波码通信数字式分层注水技术研究与应用

针对常规分注井测试工作量大、配套费用高及分注合格率下降快等问题,研究了波码通信数字式分层注水技术。该技术的核心为基于流体波码的无线通信技术及井下智能配水器。波码通信技术通过短时间改变地面控制阀或井下配水器电控阀的开度,建立井筒内的流量波动,并将流量波动转换为压力信号实现地面与井下的数据传输;井下智能配水器集成高精度压力计、可控水嘴、计算与控制模块等形成一个智能控制系统,实现地面下传命令或数据的接收、水嘴的注水流量计算与控制、井下数据的存储与上传等。波码通信数字式分层注水技术已在现场试验与应用430余口井,分层注水合格率长期保持在90%以上,注水层的含水上升速度稳定,水驱开发效果改善明显。研究结果可为分层注水技术的研究与应用提供一定参考。     

萨北油田注水工艺技术发展方向及评价

在总结投入注水井以来萨北油田分层注水工艺技术的发展过程的基础上，综合叙述了注水各阶段所采用的封隔器配水管柱，对目前所应用的各种注水管柱进行了评价和分析。通过对目前井下在用的封隔器随机抽检验封，结合萨北开发区的地质条件、油层出砂等因素，初步了解了在萨北油田应用较为广泛的Y341-114（FK）、Y141-114（5）、K344-110、Y341-114（ML）等封隔器的使用情况，分析了各类封隔器不密封的影响因素，针对目前在用可封隔器洗井滑套的缺点，研制了Y341-114（KW）型封隔器，提高了在用可洗井封隔器的可靠性和密封性。同时，针对目前在使用配水器扶正体环腔部位存有砂垢、造成掉卡事故、影响测试投捞及工作筒严重腐蚀造成的假象不密封等问题，研制了665-3F防砂、防垢、防腐新型配水器，解决了因配水器存砂垢及工作筒严重腐蚀造成的假象不密封的问题。在此基础上，提出了萨北油田注水工艺的发展方向。     

大斜度井分注技术在辽河油田的研制与应用

辽河油田海南3断块大斜度水井采用桥式偏心和测调联动分注工艺,管柱寿命不到1年,测试成功率仅25%,针对此问题,辽河油田钻采院研制了一种适应大斜度井的分注管柱和工具,技术从2013年至今已累计在现场应用30井次,对应油井累计增油5100余t,产生了良好的经济和社会效益。     

基于管柱压力波的注水井无线通信方法

针对目前注水井测调工作量大以及周期长的问题,提出基于管柱压力波的注水井无线通信方法.开展了基于管柱压力波双向通信的分层注水控制方法研究,探索了压力波控制信号生成和响应的特征,建立了压力波的编码和解码方法,进行了冀东油田模拟井试验.研究结果表明:该方法中压力波进行数据传输过程不需要停止注水,通过操作井口和井下的调节阀即可...     

海上油田长效精细分注技术研究与应用

针对目前海上单管测调注水存在封隔器分层可靠性较低、测调遇卡遇阻以及反洗通道较小造成反洗井困难等问题,开发了适合海上油田的长效精细分注技术。该技术采用小直径双活塞液控压缩封隔器,实现了室内动态补压和直观控制;研制了电控智能配水器,通过外置电缆实现供电以及水量的准确控制,借助井口流量计实现各层流量调节;配套的清砂解堵反洗装置能够及时彻底清除油管底部油泥和沉砂。该技术不受井斜影响,分注层数不受限制,单层流量测试精度1. 5%以内,现场15井次的应用中,施工一次性成功率100%,层段合格率95%。现场应用结果表明,长效精细分注技术可较好地满足海上油田大斜度井和大压差分注井的精细分注需求,具有较高的推广应用价值。     

常规偏心分层注水改进技术研究

针对常规偏心分层注水技术在分层流量测试上存在误差较大,在多层且单层注入量小的注水井中调配困难和分层压力测试工作量大、效率低、资料不准的问题,提出了一种改进技术--桥式偏心分层注水及配套测试技术.该技术既能满足分层注水要求,又能实现高效、准确分层压力测试,实现了真正意义上的井下关井直接测单层压力.同时,提出了电动配水技术与恒流配水技术构想,以完善分层注水技术.     

Ф101．6mm井分层注水管柱的研制与应用

针对Ф101．6mm套管内径小,采用常规分层注水管柱无法开展投捞调配的问题,研制成功以配水器与封隔器一体化工具和扶正式小直径水力锚为主体的Ф101．6mm井分层注水管柱。这种管柱采用绝对压力自动坐封机构,使管柱下井后直接坐井口注水即可坐封,实现分层注水。该管柱结构简单,密封可靠,有效期长,投捞测试方便,在现场应用25井次,解决了Ф101．6mm套管分层注水的技术难题。     

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。     

桥式偏心分层注水技术在大斜度井上的应用

为了将桥式偏心分层注水技术更好地用于大斜度注水井,在室内对其注水用配套封隔器、配水器及配套集流流量测试仪器进行了检测。检测结果表明,配套工具能够满足大斜度井井况要求,集流流量计可以进行定向井流量测试,但配套测试密封段在斜井中投捞时会产生较严重的磨损。根据室内研究结果及现场试验出现的问题,对测试密封段及集流流量测试仪器串进行了改进,采用改进后的软连接仪器串及压缩式测试密封段,试验中再没有发生卡钻事故,且使用过的测试密封段没有发生磨损。     

水平井吞吐智能配水器设计及研制

针对目前水平井吞吐分段注水尚处于初级摸索阶段,且存在后期测试调配成本高以及无法实时监测地层数据等问题,设计研发了水平井吞吐智能配水器。同时对配水器关键部件进行理论强度校核,并开展室内密封性、耐温耐压性、流量计及压力传感器等性能评价,试验结果均满足生产设计需求。2016年开展现场试验3口井,实现分层流量井下自动测调、后期无需测调、生产数据(流量、温度、压力)实时存储和兼顾地层压降测试功能,最大程度满足了水平井吞吐分注及测试要求。该产品的成功研制对于水平井吞吐分注技术的推广应用具有一定的促进作用。