油井智能分层配产找堵水增采技术研究

针对传统的机械找堵水技术存在作业次数多、施工量大、效率低等问题,开发了油井智能分层配产找堵水增采技术。该技术可直接进行分层抽汲,可封堵任意生产层段或调整任意生产层段产液量;在油井不停产的情况下,通过从油套环空下入过环空配产仪,实现找水、堵水和配产一体化作业。油井智能分层配产找堵水增采技术在X43-23井应用结果表明,调配后该井采液减少7.8m3/d,含水质量分数降低36.2%,采油量则增加了1.7t;另外,过环空配产仪的调节臂和配产器的动阀片机构对接顺利,可实现找水、堵水和配产的功能,配套工具稳定可靠。     

潜油电泵井分层配产技术

潜油电泵井电动分层配产技术是采油生产中重要的开发应用技术.潜油电泵井分层配产器测控系统由井下测试控制系统和地面操作系统两部分组成.在分层配产器的尾部密封安装了井下测控电路板；在地面控制计算机,通过信号耦合装置完成控制信号的耦合及测量信号的解耦,再通过动力电缆载波传递测控信号,从而进行实时监测与控制；同时在井下利用分层配产器对分层产量进行调节.潜油电泵井电动分层配产技术主要应用在分层配产与多层配产上,其采用的管柱结构是平衡式堵水管柱.     

井下测调仪

常规水井测试是通过多次投捞水嘴，来实现水井每层的流量调配。测调联动分层配水技术可实现测试仪器一次下井完成多层流量测试、调整，提高测试效率，缩短测调时间，提高测试资料准确率。井下测调仪是测调联动分层配水技术中关键组成部分。它可完成流量、压力、温度等数据的采集，并可实现对可调式堵塞器的调节。该仪器在定位、对接、密封、导向以及流量计设计等方面取得了技术上的突破。     

适合配产器内部通道测试的油水两相测井仪研制

油井多级井下测控配产技术研究的一个主要目的是研制出能准确、及时地为精细地质分析与挖潜提供依据的测量含水、流量的仪器.关键技术是如何做到在特定测量条件下的定位和单层含水、流量测试,该测量条件为在采油井内预先下入的3-7组由上封隔器、配产器、下封隔器组成的工具的配产器内部特定位置,其中的配产器最小通径为27.5mm.单层测试要求在配产器中特定位置对配产器的进液口上下进行有效的密封.实践证明,研制出的仪器满足了项目要求.在含水的全水值测量、线切割筒提高流量上限以及皮瓦胀封技术等方面有所创新.文章主要论述了仪器的基本设计思路、样机室内实验情况及现场试验情况.     

注水井分层水量自动调配技术

注水井分层水量自动调配技术就是在原有偏心注水工艺基础上,更换可调式堵塞器,利用自动调配装置在井下对接,边调节水嘴大小边测试分层水量,达到改变原偏心配水器采用固定式水嘴测试不精确,测调任务繁重的目的.该项技术中,自动测调仪器在地面按地质配注方案设定好井下调节功能状态,下井后与可调节堵塞器对接,实现自动调节分层水量,避免了反复投捞堵塞器、更换水嘴和测试,大幅度地减少测试调配时间,减轻测试工人的劳动强度,是提高测调效率和缩短测调周期的有效途径.     

低压脉冲可调层堵水工艺

阐述了低压脉冲可调层堵水工艺开发研制的总体技术思路、预期达到的技术水平及工艺原理、技术参数和特点。该项技术主要是用封隔器将各产液层分隔开,对应各层位置下入一个智能找堵水仪器,通过地面施加压力信息指控井下智能配产器按序选择层段开关,再根据各层产出液量和含水率的大小进行分析汇总,制定合理的配产方案后指控井下智能配产器自动调节完成堵水采油工作,达到不动管柱完成找水、堵水的目的。     

水平井缆控分层采油及测试一体化工艺

针对目前控水技术无法长期有效控水,造成重复施工等问题,研制了测控一体配产器,操作地面工控机对各层配产器的阀门开度进行分别控制,连续监测分层流量、压力、温度等数据,实现不动管柱随产随测、随测随调的分层采油。通过设计优选小直径井下配套工具及水平段电缆保护措施,优化工艺管柱实现防卡解卡,形成了水平井电缆直控式分层采油及测试一体化工艺。现场4口井试验,管柱顺利下入,获取了分层压力、流量等资料,4口井平均日产液2.0 t,日产油0.5 t,累计增油123.0 t,累计降液1 900.0 m~3。该工艺操作简单,可提高水平井工作效率,对水平井控水提供技术借鉴。     

免投捞实时测控精细注水技术

分注井各层注水量通过下入测调仪器进行分层测试,注水量仅季度性监测,不能实时测控,同时受井斜和注水管柱内结垢等因素影响,测调仪器下井容易遇阻。为此,开展了免投捞实时测控精细注水技术研究。该技术将水量调节和测试装置集成于井下配注器中,通过井下电缆将配注器采集的数据传输至地面控制装置,处理后再发出指令对井下配注器进行调控。现场开展了3井次的试验,数据传输采集成功率达到100%,层段合格率90%以上,有效期已突破600 d。免投捞实时测控精细注水技术免去了投捞测调工作量,实现了油藏开发动态实时调整,进一步提高了水驱油藏开发水平。     

采油井分层监测及产液控制技术研究与应用

针对以往堵水工艺不能满足特高含水期有效分层控制、长期动态调整及产液测调和油藏地质分析对分层含水、分层压力参数的需求问题,创新了机、电一体智能化的设计思路,研究成功了采油井分层监测及产液控制技术,解决了分层产量"均衡开采"的长期有效测控、常规环空含水测试工艺无法实现分层管柱内测试及"停层不停井"分层压力测试问题,形成了完善配套的"测、调、控"一体化分层配产工艺,实现了分层产量调整及多参数动态监测。分层流量测试范围5~160 m~3/d,测试精度3%,压力测试精度0.05%,含水率测试精度3%。为特高含水期复杂油藏精细地质分析提供了更加精准的分层产液、含水和压力等数据,有利于提高剩余油挖潜程度。     

海上油田分层采油井缆控对接式智能配产新技术

海上油田采油井常规Y型分采管柱不能满足大斜度井和水平井的作业需求,而适用于大井斜井的分采方法由于管柱结构、工具寿命保证、电泵选型和施工作业等因素又会受到应用限制。本文在介绍缆控对接式智能配产新技术管柱工艺、原理与特点的基础上,详细分析了电控配产器、地面控制器及井下电缆湿对接装置等关键配套工具的设计参数。现场应用表明,缆控对接式智能配产新技术满足海上油田大斜度井和水平井的分层控水采油需要,为海上油田分层采油技术发展提供了新思路。     

大跨距油层单泵分采工艺技术

1.单泵分采工艺原理(1)管柱的结构。单泵分采工艺管柱由抽油泵、定压配产器、密封器、丢手接头、封隔器、单流凡尔等组成。(2)实现分采的关键部分———定压配产器和脱接密封器。单泵分采工艺使用一个抽油泵开采两套油层,由于葡、扶两套油层跨度达400～500m,采用一个抽油泵难以建立同时满足两套油层的合理生产压差,研制了定压配产器。定压配产器连接在抽油泵下部,下井前调节设定凡尔开启压力,油井生产时,下部油层的原油经主体与外套之间的通道进入抽油泵吸入口;上部油层的原油进入配产器主体中心通道,当上层流压足够大时,单流凡尔打开上层原…     

大庆油田分层配产技术综述

大庆油田是一个具有80～120个小层、层间渗透率级差高达60倍以上的特大型非均质、多油层砂岩油藏.为有效地调节层间矛盾,减少层间干扰,油田开发初期即开始研制和实行分层采油配产技术.目前这一工艺已成为实现"稳油控水"方针和提高油田采收率的主要开采技术手段.分层采油技术主要包括油井分层配产技术和机械堵水技术.     

分层测试调配同步联作技术在大港油田的试验应用

针对大港油田井下分注投捞测配需要反复更换水嘴和投捞堵塞器、测试调配周期长的问题,引进试验了分层测试调配同步联作技术。该技术将测试和调配有效地结合起来,实行边测边调,测试数据地面直读,水嘴连续可调,可实现仪器一次下井完成对全井各层段的流量测试、调节。10口分层注水井试验应用表明,调控简便,成功率100%,测调占井时间短,劳动强度低,测调效率高,具有良好的推广应用价值。     

分层注聚配注器环空聚合物流动研究

基于Fluent软件,模拟了聚合物溶液在分层注聚配注器环形空间的流动过程及流动场。计算结果显示建立的分层注聚配注器环空流道模型能很好地反映实际工作状态。带环切槽的环形空间进、出口端具有较好的节流作用,对聚合物的限流阻力大,随着配注心长度的增加,节流压差增大,可满足不同层、不同配注量的要求。聚合物溶液在所设计的配注器内的流动比较平稳,可很好地防止机械剪切作用,有效地减少了聚合物溶液的粘度损失,确保注聚过程的粘度保留率。     

找水仪初步实现系列化

73型找水仪是在69型找水仪的基础上经改进研制成功的。它是测量油井分层产液量和分层含水量的一次仪表，是了解油井地下动态的一种主要下井仪器。该仪器自1974年全面投产以来，已测试找水18920井次。1978年以后，基本实现了每口油井年测试找水一次的目标（非自喷井和有分层配产管柱的井除外）。随着油田进入中、高含水期，     

井下智能配产器测试模块结构优化及评价

为满足海上油田小井眼采油井精细分层采油的需求,研发了一套集流量控制和分层含水、流量测试为一体的井下智能配产器,并对其测试模块的结构进行了优化研究。采用数值模拟方法建立仿真模型,对测试模块的射频含水率测试通道、超声波流量测试通道尺寸进行了优化设计,根据优化结果加工配产器试验样机并进行试验评价。结构仿真优化结果表明,当含水率测试通道长度200 mm、管径26 mm,流量测试通道长度150 mm、管径15 mm时,能够满足测试需求并实现工具尺寸的最小化;样机试验评价结果表明,配产器流量测试范围10～300 m3/d、最大测试满量程误差3.97%,含水率测试范围0～100%、最大测试满量程误差5.5%,满足现场应用技术指标要求。     

缆控智能分层采油工艺技术研究与应用

长垣油田进入特高含水开发后期,水驱开发亟需从“精细”向“精准”转变,采出井找堵水工艺需同步改变开发形式,通过获取分层产量和含水率等参数,掌握精准连续的生产动态情况,为精细地质分析与挖潜提供依据。目前,国内各油田采出端为配合整体区块开发,需频繁进行作业,存在施工工作量大、费用高等问题。因此,研发了基于缆控配产器的分层采油工艺技术,实现生产过程中对井下生产参数进行实时连续监测,通过精细分层和调控水,建立有效的驱替体系,提高开发效果。开发无线远程控制系统,实现对缆控配产器的无线远程调控,大幅降低测调时间和人工成本。     

海上油田多功能压控式智能分采工艺技术研究

蓬莱19-3油田大部分生产井存在井斜大和完井井眼小等问题,限制了常规分采工艺的实施,无法实现分层控水采油和定点酸化。为此,开发了多功能压控式智能分采工艺技术。该技术的压控配产器具有独立采油通道和注酸通道,可通过上位机预先设置开关时序,或接收地面压力波指令,只需1趟丢手分层管柱即可实现分层开采、找水调层和定点注酸一体化作业。室内试验和井下模拟试验结果表明:压控配产器能够按照动作指令执行设定动作,且互不干扰,工作性能良好,施工可靠性高,各项性能指标均满足现场使用要求。多功能压控式智能分采工艺技术可实现蓬莱19-3油田在生产井的分层开采和定点酸化。     

大庆油田机械堵水技术回顾与展望

分析大庆油田不同含水开发阶段控水措施面临的矛盾,论述了机械堵水技术的不断发展和完善过程。堵水用封隔器由挤压式逐步发展为压缩式和平衡压缩式,提高了工艺的密封率和成功率;堵水器由同心活动式配产器逐步发展为偏心式配产器、滑套式堵水器、液压式一次可调层堵水器、机械式和液压式重复可调层堵水器,实现了不动管柱分层调配,降低了作业成本,提高了工艺有效率;管柱由整体式发展为丢手式。克服了整体管柱泵抽时的上下蠕动,提高了封隔器的密封性。此外,针对特高含水期开发阶段油井控水技术将面临着多层高含水的矛盾。指出”十一五”期间及以后堵水技术应向地面方便重复调层的分层采油技术及智能分采技术方向发展。     

分层配注器波纹环空流场的数值模拟

用3D Max建立了分层配注器波纹环空流场的计算模型,调入PHOENICS的VR编辑环境中,根据实际配注器的几何尺寸,在柱坐标系下,采用局部加密正交网格,应用k-ε湍流计算模型对水介质流场进行了数值计算,给出流场的速度分布与压力分布曲线,并对比分析了3种形状的波纹环空流场的数值计算结果。结果表明,波纹环空流场特性与流道的形状有密切关系。