逐步下降或注不进水，指示曲线向压力）水嘴堵塞。注水量逐步下降或注不进水，指示曲线向压力轴偏移轴偏移。 2 2）水嘴孔眼被刺大。注水量逐步上升，指示曲线逐渐向注水量轴偏移。）水嘴孔眼被刺大。注水量逐步上升，指示曲线逐渐向注水量轴偏移。 3 3）水嘴脱落。注水量突然上升，指示曲线向注水量轴偏移。）水嘴脱落。注水量突然上升，指示曲线向注水量轴偏移。 3 3、底部单流阀不密封、底部单流阀不密封 会造成注入水自油管末端进入油套管环形空间，使油、套管没有压差，会造成注入水自油管末端进入油套管环形空间，使油、套管没有压差，封隔器失效，注水量显著上升，油套压

56、平衡，指示曲线大幅度向水量轴偏移。封隔器失效，注水量显著上升，油套压平衡，指示曲线大幅度向水量轴偏移。 4 4、油管漏失或管柱脱节、油管漏失或管柱脱节 会使注入水从油管进入油、套管环形空间、使油、套管没有压差，封隔会使注入水从油管进入油、套管环形空间、使油、套管没有压差，封隔器失效，注水量显著上升，油套压平衡，指示曲线大幅度向水量轴偏移器失效，注水量显著上升，油套压平衡，指示曲线大幅度向水量轴偏移。五五、分层注水指示曲线的绘制及分析应用、分层注水指示曲线的绘制及分析应用（六）分层注水指示曲线的应用：（六）分层注水指示曲线的应用：1 1、根据注水指示曲线计算地层的吸水指数、根据注水指示曲线计算地

57、层的吸水指数1 1）吸水指数。）吸水指数。是指单位注水压差的日注水量，即：是指单位注水压差的日注水量，即：吸水指数吸水指数=日注水量日注水量/（注水井流压（注水井流压注水井静压）注水井静压）m3/(d.MPa） 由于注水井的静压需要关井测得，因此，矿场分析中常用视吸水指由于注水井的静压需要关井测得，因此，矿场分析中常用视吸水指数来代替吸水指数：数来代替吸水指数：2）视吸水指数）视吸水指数:单位井口压力下的日注水量。单位井口压力下的日注水量。 m3/(d.MPa）2 2、计算各层段吸水百分比、计算各层段吸水百分比3 3、判断小层注水情况、判断小层注水情况4 4、进行水嘴的调配、进行水嘴的调配六、

58、偏心配水配套技术六、偏心配水配套技术1、机械振击器2、水力振荡器3、防试井钢丝拉断技术4、高压井钢丝自动压送技术5、井下机械除垢工艺技术1、机械弹簧式震击器、机械弹簧式震击器 机械弹簧式震击器是一种打捞较重物体的工具，机械弹簧式震击器是一种打捞较重物体的工具，打捞过程中当钢丝绳拉直后对物体产生一个向上的附加震击打捞过程中当钢丝绳拉直后对物体产生一个向上的附加震击作用。这种震击器是利用替换的柱销碰锁原理设计而成的。作用。这种震击器是利用替换的柱销碰锁原理设计而成的。（1）结构：机械弹簧式震击器由两部分组成：）结构：机械弹簧式震击器由两部分组成：振击部分由上部接头、螺钉、震击主体、中振击部分由上部

59、接头、螺钉、震击主体、中心碰撞杆、中间接头、下振击体、下部接头等心碰撞杆、中间接头、下振击体、下部接头等组成。碰锁机构部分由上、下挡块、滑块、组成。碰锁机构部分由上、下挡块、滑块、碰珠、挡杆、挡钩体、弹簧、弹簧挡圈及螺母碰珠、挡杆、挡钩体、弹簧、弹簧挡圈及螺母等组成。等组成。 1、机械弹簧式震击器、机械弹簧式震击器n（2）工作原理：当地面钢丝绳拉紧后，中心碰撞杆上移，带动）工作原理：当地面钢丝绳拉紧后，中心碰撞杆上移，带动滑块上移。当移至中间接头与下孔位置时，下孔的斜面使滑块受滑块上移。当移至中间接头与下孔位置时，下孔的斜面使滑块受力向中心靠拢，并迫使挡钩体脱离滑块，此时中心碰撞杆靠钢丝力向中心靠拢，并迫使挡钩体脱离滑块，此时中心碰撞杆靠钢丝绳收缩拉力迅速向上移动，并撞击震击器主体。绳收缩拉力迅速向上移动，并撞击震击器主体。n 若一次震击未能解卡