控返吐桥式同心分注技术

分层注水是油田稳油控水、提高油层动用程度的一种有效技术手段。井下分层注水工艺管柱结构一般包括锚定工具、封隔器和配水器等,其中配水器是分层注水管柱的核心工具之一,通过从地面下入测调仪器对接配水器调节配水器水嘴大小,从而实现注入水量精确测量及连续调节（简称测调）。目前桥式偏心配水器和桥式同心配水器是国内应用较多的两种配水器。桥式同心配水器相对于偏心配水器更易与测仪器对接,更适应于井斜大、水质较差的注水井中。但是由于注水井返吐出砂返吐粘油,造成洗井通道、球座及配水器水嘴堵塞,注水井洗井不通,无法进行井下测试调配,制约了油田注水开发,因此控返吐桥式同心配水器具有很好的应用前景和市场需求。     

桥式防反吐同心测调一体技术的研究与应用

针对偏心配水器在大斜度井、深井、多层分注井及采出水回注井中应用时测调成功率低等问题研制的常规同心配水器在实际应用中依旧不能满足小排量精细化注水要求。该配水器拥有较大的桥式过流通道,一体化可调水嘴结构设计,水嘴可无级连续调节,与同心测调仪配合使用进行水嘴开度大小调节。推广使用后效果良好,实验对接成功率100%,一次测试调节成功率90%以上,平均单井测调时间为8 h。     

无缆注水工具研究及实验

目前海上油田大多数采用钢丝/电缆投捞注水工艺,然而存着选井限制、作业量大、费用高等一系列问题。为提高海上油田注水调配效率,减少测调过程中设备的占井时间,研制了智能注水工具。该工具主要结构包括水嘴流量调节短节、压力测试短节、验封短节、电路控制系统等。基于压力波技术遥控井下动作,实现精准配注以及井底与地面之间的关键参数的双向传输。通过模拟井下对注水工具进行耐压和整体测试实验,验证了工具的可靠性以及实用性,为后期无缆智能分注奠定基础。     

海上油田注水井智能监测与控制技术研究

为提高渤海油田注水增产效率,实现注水井分层注水的精细化管理,针对渤海油田大排量注水的应用需求,设计开収了一种井下分层注水智能配水器及配套地面监控设备。该配水器具有井下数据实时采集、分层注水量自动调控、分层在线验封、注水安全监测等功能,配水器由机械部分和电控电路两部分组成,其中电控电路包括井下电源模块、微控制器模块、数据采集模块、解码电路、収码电路、电机驱动电路。配水器借助钢管电缆与地面监控设备相连,即可在中控远程实现分层注水的在线监测与分层注水量的动态调控,单层配注量最大可达1000m~3·d~(-1),单井测调时间可缩短至几个小时,减少了后期调配作业和修井费用,截至2019年12月现场已成功应用87口井,累计298套,节约测调费用约1 370万元,降本增效显著。     

油田井下压控开关智能配水技术应用分析

对于目前智能配水技术,传统配水器均需要对井下机构实行反复地投捞作业,这样不仅会增加工程作业的成本,同时还很耗时费力,尤其在井下机构结垢和腐蚀以后,使其不能很好地进行投捞作业,以致于施工周期大延长。本文笔者就某油田所引进的井下压控开关智能配水技术进行研究和分析,在不动管柱的条件下,在地面上实现开、关井控制和井下调配工作,相对于常规的分注工艺而言,其能够有效地减少调试的费用以及投捞水嘴的工作量,具有施工周期短、安全可靠、操控方便以及成本等特点,提高了分注的效果。     

自动测调配水器设计及研制

面对特高含水期复杂变化的油层状况,需向测调完全自动化发展,将井下参数采集模块、控制模块、流量控制阀长期置于井下,对井下层段注水压力、流量等生产参数在无人工参与的情况下进行长期监控测调,因此设计了自动测调配水器,该配水器根据预先设定的配注量对注水层段的压力、流量、温度等生产参数进行连续监控和周期自动流量测调,同时形成记录数据存储在智能配水器内。对历史数据的读取可通过下入前端控制器来实现,该仪器的作用是为地面测试人员与井下智能配水器提供信息传送通道,实现历史记录数据的上传。地面测试人员可通过该仪器实现智能配水器流量的人工测调及控制参数的重新定制,可实时长期获取井下工艺参数和实时调整注入量。     

井下新型分层调配注水工具的设计

目前油田配水主要采用偏心分层配水工艺,所应用的井下工具及地面测试工艺都无法实现真正意义上的免投捞,且偏心配水器由于堵塞器与管柱不同心,受管柱、结垢及蜡油影响,导致投捞失败几率增加,统计2008—2012年由于投不进捞不到堵塞器及仪器对接不上导致反复洗井及作业重配800多井次。为此,提出开展注水井下新型调配注水工具的设计,其主要采用配水工作筒和可调水嘴一体化设计,无需投捞,井下测调仪与配水工作筒为同心对接,对接成功率高,可以有效实现油田部分大位移井、深井、污染结垢及出油严重注水井精细分层配水的需要。     

聚合物驱无线压力监测工艺研究及试验

针对海上油田现有注聚工艺缺乏配套井底注入压力监测方法,无法实时监测井下动态,现场作业过程中无法及时优化调整单井配注的问题,开发了聚合物驱无线压力监测工艺。该工艺由地面控制装置和井下无线压力监测装置两部分组成,通过控制油管内压力形成规律性压力波动编码,实现地面和井下参数信息的双向传递。经试验验证,该工艺具有指令简洁、传输耗时短、监测精度高等特点,适用于海上油田注聚井实时监测井下动态,指导地面优化配注,并为后期无缆注聚工艺的研发提供设计思路。     

分注井测试与调配联动技术的改进与应用

测调联动技术是分层注水专用的智能化测控设备,是利用机电一体化技术,以成熟的封隔器和偏心配水器为基础,不改变原注水井中偏心配水器的结构和井下其他参数的情况下,应用了新型油田分层可调注水阀、双排钢球锁定装置,使得在注水井深处,进行井下可调堵塞器的定位和调节,实现了"流量压力同步录取、实时监测、水嘴连续可调",克服了传统偏心测调工艺技术中调配效率低、测调周期长、工作强度大等缺点,从而提高了偏心分层注水井测试与调配的效率和资料的准确性.     

同心分注管柱技术研究与应用

针对大斜度井分注困难,分注管柱有效期短及分注管柱小修解封率低等问题,采用同心分注管柱技术。该管柱由防卡锚定器、同心配水器、Y341自验封封隔器和辅助解封工具等组成,采用同心配水器,实现大斜度井的分层注水;采用上下锚定结构,避免管柱蠕动导致分注管柱失效的问题;采用辅助解封工具,提高分注管柱小修解封成功率。该管柱现场应用5井次,分注成功率100%,取得较好效果。应用表明,同心分注管柱满足60°井斜以内、5～60 m~3/层的精细注水要求,实现封隔器自验封的效果,达到小修动力解封解卡的目的。     

分层井智能测调实现精准注水提高测调效率

常规分层注水井测试采用钢丝及电缆连接方式,测试过程中需要重复多次起下测试仪器工具检测流量、投捞堵塞器调整水嘴,调配效率比较低。分层井智能测调系统通过电缆供电,实现实时信号传输,具有在线验封、水嘴免投捞连续可调、测试数据实时直读、分层调配参数实时监控、缩短测试调配时间、提高测调效率、注水精准,现场试验表明分层井智能测调系统具有较好的应用推广价值。     

智能配注工艺质量过程控制方法

大庆油田50多年的开发实践证明,分层注水是水驱开发的根本,"精细挖潜保稳产"要求进一步加细注水层段,采用常规分层注水工艺技术已不能实现对剩余储量的有效挖潜。为此,开展了注水井智能配注工艺技术研究,在注水井智能配注工艺规模应用的基础上,进行智能配注工质量过程控制方法研究。即以"注水井智能配注工艺工业应用"为核心,通过构建"研、产、用"一体化管理模式,完善管理标准规程,规范测调操作过程等一系列质量控制方法。智能配注工艺质量过程控制方法对智能配注工艺规模化应用具有科学性、合理性、规范性的指导作用。     

渤海油田跨隔分层测试技术研究与应用

在渤海油田开发过程中,油水井常常面临配产(配注)严重不符或注入量(采出量)下滑过快等问题,掌握各储层的分层压力及其流体性质对精细化管理油水井至关重要。油田开发进入高含水期后,开发单元内纵向上储层物性不同,层间矛盾突出,迫切需要掌握储层油水分布资料。跨隔分层测试技术可对油水井进行分层静压及压降压恢进行测试,通过现代试井解释可为开发生产提供更多可靠数据(有效渗透率、表皮污染系数等)。为产能预测、分层配产、配注、地层措施改造等提供详尽、可靠的地质动态资料。可实现生产井由笼统开采向分层精细开发的技术跨越。本文叙述如何在不动管柱、大斜度井中不停产(停注)进行跨隔测试,以及现场应用实例等方面的内容。     

分注井选配水嘴分析系统研究与应用

本文通过胡状油田分注井压力流量变化与时间关系试验研究,得到了考虑非均质影响的嘴损曲线修正图版,通过选配水嘴分析系统研究,编制了选配水嘴软件,应用到生产实际中,解决了频繁投捞更换水嘴的问题,提高了配注合格率。该技术在中原油田胡状油田进行了多井次的测试应用,取得了很好效果。     

大数据分析在采油工程管理中的应用

目前,注水井检管周期摸索的方式为:人工记录正作业注水井的油管、封隔器、配水器等井下工具损坏情况,对记录的数据进行整理分析,摸索合理的检管周期。由于注水井平均作业次数只有397井次/年,这种采集方式得到的数据虽然比较准确,但采集数据所用时间较长,采集的数据量较少。本文提出,利用信息化手段对数据库进行整合,采集注水井检管周期摸索所需要的相关数据,对数据进行分析处理,挖掘数据之间的相关关系,得到影响检管周期的关系曲线,对技术人员分析得出的检管结论进行验证,为注水井检管周期摸索提供参考依据。     

海上油田大排量注水管柱设计与分析

针对海上油田大排量注水井存在的注不进去、层间差异大的问题,提出了一套工艺管柱解决方案。并针对X井做了具体的实施方案,开展了水力沿程摩阻与管柱受力分析。沿程摩阻为4.2MPa,最大流速7.0 6m/s,均处于安全有效范围内。对组合式工艺管柱通过受力分析,管柱结构也处于安全范围内,能够满足现场应用要求。因此,该套工艺管柱能够很好的解决该平台大排量注水层间差异大的难题,为海上油田高含水期污水处理提供了一套安全高效的解决方案,具有深远的意义。     

洗井免投捞配水器的设计与应用

针对目前采用压缩式封隔器的分层注水井洗井液存在"绕流"的问题,提出了设计洗井免投捞配水器,实现洗井过程中,不投捞水嘴洗井液不"绕流"的目的。通过统计分析现场应用情况,指出应用该工具可有效减少洗井前后投捞工作量、提高洗井效率与质量、保证洗井效果,为分层注水井洗井工作及油田降本增效提供有效技术支撑。     

注水井一级多层分注液力投捞,测试,调配技术

注水井一级多层分注液力投捞测试，调配技术就是利用一级配水器实现２￣３层分注，封隔器既能分层又能分层配水，与其配套的井下流量存储测试仪一次下井同时测２￣３层，测试仪中的硬件电路同时存储三组数据。对于有回水管线的井，实现液力投劳（也可使用钢丝投捞），这是油田注水开发中一种理想的分注工艺技术，本文对“注水井一级多层分注液水投与调技术”的设计思路，管柱及测试仪器性能，工作原理作了介绍。     

酸液释放器的研制与应用

针对分层注水井因配水器的堵塞器结垢引起的投捞、调配困难的问题,研制出一种新型堵塞器除垢酸液释放器。该酸液释放器具有酸液释放可靠、使用维护方便等优点,主要由控制单元、驱动机构以及执行机构组成,室内试验表明,在承压80MPa、150℃环境下,电路通电10hr工作正常达到设计要求,在苏北油田分层注水井现场应用,水嘴堵塞器除垢效果显著,大大降低钢丝投捞、调配作业风险,满足了现场作业要求,可以推广使用。     

海上油田注水井洗井方式探讨

根据海上油田注水井井斜大、分层多、作业成本高、风险大等特点,结合涠西南注水井洗井工作现状、管柱结构特征、洗井工艺要求等,对比分析了可洗井封隔器洗井、负压洗井、排液注水兼洗井一体化等洗井方式的工艺原理以及管柱特征、优点与不足。对各洗井方式的适用性进行了分析比较,为海上油田注水井洗井工艺方式的选择提供了参考。