注水井测调技术与操作规程(改)

偏心注水井中原油田采油院生产测井中心中国石化上游科技工作会议目录一、前言二、分层测试技术三、分层投捞调配技术四、分层测试资料解释五、注水井管柱定位技术六、操作规程中国石化上游科技工作会议水井分层测试是采用测试仪器定期测量注水井各注水层段在不同压力下的吸水量。水井分层测试一、前言分层测试的目的了解注水层段的吸水能力，检查评价分层配水方案的准确性，检查封隔器是否密封，配水器工作是否正常，检查井下作业施工质量等。中国石化上游科技工作会议分层测试方法注水井分层测试方法有投球测试法和井下流量计测试法。目前测试仪器主要是外流式电磁流量计和超声波流量计为主，投球测试为辅。二、水井分层测试技术中国石化上游科技工作会议集流式流量计外流式流量计验封+流量一体化

投球测试测试仪器发展过程二、水井分层测试技术中国石化上游科技工作会议

投球测试是采用水量“递减逆算法”求各层段吸水量。测试时，从下至上进行投球，每投一次测试球杆，便堵死测试球杆以下的层段，地面水表反映的水量是测试球杆以上层段的水量。

二、水井分层测试技术中国石化上游科技工作会议存在不足

（1）测试时工序繁琐，测试时间长。（2）测试时若球杆座封不严，造成资料反差大。（3）测试水量反映为水表计量水量，不能发现水表计量误差。（4）测试时改变原注水方式。

结论：针对以上存在不足之处，目前投球测试配合验证管柱问题时才使用。

二、水井分层测试技术中国石化上游科技工作会议配水器封隔器配水器封隔器配水器底筛堵集流式流量计测试

集流式井下流量计测试，是利用与测试管柱配套的密封及定位装置，从下到上，逐级密封进行测试。采用“递减”法求各层段吸水量。

二、水井分层测试技术中国石化上游科技工作会议

目前已淘汰停用。

存在不足

1、测试工序繁琐，测试时间长。2、不能准确测量管柱具体漏失位置。3、容易遇卡，造成仪器及工具脱落。二、水井分层测试技术中国石化上游科技工作会议外流式电磁流量计

工作原理：外流式电磁流量计测试，是利用电磁感应的原理测量管道中导电液体流量的仪器，测试方法是不需聚流，只需检测流过仪器时的液体流速，通过转换计算出液体流量。油管电极扶正器二、水井分层测试技术中国石化上游科技工作会议外流式电磁流量计测试

优点:测试时不改变注水状态，一次下井可测多层，根据测试水量与地面水表计量水量对比，判断注水井是否正常注水。

缺点:测试仪器探头受注水水质影响大，探头一旦沾上油污，影响测试资料的准确性。封隔器封隔器配水器配水器配水器二、水井分层测试技术中国石化上游科技工作会议超声波流量计

工作原理：超声波流量计采用超声波来测量流体流速，它通过测量高频超声波速的传播时间差来推算流体流量。超声波流量计组件图

二、水井分层测试技术中国石化上游科技工作会议超声波流量计优点：测试时不改变注水状态，一次下井可测多层，根据测试水量与地面水表计量水量对比，判断注水井是否正常注水。超声波流量计解决了油污对电磁流量计的制约问题。封隔器封隔器配水器配水器配水器二、水井分层测试技术中国石化上游科技工作会议402配水器403配水器404配水器测分层流量下层流量中、下层流量全井流量测试方法：定点调压法

仪器下到设计位置后，固定不动，调节注水压力，调节3~5个压力点，测试完成后，上提或下放在测试另一层流量。见左图二、水井分层测试技术中国石化上游科技工作会议验封+流量一体化测试仪二、水井分层测试技术设计模式：双压力+双流量+可卸压装置设计原理图设计结构图中国石化上游科技工作会议二、水井分层测试技术技术优势：●结构设计合理，长度更优化，操作更方便；●流量参数作为判断密封段座封是否漏失的主要依据，对封隔器的工况分析更准确、更科学；●一次回放通讯操作即可获得验封数据，数据、报表处理更便捷；●一机两用：在进行验封工作的同时，可进行分层注水量的测试；●配套可卸压式密封段进行验封，最大限度地减少卡井、掉井事故的发生。中国石化上游科技工作会议二、水井分层测试技术多功能井下验封测试仪曲线判断依据：要准确判断封隔器的工况，必须结合注水井的实际注水情况、地层吸水变化等来分析测试曲线，并做好地面记录。在仪器测得正常曲线的情况下，判断依据如下：●两条压力曲线重合，流量曲线不为零，密封段未座严，数据无意义●两条压力曲线在座封后不重合，流量落零，表明封隔器密封良好●两条压力曲线完全重合，流量落零，表明封隔器失效●两条压力曲线在座封后不完全重合，有较小的压差，流量不落零，表明封隔器部分失效中国石化上游科技工作会议多功能井下验封测试仪实例一测试结论：压力曲线分离，无流量显示，表明封隔器完好胡7-59井分层流量测试及验封曲线图

二、水井分层测试技术中国石化上游科技工作会议多功能井下验封测试仪实例二测试结论：开-关-开后封二压力曲线重合，没有流量显示，表明验封仪座封完好，封二失效。新胡5-21井分层流量测试及验封图

封二:开-关-开封一:开-关-开验管二、水井分层测试技术中国石化上游科技工作会议录井钢丝投捞钢丝绳投捞液力助捞工艺液力投捞工艺投捞工艺适用于空心和偏心分层注水管柱只适用于空心分层注水管柱投捞工艺技术三、水井投捞技术中国石化上游科技工作会议投捞方法投捞车：钢丝绳—打捞器—投捞注水芯子。此方法应用量小，投捞时需停井放空，易造成污染，地层激动易回吐。三、水井投捞技术中国石化上游科技工作会议三、水井投捞技术投捞方法测试车：钢丝—偏心投捞器。此方法应用量大，投捞时不用放空，适用于溢流大的井，投捞时一定要注意张力仪的变化，防止投捞器掉井。堵塞器水嘴偏心投捞器中国石化上游科技工作会议投捞调配的核心就是调整各单层注水的压力系统，使各层段的注水量均能达到配注的需求。采用的方式就是调整各配水层段的水嘴，结合各个单层的吸水能力，通过水嘴的调整，来调整各注水层段的注水压力，从而达到调整单层注水量的目的。

三、水井投捞技术中国石化上游科技工作会议（一）配水嘴选择原理

分层配水技术的实质是控制高渗透层的吸水能力。在高渗透层部位的配水器上装有配水嘴，这样，在井口保持高压的情况下，利用配水嘴节流损失降低了注水压力，从而控制了高渗透层的注入量，达到分层配水的目的。因此，可以通过配水嘴后需要降低的注水压力（即嘴损）来求配水嘴尺寸。三、水井投捞技术中国石化上游科技工作会议当油层无控制时：

Q=K.△P△P=P井口+P水柱-P管损-P启动式中Q---分层无控制时的注水量，m3/dK----地层吸水指数m3/d.MPa同理，当油层控制注水时：

Q配=K.△P配△P配=P井口+P水柱-P管损-P嘴损-P启动

Q配----分层控制时的注水量，m3/dP井口----井口注水压力,MPaP水柱----静水注压力，MPaP管损----注水时油管内沿程的压力损失，MPaP启动---地层开始吸水时的井地压力，MPaP嘴损---注水时配水嘴所造成的压力损失，MPa（一）配水嘴选择原理三、水井投捞技术中国石化上游科技工作会议嘴损曲线：描述配水嘴尺寸，配水量和通过配水嘴的节流损失三者之间的定量关系曲线。三、水井投捞技术中国石化上游科技工作会议嘴损曲线法选择水嘴：①据测试资料绘制分层吸水指示曲线②在分层指示曲线上，查出与各层段注水量相对应的井口配注压力③计算各分层的嘴损压差或确定嘴损压差④借用嘴损压差值和需要的配注量在嘴损曲线上查出水嘴尺寸三、水井投捞技术中国石化上游科技工作会议简易法选择水嘴：

对于调整水量不大的层段D1—原用水嘴直径，mmd2—需调整水嘴直径,mmQ0—原注入量，m3Q1—配注量，m3三、水井投捞技术中国石化上游科技工作会议（二）选配水嘴时要考虑的因素1、充分利用注水泵压一口分注井一般有2-3个注水层段，往往它们的吸水能力不同。吸水强的层，完成配水量时，注水压力较低；吸水差的层段，注水压力高。这时吸水能力强的油层用小水嘴控制水量，对注水差的油层取消水嘴控制水量。因正常注水时，地面闸门放开，不要用闸门控制水量。

三、水井投捞技术中国石化上游科技工作会议2、水量控制方面根据注水井的注水层段合格率要求应以注水层段上限的水量选择水嘴直径。这样一旦泵压下降一定值时，层段注水量仍在合格范围内。3、水嘴配制前利用嘴损曲线、测井曲线、吸水剖面、电磁流量测试资料进行综合分析对比，确定各注水层的实际注水量。（二）选配水嘴时要考虑的因素三、水井投捞技术中国石化上游科技工作会议1、新开作业井水嘴选择由于作业前的井下工具已有损坏，或作业过程中造成地层污染，水嘴配制时不能用以前的测试资料，应根据作业时测的电磁流量资料，或作业完井后捞出注水芯子重新测试，利用水嘴配制经验公式计算水嘴的大小。（三）不同注水情况下注水井的水嘴选择三、水井投捞技术中国石化上游科技工作会议2、堵水调剖、酸化后注水井水嘴选择堵水调剖井、酸化井，因地层经过堵水调剖或者酸化后改善了各层的吸水情况，不能按堵水调剖和酸化前的测试资料进行选择水嘴。必须重新测试，根据新的测试资料来选择水嘴的大小。（三）不同注水情况下注水井的水嘴选择三、水井投捞技术中国石化上游科技工作会议3、超注层水嘴的选择利用注水井的测试资料、吸水剖面、电磁流量资料结合目前注水状况判断各层的吸水量。利用水嘴配制经验公式求出水嘴的尺寸。如果水嘴配制到最小时，测试成果资料仍显示超注的情况下，应投死嘴,重新测试判断井下工具使用情况，井下工具损坏时，要及时上作业检管。（三）不同注水情况下注水井的水嘴选择三、水井投捞技术中国石化上游科技工作会议4、欠注层水嘴选择对于欠注层，首先搞清该层是可调还是不可调层，已保证封隔器起作用为标准。将测的水量与用的水嘴直径，在最损图版上查出产生的嘴损压差，这个压差就是作用在封隔器上的压力。当嘴损压差大于封隔器工作压力0.5MPa，该层为可调层。嘴损压差小于封隔器工作压力，该层为不可调层，这时尽管完不成方案水量，也不能放大水嘴，否则封隔器失效。（三）不同注水情况下注水井的水嘴选择三、水井投捞技术中国石化上游科技工作会议①选择配水嘴的准确与否和测试资料准确程度有直接的关系。一般要求连续两次以上的测试资料基本相同，调整水嘴才能准确；②要对水井的资料和动态等作经常分析，及时掌握油层变化情况，找出变化原因；③每次调整配水嘴必须检查原水嘴与配水管柱，修正实测资料的准确程度(四)选择配水嘴时的注意事项三、水井投捞技术中国石化上游科技工作会议四、水井分层测试资料解释中国石化上游科技工作会议四、水井分层测试资料解释层段性质判定技术要求：均衡层：-10%--Q--+10%加强层：-10%--Q--+30%限制层：-30%--Q--+10%中国石化上游科技工作会议四、水井分层测试资料解释濮3-9井分层流量测试原始曲线图中国石化上游科技工作会议四、水井分层测试资料解释中国石化上游科技工作会议油田处于开发后期，水淹程度高，剩余油潜力分散，而且油水井射开层段多，隔层薄，给卡堵高含水层，补孔改层和注水井分层注水带来了较大的困难。为此，应用自然伽玛－磁性定位测井技术可以验证指导作业施工，确定封隔器、配水器等工具座封卡改是否到位，以便提高作业质量，确保施工成功率。1、技术背景四、注水井管柱定位技术中国石化上游科技工作会议自然伽玛－磁性定位测井的机理自然伽玛－磁性定位测井技术是一种组合测井方式，即由自然伽玛测井仪和磁性定位测井仪组合一次下井测取自然伽玛曲线和磁性定位曲线。2、机理三、注水井管柱定位技术四、注水井管柱定位技术中国石化上游科技工作会议地层本身含有天然放射性物质，放射出伽玛射线即为自然伽玛射线。沿井身剖面测量地层的天然放射性的方法即为自然伽玛测井。不同岩石所含的自然放射性强度不同，所以自然伽玛曲线反映了不同地层的岩性剖面。一般而言，砂岩地层的自然放射性比较低，而泥岩地层的自然放射性较高。测井原图中的自然电位曲线（由测井公司在裸眼井中所测）也反映了岩性剖面，而且自然伽玛曲线与自然电位曲线变化趋势基本一致，所以，可用自然电位曲线来校正自然伽玛曲线的深度。自然伽玛测井四、注水井管柱定位技术中国石化上游科技工作会议磁性定位测井仪磁性定位测井仪是由两块永久磁铁、一个现圈及外壳组成的。如下图所示：测井中，在周围介质无异常磁阻变化时，线圈处于恒定磁场中，感应电位差为零，磁定位曲线表现为直线；当有磁阻变化即有节箍、封隔器、配水器等井下工具时，通过线圈的磁力线会重新分布，磁通发生变化，在线圈中产生感应电动势，输出电位差，在磁定位曲线上有明显的电信号变化。四、注水井管柱定位技术中国石化上游科技工作会议磁性定位曲线反映了井下油管节箍、封隔器、配水器等工具的信号。测井时，与自然伽玛曲线同时测得，经过记录笔差和仪器零点等的消除，可以校正到同一深度。经过解释对比，就可以确定封隔器等井下工具的实际深度。组合应用四、注水井管柱定位技术中国石化上游科技工作会议井例2014.7米2026.3米四、注水井管柱定位技术中国石化上游科技工作会议首先查看施工作业设计，分析目前完井管柱，记下作业队所下管柱结构和长度。做好测井前的准备，摆正测井车，连接好下井仪及地面测井系统。让通井机司机起吊天滑轮至一定高度并打死刹车，将仪器下入井口，通知绞车司机和仪器操作员深度对零，然后将仪器下入井内。仪器下至井底或迂阻位置，开始上提测井，测至最上一个管柱工具以上约100米可停止测井，然后将仪器提出，测井完毕。4、施工过程四、注水井管柱定位技术中国石化上游科技工作会议中国石油化工集团公司企业标准Q/SH0272-2009注水井分层测试调配操作规程及验收规定中国石化上游科技工作会议目录一、本标适用范围二、规范性引用文件三、测试设备及工具四、测试前的准备五、水井测试六、数据回放及验收七、调配操作

八、安全环保要求中国石化上游科技工作会议注水井分层测试调配操作规程及验收规定Q/SH0272-2009本标准规定了分层注水井测试调配操作规程及验收规定。本标准适用于采用偏心、空心分层配水管柱的注水井井下测试。一、范围

下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，在随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适应于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。SY/T5079-2008油井测试设备SY/T5170-2008石油天然气工业用钢丝绳二、规范性引用文件注水井分层测试调配操作规程及验收规定Q/SH0272-2009三、测试设备及工具

1、油井测试设备应符合SY/T5079-2008的规定a)计时钟表，误差应小于1s/min；b)防喷管，长度大于仪器串或工具串0.2m，耐压能力与注水井口匹配，具有放空闸门和溢流通道；c)压力表，满足测试要求；d)流量计，精度、外径、压力、温度马祖测试施工技术要求；e)投捞器，各部位要灵活好用；f)录井钢丝，应符合SY/T5170-2008的规定，其长度应比下入目的深度长200m以上。

2、工具包括注水井分层测试调配操作规程及验收规定Q/SH0272-2009四、测试前的准备1、资料的准备

按照测试任务书或施工设计书的要求，收集注水井的管柱结构，各层水嘴规格、封隔器、配水器的规格型号。

收集正常注水时的泵压、油压、套压和配注量、注水量。注水井分层测试调配操作规程及验收规定Q/SH0272-20093、测试系统的安装1）根据井场地形、风向，选择试井车的停放位置。试井车停放在上风口，距井口不小于15m，试井绞车对准井口。2）关严井口测试闸门，安装测试防喷管。3）录井钢丝绕测深仪量轮槽内一周，调节压轮间距，深度计量轮转动自如，钢丝与计量轮不发生相对移动。4）钢丝穿过防喷盒，打好绳结，绳结在仪器绳帽内转动灵活。四、测试前的准备2、测试条件注水量应满足测试要求，井口设备应齐全完好，闸门开关灵活。仪器在井筒内应起下顺利。注水井分层测试调配操作规程及验收规定Q/SH0272-20091）检查流量计电池工作电压，流量计应正常工作。2)流量计的采样间隔应设置为5s～20s之间3）检查流量计各零部件的紧固，胶件密封性能应良好。4、仪器的检查和设置四、测试前的准备注水井分层测试调配操作规程及验收规定Q/SH0272-20091）连接绳帽与流量计。2)紧固连接部分。5、仪器连接四、测试前的准备1)仪器平稳装入防喷管内。2)录井钢丝放入测试滑轮槽内，调整滑轮对准绞车，安装防喷盒压帽，摇紧钢丝。3)计数器归为零位。4)关闭防喷管放空阀门，缓慢打开测试阀门，防喷管内压力与井筒压力平衡后再全部打开。拧紧防喷盒压帽，仪器应顺利下井且不漏水。6、仪器井口安装注水井分层测试调配操作规程及验收规定Q/SH0272-20091）记录注水井的油压、泵压、套压和注水量。2）手摇绞车，仪器平稳下过总阀门后，以低于100m/min的速度下放。3）在仪器下放过程中，应注意录井钢丝的运行情况，及时排除出现的异常问题，过配水器工作筒时，速度不超过20m/min。五、测试1、仪器下井注水井分层测试调配操作规程及验收规定Q/SH0272-2009下测

一层多点法五、测试2、测试方法A、仪器下至第一级配水器以上3m～5m，停测5min～15min；根据井口注水压力选取0.5Mpa～1.5Mpa间固定压力间隔降低压力，待水量稳定后，停测5min～15min，完成3个～4个压力点测试。B、恢复注水压力，仪器下至下一级配水器以上3m～5m，停测5min～

15min。按照A的测试步骤，完成3个～4个测试点。C、重复上述步骤，测试完所有层。D、下至最后一级配水器以下3m～5m，停测5min～15min。注水井分层测试调配操作规程及验收规定Q/SH0272-2009下测一点多层法五、测试2、测试方法A、仪器下至第一级配水器以上3m～5m，停测5min～15min；下至下一级配水器以上3m～5m，停测5min～15min，测试完所有层。B、仪器上提至第一级配水器以上3m～5m，根据井口注水压力选取0.5Mpa～1.5Mpa间固定压力间隔降低压力，待水量稳定后，停测5min～15min，下至下一级配水器测试，测试完所有层。C、按照选取的压力间隔继续降低压力，按照B的测试步骤，每层测试3个～4个点。恢复注水压力，下至最后一级配水器以下3m～5m，测试5min～15min。注水井分层测试调配操作规程及验收规定Q/SH0272-2009上测一层多点法五、测试2、测试方法A、仪器下至最后一级配水器以下3m～5m，停测5min～15min。B、上提仪器至配水器以上3m～5m，停测5min~15min，根据井口注水压力选取0.5Mpa～1.5Mpa间固定压力间隔降低压力，待水量稳定后，用降压法连续测量3个～4个压力点。C、恢复注水压力，将仪器上提至上一级配水器以上3m～5m，停测5min～15min。按照B的测试步骤，完成3个～4个测试点。D、重复上述步骤，测试完所有层注水井分层测试调配操作规程及验收规定Q/SH0272-2009A、仪器下至最后一级配水器以下3m～5m，停测5min～15min。上提至配水器以上3m～5m，停测5min～15min，测试完所有层。B、仪器下放至最后一级配水器以下3m～5m，根据井口注水压力选取0.5Mpa～1.5Mpa间固定压力间隔降低压力，待水量稳定后，停测5min～15min；上提至上一级配水器以上3m～5m，测试5min～15min，测试完所有层。C、按照选取的压力间隔继续降低压力，按照D、测试步骤，每层测试3个～4个点。五、测试2、测试方法上测一点多层法注水井分层测试调配操作规程及验收规定Q/SH0272-20091)完成测试后，以低于10m/min速度起出配水器工作筒后，平稳上起，速度不超过100m/min。2)仪器起至井口100m时减速，速度应小于10m/min。3)仪器起至井口30m时停车，摘掉绞车离合器，手摇绞车，摇至井口20m时，停点测试5min，完成测试后，人工将仪器拉至防喷管内。4)仪器进入防喷管后，关严测试闸门，打开防喷管放空闸门，卸掉余压。松开防喷盒压帽，取出仪器，拆卸防喷管。五、测试3上提仪器

注水井分层测试调配操作规程及验收规定Q/SH0272-20091）台阶清楚，每个测试点所对应的卡片台阶宽度不小于5min，有3min以上平直段。2）井下流量计测试与实际全井水量误差不大于±10%。3）卡片整洁，标明井号、测试日期、仪器型号等参数。六、数据回放及验收1、数据回放，打印出测试卡片。2、验收注水井分层测试调配操作规程及验收规定Q/SH0272-20091）台阶清楚，每个测试点所对应的卡片台阶宽度不小于5min，有3min以上平直段。2）井下流量计测试与实际全井水量误差不大于±10%。3）卡片整洁，标明井号、测试日期、仪器型号等参数。六、数据回放及验收1、数据回放，打印出测试卡片。2、验收注水井分层测试调配操作规程及验收规定Q/SH0272-20091、对测试资料进行解释，确定各分层水量，与配注要求进行比较，确定需要调整水嘴尺寸。2、准备好所需的水嘴。3、按照4.3要求完成测试系统安装。七、调配操作准备注水井分层测试调配操作规程及验收规定Q/SH0272-2009七、调配操作偏心配水管柱井调配操作1、投捞器主爪装上偏心打捞头后，收拢投捞爪和定向爪。2、连接绳结与投捞器，按照仪器井口的安装的要求完成井口安装。3、按照5.1的要求下方投捞器打捞。4、下至需调配层段配水器工作筒以下3m～5m，慢速上提至工作筒以上3m～5m，下放投捞器，进行投捞。堵塞器捞出后，按照上体仪器的要求上起投捞器。注水井分层测试调配操作规程及验收规定Q/SH0272-2009七、调配操作偏心配水管柱井调配操作5、起至井口30m时停车，摘掉绞车离合器，手摇绞车人工将仪器拉至防喷管内。6、取出投捞器，拆卸堵塞器，更换符合配注要求的水嘴。7、更换投捞器的打捞头，安装偏心压送头。连接压送头与堵塞器。8、重复仪器下井的步骤注水井分层测试调配操作规程及验收规定Q/SH0272-20099、下至需调配层段配水器工作筒以下3m～5m，慢速上提至工作筒以上3m～5m，下放投捞器，投送偏心堵塞器；完成后，按照上体仪器的要求上起投捞器。10、当仪器起至井口30m时停车，摘掉绞车离合器，手摇绞车，人工将投捞器拉至防喷管内。11、投捞器进入防喷管后，关严测试闸门，打开防喷管放空闸门，卸掉余压。松开防喷盒压帽，取出投捞器，拆卸防喷管。七、调配操作偏心配水管柱井调配操作注水井分层测试调配操作规程及验收规定Q/SH0272-20091、选择与最上一级芯子相配套的打捞杆。2、连接绳结与打捞器，按照4.6的要求完成井口安装。3、按照仪器下井的要求下放打捞器。4、下放至最上一级配水器后，慢速上提进行打捞。5、打捞完成后，按照仪器上体中1、2的要求上起打捞器。七、调配操作空心配水管柱井调配操作注水井分层测试调配操作规程及验收规定Q/SH0272-20096、起至井口30m时停车，摘掉绞车离合器，手摇绞车人工将仪器拉至防喷管内。7、更换打捞杆，逐层捞出需要调配的配水器及以上配水器