深井分注同心测调技术应用

本文介绍了同心测调技术,有效解决深井分层注水中普通偏心配水器调配成功率低及无法分层测试的难题。     

大斜度分注井测调一体化工艺配套研究与应用

针对大斜度分注工艺测调成功率低、测调效率低、测调工作量大等问题,开展了同心测调一体化工艺研究,研制了同心可调配水器,开发了与之配套分层测控仪器,形成了一套适用于大斜度井分注的测、调联作技术,提高了油田的分层注水工艺水平。现场实施了11口井,测调成功率达到100%,分注层段合格率达到93.3%,减少了测调工作量69.5%。     

海上油田小井眼分注井测调一体化工艺研究

针对海上油田小井眼注水井缺乏高效测调分注工艺的技术现状,在现有大尺寸边测边调分注工艺基础上,创新设计了高效测调分注工艺、分注管柱、注水工作筒及验封测调一体化仪器,形成了适用于海上油田82.6 mm(3.25 in)内通径的小井眼分注井测调一体化工艺技术。采用该工艺技术可使小井眼注水井的分注层数不受限、单层流量不小于1000 m³/d,测调时效和成功率高,且具备测试通道。海上油田小井眼分注井测调一体化工艺技术现场应用了11口井,验封调配144层次,一次性验封测调成功率97.3%以上,平均单井测调时间在6 h以内,分层验封效果可达90%以上,分层流量测调误差在10%以内,测调精度在2%以内,分层配水合格率超过95%。该工艺技术可以满足当前海上油田小井眼注水井精细化注水的开发需求。     

桥式同心分注井验封测调一体化工具研制及应用

目前,华北油田的分层注水工艺存在工序复杂、占井周期长、作业成本高等问题。基于第3代精细分注工艺,进行优化设计,形成验封测调一体化技术。设计了定位器、调节器和验封短节,采用双电机和双齿轮反向传动结构,实现单支仪器集成检配、验封、测调的功能,并可独立控制。该技术可通过按钮和数值输入等方式实现验封、测调、控制功能,还可显示相应的曲线和图表。已在10口井应用该技术,单支测试仪1次下井便可完成1口井的检配、验封、测调作业,施工成功率100%。单井单次作业时间减少4～5 h,节省费用约￥1.5万元。     

同心测调一体分注技术研究与应用

随着冀东南堡滩海油田开发的不断深入,大斜度井不断增多,井斜角大于40°的注水井占50．5％。受井斜因素影响,偏心分注工艺投捞成功率低,测调效率低。为此,研制了同心可调配水器、三参测调仪、地面数据采集控制及处理系统．测调仪器一次下井可完成对多个层位的测试与调配,可地面在线直读相关参数,测调效率高。目前该技术已在该油田3口井上成功应用,试验井最大井斜53°,调配误差均小于5％。     

小通径注水井测调一体化分注技术研究及应用

目前渤海油田小通径分层注水井内通径仅82.55 mm,该通径的分注井只能采用常规分层注水工艺,存在分注层数受限、测调效率低、占井时间长等问题,不满足当前精细注水的需求。为此,开发设计了针对渤海油田小通径注水井的验封测调一体化分注工艺技术。该技术突破注水层数限制,可实现一趟电缆下入,实时监测井下不同注水层位的温度、流量与压力,并进行水嘴实时调控。现场应用结果表明,该技术一次验封测调成功率达97.3%以上,分层验封效果可达90%以上,分层配水合格率在95%以上,取得了较好的应用效果,解决了小通径注水井的多层分注、高效测调、水井测试等问题,满足了海上油田小井眼小通径注水井精细化注水的开发需求。     

免投捞同心分注测调技术在青海油田的应用

为了满足青海油田精细注水的需要,针对大斜度井、新转注井和高压深井在分注和测调方面存在的问题,研制了将可调水嘴集成于配水器内部的免投捞同心分注和测调系统。该系统由免投捞配水工作筒、同心测调仪和地面控制器组成,配水工作筒与可调水嘴形成一体,无需钢丝投捞水嘴即可实现坐封和测调。系统结构简单,性能稳定可靠,有较大的过流通道,可防止砂、蜡及死油堵。现场测试结果表明,系统具有省时、省工、省成本、测调准确和成功率高的特点,可大幅降低分注和调配作业的施工难度,值得进一步推广应用。     

免投捞同心分注测调工艺在尕斯油田的先导试验

随着尕斯油田精细注水开发的深入,测调工作量与测调效率的矛盾逐步凸显出来,同时因井况和工具匹配问题使堵塞器"投不进、捞不出"现象也较为频繁,造成了尕斯油田投捞成功率偏低。为了提高尕斯油田的测调效率和成功率,引进了免投捞同心分注测调工艺,通过对工艺相关优化和现场先导试验,取得了良好的效果。其中现场试验9井次,测调验封24井次,对接成功率达到了100%,测调效率相比桥式偏心分注工艺提高了60%。     

陈堡油田分注井无缆智能测调工艺应用

针对注水井井筒的特殊条件,以压力波为载体,在井筒内建立一条有效的、可靠的信号通道,实现井下信息的传递。在分层注水井内下入智能分注工具与封隔器组合,实现分层注水的同时,地面远程控制井下配水器的调配,并将采集的各层流量数据传输至地面,形成无缆智能远程调控的分注测调工艺。该工艺在陈堡油田3口井成功应用,实现分层注水无缆传输、无需现场测试队伍、数字化的模式。     

桥式同心分注工艺在青海油田的应用

青海油田注水开发油藏井段长、薄互层多、非均质性强,分层注水段数要求多,随着油田精细注水工作的深入,测调效率和成功率低的问题逐渐成为工艺瓶颈,为此引进了桥式同心分注工艺。该工艺结合桥式偏心和同心分注的优点,测调联动仪器与配水器采用同心对接,大大提高对接成功率和测调效率,并且配水器在中心通道周围保留了桥式通道,在测调一层的时候不影响其他层的注水。该工艺在现场试验了16井次,测调31井次,对接成功率达到了100%,测调效率相比桥式偏心分注工艺提高了60%。     

分层注水井测调一体化新技术

针对分层注水井测调一体化技术存在的水嘴漂移、测调累计误差较大和小夹层注水井难以定位等问题，在室内试验及数值分析的基础上，对可调配水器和一体化测调仪器进行了结构优化，研制了防自转可调配水器、双流量计一体化测调仪和电磁精确计深装置，形成了测调一体化新技术。室内试验表明，测试流量大于20.0 m3/d、井斜角大于30°时，改进后的带有支撑机构的双流量计一体化测调仪计量稳定，误差基本控制在2.5%以内。该技术在胜利油田6口分层注水井进行了现场应用，测调成功率100%，层段合格率达到90.1%，单井测调时间平均缩短25%以上。研究认为，测调一体化新技术不仅提高了胜利油田注水开发效果，也可以满足其他水驱开发油田精细分层注水的要求。      

同心分注技术在大斜度井的研究应用

针对大斜度井注水工艺技术在应用中封隔器的解封难度,将同心分层注水技术应用在井斜角30°~50°的大斜度井上,研制了大斜度井注水封隔器、桥式同心配水器与配套工具,为辽河油田油田水驱开发的规模实施提供了技术支持和保障。     

分注调剖一体化技术研究与应用

分注、调剖是缓解层间矛盾,实现有效注水,改善开发效果的主导技术。采用配水器进行调剖、分注,可实现分注调剖一体化作业,但存在配水器过流通道狭小造成调剖剂剪切大、体膨颗粒堵塞、调剖剂返吐尾管沉积等风险,影响调剖及后期分注效果。推导了关键工具调剖通道对调剖体系表观黏度影响的数学模型,开发了与分注工艺测调配套的专用调剖工具及开关,形成了防返吐、低剪切分注调剖一体化工艺技术。现场共实施9口井,施工成功率100%,调剖后注水启动压力平均上升3.4MPa,受益井含水率平均降低6%。新工艺现场应用表明,分注调剖一体化技术解决了现有技术调剖体系黏度损失率高、易返吐问题,实现了安全、有效的分注调剖一体化作业。     

桥式同心分层注水测调工艺研究及应用

桥式偏心分层注水工艺需要精确的机械导向、定位和对接,导致测调工具机械结构复杂、动力传递效率低等问题。结合空心分层注水工艺的同心对接和桥式偏心过流通道层间干扰小的优点,提出桥式同心分层注水工艺,并形成桥式同心测调工艺技术。采用具有机械结构简单的同心连杆动力传递机构,集流量测试和水嘴调节于一体,实现测调同步,具有高效、准确、实时、动力传递效率高等优点。现场应用证明,单层最小注入量为20m3或更低,单井平均测调时间可由桥式偏心电缆的2d缩短为8h以内,取得了较好的效果。     

分层注聚井智能测调技术

现有聚合物驱分层注聚井钢丝投捞测调工艺测调效率低,且无法对分层层段注入参数实施全过程监控。研究形成的分层注聚井智能测调技术设计试验了一种间隙连续可调的高效低黏损分层注聚用水嘴,调节行程更短,测调效率更高;将流量计、压力计、可调水嘴和流量控制装置集成在井下配水器上,通过电缆与地面智能控制系统进行通讯,实现分层聚合物流量、压力等参数的实时监测和聚合物流量的低黏损在线控制。现场6口井成功应用,实现了聚驱分注井智能测调,获取了准确的井下压力和流量等相关参数,指导了聚驱开发方案的优化。该技术为聚驱方案调整和动态优化提供了一种全新技术手段。     

注水井高效测调一体化技术研究与应用

为解决渤海油田大斜度注水井无法分注测调的问题,研发了注水井高效测调一体化技术,实现了注水管柱分层注水与测试、调配功能的集成一体化,分层注水测试与调配无需额外的钢丝电缆投捞作业,且不受井斜的影响,彻底解决了大斜度井和水平井分层注水测试与调配的难题。该技术中的主要设备包括井下分注自动测调配水器、钢管电缆和地面测调控制器,它们共同构成一个分层注水集散式测调系统。分注测试调配时,仅需地面测调控制器向井下各自动测调配水器发送控制指令,即可实时监测分层注水动态、快速调整分层注水量。该技术目前已在渤海油田成功实施82口井,最大井斜87.62°,实现了大斜度井和水平井的分层注水高效测调一体化。注水井高效测调一体化技术的开发成功为井下注水安全和油藏注水动态监测提供了技术支持。     

海上注水井一体化测调技术研究

为了满足海上注水井测调及验封要求,开发了海上注水井一体化测调技术。该技术主要包括井下工具和地面控制2大部分,井下工具部分包括可调配水装置和一体化测调仪;地面控制部分包括测试绞车、一体化测调控制柜以及数据处理分析系统。它采用同心同尺寸可调节配水装置,分层级数不受限制;测试数据地面直读,无级调配,调配精度更高;测试、调配与验封工艺均采用一体化技术,边测边调,大大减少了调配工作量,降低了作业成本,同时大幅度提高了调配效率。现场应用表明,采用该技术施工成功率100%,测试调配精度90%以上,测调一体配水器最长工作时间400 d,各项技术指标正常。     

注水井空心配水器一体化测调技术

针对空心配水器注水井测试调配难度大、精度低、费用高、时间长的问题,进行了空心配水器注水井一体化测调技术研究。利用机电一体化原理,采用边测边调的方式实现对注水井的测试与调配,测调仪器一次下井就可完成所有层位的测试与调配工作,使流量调节更加精确,工作量更小,工作效率大大提高。现场应用9井次,施工成功率100%,调配精度达到90%以上。     

远程测调智能分注技术在吐哈油田的应用

常规配水器需要反复投捞作业,配注误差较大,井下工具因腐蚀、结垢造成投捞作业困难,对井斜要求高。吐哈油田引进的远程测调智能分注技术,可以在不动管柱的情况下,由地面远程实现井下调配和验封,可适应大斜度井和水平井,具有配注合格率高、操控方便、安全可靠等特点,在现场应用中取得了良好的效果。