分注井测调工艺及应用

分注井测调工艺及应用唐宝峰二〇一三年八月分层注水管柱简单管柱：单管分层配水、多管分层注水。井中只下一套管柱，利用封隔器将整个注水井段封隔成几个互不相通的层段，每个层段都装有配水器。注入水从油管入井，由每个层段配水器上的水嘴控制水量，注入到各层段的地层中。底球+筛管+丝堵配水器注水层人工井底封隔器注水层配水器封隔器注水层配水器新型注水管柱：常规悬挂式分层注水工艺管柱锚定补偿式分层注水工艺管柱防蠕动分层注水工艺管柱分层防砂注水一体化注水工艺管柱防返吐分层注水工艺管柱套变井小直径分层注水工艺管柱高压差分层注水管柱（双管）一、分注井分注工艺简介①常规悬挂式分层注水工艺管柱配水器反洗阀配水器注水层封隔器封隔器人工井底注水层水力锚配水器反洗阀配水器注水层封隔器人工井底注水层不保护套管保护套管适用条件：不出砂油藏注水压力≤15MPa井深≤2500m温度≤160℃套管：51/2in，7in管柱结构形式：不保护套管保护套管管柱结构组成：右图一、分注井分注工艺简介工作原理配水器反洗阀配水器注水层封隔器封隔器人工井底注水层水力锚配水器反洗阀配水器注水层封隔器人工井底注水层不保护套管保护套管

①常规悬挂式分层注水工艺管柱1）管柱下井2）坐封、锚定3）注水4）反洗井5）测试调配6）解封一、分注井分注工艺简介②锚定补偿式分层注水管柱注水层位注水层位底筛堵BC补偿器ZJK配水器SK水力卡瓦注水层位SLM水力锚人工井底ZJK配水器Y341G封隔器注水层位Y341G封隔器保护套管管柱1、适用条件高温高压深井：含动停层、含方停层井层间差异大的分注井适用井深：≤3500米注水压差：≤35MPa适用井温：≤160℃适用井斜：≤45°坐封压差：16～20MPa解封方式：上提管柱2、结构组成1）不保护套管2）保护套管一、分注井分注工艺简介注水层位注水层位底筛堵BC补偿器配水器SK水力卡瓦注水层位SLM水力锚人工井底配水器Y341G封隔器注水层位Y341G封隔器保护套管管柱3、工作原理1）下井2）坐封，锚定3）注水4）反洗5）解封4、性能特点管柱结构能有效补偿温度和压力效应下的管柱伸缩，克服管柱的蠕动，改善管柱和封隔器的受力条件，提高封隔器的有效工作寿命。具备一次打压坐封全部封隔器和启动液压工具的特点。配水器单向阀结构可以防止层间串通。油管内正打压,首先是水力锚启动,水力卡瓦坐卡,锚定支撑管柱,然后是补偿器、配水器启动,打压至20MPa后,封隔器坐封完成.油管泄压后,配水器轨道换向,进入正常注水轨道,注入水经各级配水器进入对应的注水层段.②锚定补偿式分层注水管柱一、分注井分注工艺简介偏心分注流量测试采用递减法计算油层C油层BQCBA=QC+QB+QA油层AQA=QAQBA=QB+QA定向井小水量桥式偏心分注工艺研究取得突破，具备规模应用条件。桥式偏心分注流量压力单层直测

桥式偏心分注工艺实现了流量压力单层直接测试，提高了测试精度。QC=QCQB=QB油层C油层B油层AQA=QA一、分注井分注工艺简介桥式偏心分层注水管柱结构及工艺原理

由Y341可洗井封隔器、桥式偏心配水器、配水堵塞器、球座等组成。管柱结构：工艺原理：采用桥式过流通道结构和四皮腕集流式测试密封段，实现了流量单层直测、中心通道测压。流量计常规偏心非集流主通道偏心筒流量计桥式偏心集流桥式通道桥式偏心配水器及剖面示意图一、分注井测调工艺简介1.分层流量调配测试技术

原理：测试时将流量计与测试密封段相连，用钢丝将流量计下至最下一级配水器以下3～5m，然后上提流量计至配水器以上3～5m，打开密封段定位爪，下放钢丝将流量计坐入配水器内，测试该层的注水量，然后上提，依次测出其它各层段的注入量。集流法特点：直接测取各分层流量，消除了绝对误差的迭加，测试资料准确度高。配套仪器：集流式涡街流量计、平衡式测试密封段。配套测试技术及工艺原理

2.分分层验封封测试技技术特点：一次验封封过程，，每一级级封隔器器均验封封两次，，一次是是密封，，即表明明该封隔隔器密封封。配套仪器器：Φ20mm双通道压压力计配套测试试技术及及工艺原原理原理：测试密封封段上端端连接一一只双通通道压力力计，，用钢丝丝将仪器器串坐入入配水器器内，在在井口做做“开-控/关关-开””压力力激动，，每一动动作稳定定3～5min；采采用双通通道压力力计测试试套管压压力变化化，油管管压力变变化；测测试完毕毕上提，，依次完完成其它它各层段段的测试试。数据据回放后后，根据据油套压压力变化化曲线判判别各层层的密封封效果。。验封2.分分层验封封测试技技术（一封二二配）验验封测试试曲线配套测试试技术及及工艺原原理西安惠众众石油装装备有限限公司验封1、钢丝丝测调：：局限性：：1、井深深1800米、、井斜35度以以上的分分注井投投捞成功率低低于40%；2、固定定系列水水嘴不适应配注10方以下下小水量量调配需需要；3、效率率低：单单井测调调2-3天天；4、精度度低：测测量误差差20%-30%。二、分注注井测调调工艺简简介2、偏心心电缆测测调：二、分注注井测调调工艺简简介偏心配水水器Y341-114封隔隔器偏心配水水器偏心配水水器Y341-114封隔隔器Y341-114封隔隔器长庆油田田偏心分分注井管管柱结构构图●有效的避避免了常常规调配配方法反反复投捞捞堵塞器器、反复复存储式式测量所所带来的的测试周周期长、、劳动强强度大的的弊端。。●以其测试试数据实实时直读读、测调调同时进进行、调调配精度度高等特特点深受受各油田田单位的的亲睐。。边测边调调测试技技术：边测边调调技术是是目前注注水井调调配最先先进的方方法之一一：它利利用微电电机做动动力源在在井下调调节水嘴嘴，在地地面直接接观察井井下流量量变化，，对目的的层注入入量可实实时做出出判断和和调整，，仪器一一次下井井可完成成全井各各个层段段的调配配。对比常规规投捞调调配的优优势：二、分注注井测调调工艺简简介边测边调调工艺在在大庆油油田已经经应用了了12000多多井次，，在吉林林、辽河河、长庆庆、大港港、新疆疆等油田田也已规规模推广广应用，，大大提提高了测测调效率率，降低低了作业业成本，，提高了了水驱开开发效果果，体现现了技术术的先进进性。主要技术术优势如如下：各层压力力、流量量均可直读获得；单层测调调时其它它层段依依然正常注水；整体测调调效率能能提高两倍以上。二、分注注井测调调工艺简简介二、分注注井测调调工艺简简介投捞器通通过下放放、上提提，凸轮轮在偏心心配水器器底部被被刮开，，带动投投捞臂和和导向爪爪打开。。导向爪爪保证投投捞时，，投捞臂臂对准配配水器的的偏心孔孔，测试试可调堵堵塞器投投入（捞捞出）偏偏心配水水器。投捞器堵塞器配水器利用微电电机做动动力源在在井下调调节水嘴嘴，在地面直直接观察察井下流流量变化化，对目的层层注入量量可实时时做出判判断和调调整。二、分注注井测调调工艺简简介鉴于各个个井况复复杂、地地层吸水水性不同同、调配配前流量量不同，，单井作作业时间间长短不不同,现现已以100口口一封两两配注水水井为例例分析时时效如下下：步骤一第一趟测流量，调整总流量（2小时）不成功步骤二第二趟捞强吸水层水嘴（1.5小时）第三趟投更换尺寸后水嘴（1.5小时）第四趟测流量（1.5小时）步骤三按步骤二再做弱吸水层投捞后测量不成功不成功步骤四按步骤二再做一遍不成功继续累计2小时成功率小于5%，每100井次此环节成功5井次成功成功累计11小时成功率小于70%，每100井次此环节成功20井次成功累计6.5小时成功率小于50%，每100井次此环节成功45井次成功累计15.5小时成功率小于90%，每100井次此环节成功20井次常规调配配作业程程序和时时间智能调配配与常规规调配的的时效对对比二、分注注井测调调工艺简简介以一封两两配为例例分析时时效如下下：智能调配配调配作作业程序序和时间间步骤一第一趟测流量，调整总流量（2小时）不成功步骤二第二趟捞强吸水层水嘴（1.5小时）第三趟投可调水嘴（1.5小时）第四趟测流量，调尺寸（2小时）不成功步骤三第五趟捞弱吸水层水嘴（1.5小时）第六趟投可调水嘴（1.5小时）第七趟测流量，调尺寸（2小时）累计2小时成功率小于5%，每100井次此环节成功5井次成功累计7小时成功率小于80%，每100井次此环节成功75井次成功累计12小时成功率100%（踢出井况因素），每100井次此环节成功20井次成功二、分注注井测调调工艺简简介1、第一一次调配配：（1）常常规调配配时效分分析表步骤一成功步骤二成功步骤三成功步骤四成功步骤五成功总计时效（小时/口）井数54520201010010.32工作时间（小时）10292.52203102001032.5（2）智智能调配配时效分分析表步骤一成功步骤二成功步骤三成功总计时效（小时/口）井数575201007.75工作时间（小时）10525240775二、分注注井测调调工艺简简介（1）常常规调配配时效分分析表步骤一成功步骤二成功步骤三成功步骤四成功步骤五成功总计时效（小时/口）井数54520201010010.32工作时间（小时）10292.52203102001032.5（2）智智能调配配时效分分析表步骤一成功总计时效（小时/口）井数1001005工作时间（小时）3003002、第二二次及以以后调配配：二、分注注井测调调工艺简简介以上分析析是以一一封两配配为例，，在注水水层多余余两个的的情况下下，调节节难度加加大，智智能调配配的优势势更加明明显。第一轮调调配任务务中常规规调配时时间较长长于智能能调配。。因为智能能调配采采用可调调式堵塞塞器，所所以在第第二次及及以后调调配任务务中无需需投劳作作业，智智能调配配在5小小时左右右即可完完成，而而常规调调配还需需重新进进行投劳劳作业，，工作时时效仍然然长达十十小时左左右。3、智能能调配与与常规调调配的时时效对比比总结：：二、分注注井测调调工艺简简介井筒结垢垢严重仪仪器遇阻阻现象较较多二、分注注井测调调工艺简简介目前存在在主要困困难老井阀门门坏或漏漏水现象象严重阀门打开开后此处处漏水，，漏出的的水比注注入的水水多二、分注注井测调调工艺简简介配水器上上导向槽槽结垢和和锈蚀造造成投捞捞器不能能进入预预定轨道道配水器上上安装堵堵塞器的的孔眼本本身锈死死，造成成堵塞器器和配水水器粘在在一起二、分注注井测调调工艺简简介打捞出的的堵塞器器原装堵塞器锈锈死造成成堵塞器器上上提提松开卡卡箍不能能自动弹弹起限位点不不能自动动收回二、分注注井测调调工艺简简介配水器上上安装堵堵塞器的的孔眼被被堵配水器上上安装堵堵塞器的的孔眼被被堵、生生锈孔眼生锈锈和被堵堵后即使使用榔头头敲也不不能使堵堵塞器安安装到位位二、分注注井测调调工艺简简介3、同心心电缆测测调：二、分注注井测调调工艺简简介Ⅰ类分注注管柱图图（井深≤≤2000米、、层层数=2层））Ⅲ类分注注管柱图图（分注层层数≥3层、卡卡距大于于2米））Ⅱ类分注注管柱图图（井深>2000米、、层数=2层））Ⅳ类分注注管柱图图（分注层层数≥3层、卡卡距小于于2米））长庆油田田同心分分注井管管柱结构构3、同心心电缆测测调：二、分注注井测调调工艺简简介桥式同心心配水工工作筒的的水量调调节是通通过专用用调节器器转动工作作筒中心心位置的的同心活活动筒，，来改变注注水流通通面积，，从而实实现注水水大小的的调节。。出水口出水口同心活动筒定位爪防转爪调节爪桥式同心心配水工工作筒水水流出口口为两个个对称的的大小可可调的窄窄长型椭椭圆出口口，在保保证最大大注入量量的情况况下，实实现水流流量调节节的高分分辨率，，实现细细分精细细化注水水。全开状态态全关状态态半关状态态二、分注注井测调调工艺简简介专用同心心智能测测调仪和和桥式同同心配水水工作筒筒在井下下的对接接也是同同心对接接。在大大斜度井井和井壁壁沾污严严重的井井中，也也可进行行正常对对接，实实现测调调同步进进行。仪器转速速较慢，，配合窄窄长型水水流出口口，可以以适应各各种低注注入量配配注的精精度要求求。二、分注注井测调调工艺简简介调节器有有两个定定位爪和和一套调调节头。。定位抓抓实现仪仪器定位位和固定定仪器自自身，调调节头实实现水量量大小的的调节功功能。定定位爪可可张收，，从而实实现仪器器在井下下工作时时，可随随意进行行上下各各层单独独操作。。调节头定位爪流量测量部分调节爪收回状态调节爪张开状态二、分注注井测调调工艺简简介可进行多多层任意意设置，，可实现现精细化化配水要要求。可调水嘴嘴和配水水工作筒筒为一体体化结构构，不存存在水嘴嘴打捞问问题。同心桥式式配水工工作筒可可以实现现完全关关死功能能，关死死后可以以承受60MPa压差差，并且且调节活活动筒始始终承受受平衡压压，可以以保证在在高压差差环境下下顺利打打开。调节螺纹纹具有自自动脱扣扣功能，，可以有有效防止止调节活活动筒在在最上方方和最下下方不会会出现卡卡死情况况。具有较大大流通面面积的桥桥式过流流通到，，仪器通通过工作作筒时，，对其他他层位注注水量影影响较小小。中间为直直径46mm的的测试通通道，联联通上下下油管。。二、分注注井测调调工艺简简介无论是仪仪器在井井下定位位对接还还是调节节对接均均为同心心对接，，所以大大斜度井井和沾污污严重的的井况对对井下仪仪器与配配水工作作筒的对对接成功功率影响响不大。。相对于偏偏心工作作筒用的的调节器器，此类类同心工工作筒使使用的调调节器无无较长的的侧向调调节臂臂，动力力传递递均为为同心连连杆，机械械结构构简单单，可可靠性性很高高；并并且动动力传传递效效率高高，最最高峰峰值扭扭矩可可达15N.m。流量的的测量量在工工作筒筒的上上部油油管水水流稳稳定区区，流流量测测量精精度高高。井下调调节器器尺寸寸短小小，结结构紧紧凑，，非常常适合合工人人在井井口人人工举举升操操作。。为了方方便大大斜度度井作作业，，配有有过线线万向向节，，扶正正器等等必要要配件件。二、分分注井井测调调工艺艺简介介4、三三代水水井测测调技技术对对比：：项目方法常规配注桥式偏心电缆测调桥式同心电缆测调测试仪器仪器流量测试、水嘴更换分开测试、调节联动测试、调节联动工作效率15小时/井10小时/井6小时/井下井次数频繁一次投入一次投入数据录取回放直读直读堵塞器投捞更换频繁投捞一次投入无需投捞水嘴分级调换一次投入、连续可调一体化设计测调效果一次测调成功率40%以内60%90%以上分层合格率80%90%100%单层偏差20%-30%10%以内10%以内技术特点优点受注水水质、油管腐蚀、井斜等井况影响小第一次需投捞水嘴，随后的调配无需投捞。边测边调仪下井一次，完成调测，作业效率高由于出水孔和配水器一体化，无需投捞，受井斜影响小，同心调配仪一次下井完成测调，作业效率高缺点劳动强度大，需多次投捞才能达到测试要求受注水水质、油管腐蚀、井斜等井况影响大出水孔受水质和油管腐蚀影响，易堵塞二、分分注井井测调调工艺艺简介介4、测测调推推广成成效显显著：：二、分分注井井测调调工艺艺简介介长庆测测井中中心先先后与与油气气院合合作在在中国国石油油新闻闻中心心、长长庆油油田公公司网网页、、中油油测井井公司司网页页发表表关于于桥式式同心心智能能测调调技术术开展展、应应用情情况的的多篇篇报道道。三、分分注井井同心心测调调工艺艺应用用2012年年开始始，截截止目目前，，已成成功在在我厂厂南梁梁油田田、西西峰油油田、、城壕壕油田田、马马岭油油田上上应用用，目目前同同心分分注井井达100口以以上，，提高高了注注水井井分层层配注注合格格率。。三、分分注井井同心心测调调工艺艺应用用岭211-2（（老区区分注注井））二、分分注井井同心心测调调工艺艺应用用山22-8（多多层分分注井井）9、静静夜夜四四无无邻邻，，荒荒居居旧旧业业贫贫。。。。12月-2212月-22Thursday,December29,202210、雨中黄黄叶树，，灯下白白头人。。。04:24:1104:24:1104:2412/29/20224:24:11AM11、以我独沈沈久，愧君君相见频。。。12月-2204:24:1104:24Dec-2229-Dec-2212、故人江海海别，几度度隔山川。。。04:24:1104:24:1104:24Thursday,December29,202213、乍乍见见翻翻疑疑梦梦，，相相悲悲各各问问年年。。。。12月月-2212月月-2204:24:1104:24:11December29,202214、他乡乡生白白发，，旧国国见青青山。。。29十十二二月20224:24:11上上午04:24:1112月月-2215、比不了了得就不不比，得得不到的的就不要要。。。十二月224:24上午午12月-2204:24December29,202216、行动出出成果，，工作出出财富。。。2022/12/294:24:1104:24:1129December202217、做前，，能够环环视四周周；做时时，你只只能或者者最好沿沿着以脚脚为起点点的射线线向前。。。4:24:11上午午4:24上午午04:24:1112月-229、没有有失败败，只只有暂暂时停停止成成功！！。12月月-2212月月-22Thursday,December29,202210、很多多事情情努力力了未未必有有结果果，但但是不不努力力却什什么改改变也也没有有。。。04:24:1104:24:1104:2412/29/20224:24:11AM11、成成功功就就是是日日复复一一日日那那一一点点点点小小小小努努力力的的积积累累。。。。12月月-2204:24:1104:24Dec-2229-Dec-2212、世间间成事事，不不求其其绝对对圆满满，留留一份份不足足，可可得无无限完完美。。。04:24:1104:24:1104:24Thursday,December29,202213、不知知香积积寺，，数里里入云云峰。。。12月月-2212月月-2204:24:1104:24:11December29,202214、意志坚坚强的人人能把世世界放在在手中像像泥块一一样任意意揉捏。。29十十二月20224:24:11上午午04:24:1112月-2215、楚楚塞塞三三湘湘接接，，荆荆门门九九派派通通。。。。。十二二月月224:24上上午午12月月-2204:24December29,202216、少年十五五二十时，，步行夺得得胡马骑。。。2022/12/294:24:1104:24:1129December2022