左小鵬

【摘要】所謂的測(cè)調(diào)聯(lián)動(dòng)分層配注技術(shù)，其依托于現(xiàn)有的偏心配水技術(shù)，在測(cè)試過(guò)程中實(shí)現(xiàn)流量、壓力實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，測(cè)試數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)錄取、注水參數(shù)實(shí)時(shí)控制，提高分層注水測(cè)試效率和調(diào)配準(zhǔn)確率。本文通過(guò)對(duì)地面控制信號(hào)傳輸系統(tǒng)、井下綜合測(cè)調(diào)系統(tǒng)及輔助系統(tǒng)等技術(shù)的研究，結(jié)合該技術(shù)在青海油田現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)中存在的問(wèn)題，對(duì)測(cè)調(diào)聯(lián)動(dòng)分層配注技術(shù)進(jìn)行分析及優(yōu)化完善，取得了較好的應(yīng)用效果。

【關(guān)鍵詞】測(cè)調(diào)聯(lián)動(dòng) 分層配注 青海油田 分析 優(yōu)化

油田注水是補(bǔ)充地層壓力的重要手段之一，它能有效地補(bǔ)充地層能量和驅(qū)替剩余油，對(duì)提高油藏采收率，確保油田穩(wěn)產(chǎn)起著極其重要的作用。由于各地層之間的地質(zhì)參數(shù)并不一致，同一注水壓力下吸水能力有差異，因此需要進(jìn)行分層注水，并通過(guò)調(diào)配來(lái)實(shí)現(xiàn)精細(xì)分層注水的目的。為此青海油田引進(jìn)自動(dòng)測(cè)調(diào)聯(lián)動(dòng)分層配水技術(shù)來(lái)彌補(bǔ)傳統(tǒng)分層測(cè)調(diào)工藝。

1 傳統(tǒng)分層測(cè)調(diào)工藝，該工藝主要有以下兩方面的不足

1.1 測(cè)試周期長(zhǎng)，工作強(qiáng)度大

傳統(tǒng)分層測(cè)調(diào)工藝采用偏心堵塞器作為井下分層配水的工具，其堵塞器配水嘴徑不可調(diào)，為了滿足各層段的配注量，就需要采用多次投撈堵塞器更換水嘴的方式進(jìn)行調(diào)配作業(yè)，單井的調(diào)配時(shí)間多為2-3d，投撈工作量大、效率低。

1.2 采用固定嘴徑水嘴，分層配注質(zhì)量一般

由于傳統(tǒng)堵塞器采用固定直徑水嘴，水嘴直徑最小1.0 mm，最大7.0 mm，每隔0.2 mm確定一個(gè)固定水嘴大小，共有35種水嘴。因此，在相鄰的兩個(gè)水嘴之間無(wú)法實(shí)現(xiàn)調(diào)整。對(duì)于小注入量的細(xì)分層注水井，在調(diào)配時(shí)的配注量誤差相對(duì)較大。

2 測(cè)調(diào)聯(lián)動(dòng)分層配注方法的優(yōu)勢(shì)

2.1 調(diào)配測(cè)試過(guò)程清晰直觀

測(cè)調(diào)聯(lián)動(dòng)分層配注方法是一種集測(cè)、調(diào)試為一體的新型注水井調(diào)配系統(tǒng)，儀器一次下井可同時(shí)完成流量測(cè)試和調(diào)配測(cè)試，具有邊測(cè)、邊調(diào)功能。在現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試時(shí)可實(shí)時(shí)讀取數(shù)據(jù)和曲線，井下儀器的工作狀況和注水井各配注層段的注入狀況一目了然，便于施工人員合理有效地制定下步施工方案。

2.2 無(wú)需更換井下偏心堵塞器，提高施工效率

測(cè)調(diào)聯(lián)動(dòng)分層配注方法采用連續(xù)可調(diào)水嘴，可以滿足任意嘴徑水嘴的需要，克服了傳統(tǒng)測(cè)調(diào)工藝需頻繁投撈堵塞器和更換水嘴的施工過(guò)程，縮短了單井測(cè)調(diào)時(shí)間，提高了單井的施工效率。

2.3 測(cè)調(diào)質(zhì)量高，分層配注效果好

由于測(cè)調(diào)聯(lián)動(dòng)分層配注方法采用了邊測(cè)邊調(diào)的測(cè)試方式，因此可以通過(guò)井上的地面控制系統(tǒng)實(shí)時(shí)觀察并改變各層段的配注量，直至達(dá)到要求的理論配注量。測(cè)調(diào)聯(lián)動(dòng)分層配注方法使用可調(diào)水嘴，無(wú)嘴徑限制，彌補(bǔ)了傳統(tǒng)測(cè)調(diào)工藝采用固定嘴徑誤差較大的缺陷，可有效提高分層配注的準(zhǔn)確度，提高分層配注質(zhì)量。

3 測(cè)調(diào)聯(lián)動(dòng)分層配注方法的測(cè)量原理及方法

3.1 自動(dòng)測(cè)調(diào)系統(tǒng)組成

自動(dòng)測(cè)調(diào)系統(tǒng)由一體化地面控制儀、井下測(cè)調(diào)儀以及通訊測(cè)試電纜和可調(diào)水嘴四部分組成。

3.2 自動(dòng)測(cè)調(diào)系統(tǒng)測(cè)量原理

自動(dòng)測(cè)調(diào)系統(tǒng)采用單芯電纜下井結(jié)構(gòu)，在單芯電纜上實(shí)現(xiàn)正向供電和雙向ST編碼的數(shù)據(jù)通信。井下儀可以給地面控制系統(tǒng)發(fā)送測(cè)量數(shù)據(jù)，也可接收地面系統(tǒng)的指令。調(diào)節(jié)器處理控制單元根據(jù)地面系統(tǒng)的指令處理數(shù)據(jù)并控制 “傳動(dòng)軸電機(jī) ”和“調(diào)節(jié)器電機(jī)” 的正轉(zhuǎn)及反轉(zhuǎn)，來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)調(diào)節(jié)臂的張收控制，以及對(duì)可調(diào)水嘴的開(kāi)度調(diào)節(jié)。

當(dāng)需要對(duì)目標(biāo)層進(jìn)行注水調(diào)節(jié)時(shí)，首先系統(tǒng)將井下儀下至要注水的目標(biāo)層面上方約2～5m的距離，通過(guò)“傳動(dòng)軸電機(jī)”打開(kāi)調(diào)節(jié)臂和導(dǎo)向鍵，在下放儀器到目標(biāo)層后，通過(guò)導(dǎo)向鍵使傳動(dòng)軸與井下的可調(diào)水嘴實(shí)現(xiàn)可靠對(duì)接。然后地面系統(tǒng)給流量計(jì)發(fā)指令，使流量計(jì)向地面系統(tǒng)傳送流量的實(shí)際測(cè)量值。操作人員根據(jù)實(shí)際測(cè)量值和需要注水值的大小，通過(guò)地面系統(tǒng)軟件，給井下的調(diào)節(jié)器控制短節(jié)發(fā)調(diào)節(jié)指令。在調(diào)節(jié)器控制單元的控制下，調(diào)節(jié)臂可以根據(jù)地面指令進(jìn)行正轉(zhuǎn)或者反轉(zhuǎn)，調(diào)節(jié)可調(diào)水嘴的開(kāi)度，使目標(biāo)層的注水量達(dá)到規(guī)定值的要求，穩(wěn)定一段時(shí)間檢查無(wú)誤后調(diào)節(jié)結(jié)束。此時(shí)可收回調(diào)節(jié)臂，然后將儀器提升或者下放到另一目標(biāo)層進(jìn)行調(diào)節(jié)。

儀器在井下可反復(fù)上下工作，一次下井就可以完成全部的測(cè)量及注水調(diào)配工作，從而可縮短測(cè)成一口井的工作時(shí)間。

4 自動(dòng)測(cè)調(diào)系統(tǒng)的優(yōu)化

4.1 井下測(cè)調(diào)儀導(dǎo)向鍵外形結(jié)構(gòu)的優(yōu)化

引進(jìn)之初的井下測(cè)調(diào)儀在部分井曾出現(xiàn)了井下測(cè)調(diào)儀坐不到位或遇阻的情況，經(jīng)過(guò)技術(shù)人員和操作人員的現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用分析，發(fā)現(xiàn)是由于井下測(cè)調(diào)儀導(dǎo)向鍵的外形結(jié)構(gòu)不符導(dǎo)致的，后將井下測(cè)調(diào)儀的導(dǎo)向鍵前端加工修磨成與現(xiàn)有投撈器的導(dǎo)向鍵形狀一樣（其寬度應(yīng)小于等于28mm，打開(kāi)時(shí)高點(diǎn)據(jù)儀器外表的距離控制在8±0.5mm尺寸內(nèi)），解決了井下測(cè)調(diào)儀坐不到位和遇阻的問(wèn)題。如圖1、2中所示：

4.2 可調(diào)堵塞器投放頭連接方式的優(yōu)化

原有的可調(diào)堵塞器投放頭采用的是“銷釘式”連接方式，在實(shí)際使用中易出現(xiàn)銷釘脫扣導(dǎo)致的儀器遇卡事故。為了增加儀器的可靠性，以避免此類事故的發(fā)生，將投放頭的連接方式由“銷釘式”改成“絲扣式”，在近一年的時(shí)間里，未發(fā)生因脫扣導(dǎo)致的儀器遇卡事故。如圖3、4中所示：

6 結(jié)論

6.1 調(diào)配測(cè)試過(guò)程清晰直觀

測(cè)調(diào)聯(lián)動(dòng)分層配注方法是一種集測(cè)、調(diào)試為一體的新型注水井調(diào)配系統(tǒng)，儀器一次下井可同時(shí)完成流量測(cè)試和調(diào)配測(cè)試，具有邊測(cè)、邊調(diào)功能。在現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試時(shí)可實(shí)時(shí)讀取數(shù)據(jù)和曲線，井下儀器的工作狀況和注水井各配注層段的注入狀況一目了然，便于施工人員合理有效地制定下步施工方案。

6.2 無(wú)需更換井下偏心堵塞器，提高施工效率

測(cè)調(diào)聯(lián)動(dòng)分層配注方法采用連續(xù)可調(diào)水嘴，可以滿足任意嘴徑水嘴的需要，克服了傳統(tǒng)工藝需頻繁投撈堵塞器和更換水嘴的施工過(guò)程，縮短了單井測(cè)調(diào)時(shí)間，提高了單井的施工效率。

6.3 提高分層配注質(zhì)量，分層配注效果顯著

由于測(cè)調(diào)聯(lián)動(dòng)分層配注方法采用了邊測(cè)邊調(diào)的測(cè)試方式，因此可以通過(guò)井上的地面控制系統(tǒng)實(shí)時(shí)觀察并改變各層段的配注量，直至達(dá)到要求的理論配注量。測(cè)調(diào)聯(lián)動(dòng)分層配注方法使用可調(diào)水嘴，無(wú)嘴徑限制，彌補(bǔ)了傳統(tǒng)調(diào)配工藝采用固定嘴徑的缺陷，可有效提高分層配注的準(zhǔn)確度，提高分層配注質(zhì)量。

6.4 可調(diào)堵塞器壽命長(zhǎng)，降低測(cè)試費(fèi)用

現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)證實(shí)，可調(diào)配水堵塞器在井下的使用壽命在1年以上，可以有效減少投撈可調(diào)堵塞器的次數(shù)，降低測(cè)試費(fèi)用。

6.5 測(cè)調(diào)聯(lián)動(dòng)測(cè)試工藝不斷成熟

在自動(dòng)測(cè)調(diào)系統(tǒng)經(jīng)過(guò)一年多的試用，操作人員已總結(jié)出了較為實(shí)用現(xiàn)場(chǎng)測(cè)調(diào)的經(jīng)驗(yàn)，如對(duì)可調(diào)堵塞器可調(diào)水嘴開(kāi)度的預(yù)調(diào)節(jié)問(wèn)題、“吊測(cè)”與“坐測(cè)”流量之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系等，使得測(cè)調(diào)施工效率進(jìn)一步提升。

6.6 測(cè)調(diào)系統(tǒng)的功能優(yōu)化和結(jié)構(gòu)改進(jìn)

測(cè)調(diào)系統(tǒng)在前期的使用中發(fā)現(xiàn)了不少的問(wèn)題和改進(jìn)的空間，經(jīng)過(guò)技術(shù)人員和操作人員的共同研究，已經(jīng)隊(duì)測(cè)調(diào)聯(lián)動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行了部分優(yōu)化。通過(guò)這些對(duì)測(cè)調(diào)系統(tǒng)的優(yōu)化改造，在后期的現(xiàn)場(chǎng)試用中減少了因儀器問(wèn)題造成的施工周期延長(zhǎng)的問(wèn)題，提高了測(cè)調(diào)施工的效率。

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