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。     

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.     

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。     

同心电动井下测调仪的研制与应用

针对定向井分层注水测试调配成功率和效率低、小水量测调精度低等问题,研制了同心电动井下测调仪。该测调仪动力传递设计为同心连杆机构,动力传递效率高,集成了超声波流量计和水嘴调节机构,可实现流量测试和水嘴调节同步,同时具备磁定位功能,可以准确判断井下配水器和封隔器位置。同心电动井下测调仪在长庆油田应用3 500余井次,测调全程电缆作业,1次下井完成全井所有层段测试调配,测调成功率95%以上,2层分注井平均测调时间4~6 h,3~5层分注井平均测调时间6~8 h,单层5 m~3以上注水量测调误差10%以内,实现了分注井高效测调技术的升级。     

南海西部油田测调一体注水工艺研究及应用

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。针对南海西部油田分层注水现状和需求,提出测调一体分层注水工艺。该工艺测调工作筒内部装有可调水嘴,可实现无级调节;机电一体化验封仪1次入井可实现所有层位验封,操作简单;可定位测调仪可实现在地面直读调节流量,1次入井完成所有层的调配。W23井矿场试验结果表明:该工艺的测调工作筒内部装有可调水嘴,可以实现无级调节,可定位测调仪可实现与工作筒同心对接,可以满足海上油田人工井底4 212.8 m、最大井斜65.4°大斜度深井分层注水需求,可使4层的单井测调时间由7 d缩短为8 h。同时,该工艺也存在验封仪密封皮碗设计不太合理及测调仪电机扭矩相对较小等缺点,改进后具有较好的应用前景,对后续海上油田类似注水井分层注水调配具有重要的指导意义。     

分层注水井智能测调联作技术在中原油田的应用

测调联作技术是一种提高偏心分层注水井测调效率和准确性的分层调配技术,是分层注水专用的智能化测控设备。该技术实现了连续可调水嘴、测试数据实时直读、边测边调、上提下放反复调配等功能。现场应用表明：该技术不但可以提高测调效率,缩短测试时间,提高测试资料准确率,而且解决了深井、高温高压、结垢等复杂井况的偏心分注问题。     

井筒管流与地层渗流耦合的注水井分层流量调配方法

油田注水井井下分层注水量的调配工作传统上都是通过钢丝绳作业采用"试凑法"反复测调来实现,为解决传统方法存在的问题提出了一种理论方法用于指导注水井分层调配,可以大幅度降低测调工作强度,缩短施工时间,提高配注精度,提高注水井分层测调效率.注水井分层注入涉及到复杂的流体力学计算,整个过程是一个井筒管流、水嘴节流与地层渗流的耦合流动.在井筒采用柏努利方程描述井筒管流,采用Navi-Stocks(简称N-S)方程计算水嘴节流,以均质无限大地层为例计算地层渗流,得出了在不同水嘴尺寸下的各层流量衰减规律,为注水井分层流量调配提供了科学依据.     

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。     

流量自动测调技术

采用流量自动测调技术,一次下井就可完成全部测试调配工作;自动调节井下水嘴并监测分层水量;减少了反复投捞堵塞器、流量计打卡片的工作量;缩短了单井调配测试时间;降低了工人的劳动强度。     

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％。     

空心配水分注技术在大港油田的应用

大港油田高压深斜注水井地层压力高,井筒腐蚀结垢严重,常规井下分注投捞测配难度大,致使分注工艺以地面油套分注为主。为提高注水开发效果,开展了空心配水分注工艺配套测调联动技术研究与试验。该技术集分注、测试、调配于一体,具有测试数据直观可靠、测试精度高、测调效率高等特点,对于高压深斜井井下分注具有较好的可操作性和适应性。20余口井的现场试验结果表明,该技术具有良好的推广应用价值。     

集成细分注水管柱研究与应用

为达到缩小封隔器卡距、细分注水的目的,根据国内外分注水管柱的情况,研究开发了集成细分注水管柱。该管柱主要由补偿器、水力锚、封隔器、配水封隔器、机械定位器和底球等组成,根据现场实际情况,管柱的结构可分为套管保护管柱和非套管保护管柱2种形式。现场应用结果表明,该管柱适用井深小于3000m,工作压力小于35MPa,可实现多级细分注水,最小夹层厚度1.2m,定位精确可达0.4m,并具有不动管柱调配的功能,一次可测试5个层位,测试资料准确,调配速度快。施工成功率100%,分注合格率100%。     

层间自动轮换分层周期注水工艺

针对分层周期注水存在的投捞调配工作量大的问题,开展了注水井层间自动轮换分层周期注水工艺研究,研制出了依靠高温电池供电、单片机控制的井下自动循环开关器,下井前设定好每个循环开关器的自动开关程序,使其在井下按照程序自动开启和关闭,实现分层周期注水。根据需要,还可以通过地面特定时间打“低—高—低”的液压编码,控制井下对应的自动循环开关器开启和关闭,临时改变井下注水层。该技术具有自动控制和液压控制双重功能,不用下入传统的投捞调配测试仪器就可以实现分层周期注水,液压编码只有3位,控制简便,可操作性强。现场试验11口井,自动循环开关器工作正常,达到了预期的目的,在智能分层周期注水方面实现了突破。     

热水循环采油工艺的影响参数研究

为了解决稠油高黏度和结蜡问题,采用空心抽油杆热水循环采油工艺,对稠油进行加热降黏、防蜡。运用传热学与流体力学理论,构建多物理场耦合计算模型,对井筒温度场进行数值计算。研究影响循环水注入流量和注入温度与空心杆沿程温度和油管沿程温度的关系曲线。结果显示,循环水注入流量与循环水注入温度对井筒温度场的影响较大,增加循环水注入流量对井筒温度提升显著; 提高循环水注入温度,井筒沿程温度得到相同幅度提升。     

JSY341型封隔配水器的研制与应用

由于偏（空）心配水器和封隔器是两个完全独立的工具，两配水器的间隔要保证在8m以上，难以满足江苏油田小层间隔层薄的要求。为此，江苏油田研制了集井下封隔、配水功能于一体的JSY341型封隔配水器，其配水芯可采用液力和钢丝两种方式投捞，提高了授捞成功率。该封隔配水器形成的分层注水工艺在江苏油田已应用32口井，工艺一次成功率93．1％，投捞成功率98．0％以上，平均封隔有效期达到1．2a，与偏心、空心分层注水工艺相比，该工艺具有适应井斜大、投捞测试效率高、水嘴投捞成功率和效率高、注水井的利用时率高以及可以实现小卡距分层配注等优点。     

Hall曲线在气田水回注环境风险预警中的应用北大核心CSCD

目的为有效控制气田水回注泄漏风险,将地下水污染环境风险防控关口前置。方法结合回注井日常运行参数,建立了回注井Hall曲线关系,利用回注井累积注入量与Hall积分(注入压差×累计时间)的线性关系,监测回注异常工况,并应用微地震监测技术进行结果验证。结果应用Hall曲线能更为简便直观地对回注井进行跟踪监测,消除单次注水参数变化等带来的影响,在气田水回注井地下水常规监测的基础上实现回注风险的提前预警,提高气田水回注井泄漏监测的准确性和科学性,为下一步回注井地下水环境风险预警奠定基础。结论气田水回注应进一步建立完善以气田水回注井完整性管理为核心的地下水环境风险防控体系。     

新型分层注水分层测试管柱研究及应用

提出了一种新型的用于大斜度定向井的一级两段分层注水分层测试工艺技术,介绍了其工艺管柱的结构组成、工作原理及所研制的主要工具测试工作岗、空心配水器、水嘴芯子、Y241可洗井封隔器的结构组成。该技术注水调配、测试工艺简单,并可使封隔器有效期延长。该管柱解决了封隔器不居中问题、管柱锚定问题,水嘴调配方便,测试工艺简单,性能可靠。     

油田注水井智能双流调节阀装置的研制

针对油田注水工艺存在高压闸阀易卡易漏、人工调节不安全和易产生“倒灌出砂”等问题 ,研究开发了油田注水井无线智能监控网络系统。其中 ,单井智能双流调节阀装置是整个系统的基础单元 ,由智能控制器、电动执行机构、双流调节阀及干压表、油压表等组成。装置具有注水井工况显示、控制参数设定、远程阀门开度调控、数据处理和存储等多种功能。 9口井的现场试验证明 ,这种单井智能双流调节阀实现了精确注水 ,平稳注水 ,可防止倒灌出砂并降低工人劳动强度。