謝玉寶 郭鑫 (中海油服油田生產事業部 天津 300450)
智能滑套是一種新型的井下智能開關裝置,它只需通過地面泥漿泵的打壓配合就可實現井下產層的分層開采,并按照事先設定的程序進行油井的找水卡水操作,以此達到控水增油的目的。在油井正常生產過程中,安裝在工具里的壓力計可對地層壓力實施連續監測,并能直接錄取油井所需的相關資料,如各層壓力、滲透率等。它主要用于直井、斜井、大斜度井、定向井和水平井的分層找水、堵水,分層開采、分層測試等措施。
1.一趟多舉:一趟管柱下入多個智能滑套,生產過程中自動完成找水、堵水及壓力測試等措施,適用于各類井,如斜井、定向井及水平井等。
2.找堵水過程自動完成:地面對開關裝置進行程序設置,井下智能滑套自動完成所需生產層位的開啟和關閉動作;
3.換層隨意,操作簡單:油井正常生產時主要通過井口計量了解產層的狀況,如需換層生產,只需通過地面打壓即可,并且可多次換層,無需利用專用工具進行開關或進行起下管柱作業。
4.分層壓力監測:內置壓力計可長期對生產層位的壓力、溫度變化進行測試,便于地質油藏人員進行系統專業的分析。

注:扣型根據現場需要加工,材質有Incone l718,35CrMo,17-4等可選。
井下智能開關裝置是一種可自動控制的找堵水工具,在每個目的層位對應安裝一套該工具,隨管柱下入,封隔器卡封各個層位。下入前對開關裝置進行開關動作及時間設置,下入后智能開關裝置即可依設置參數自動運行,達到找水目的,堵水時由地面施以一組壓力編碼信號控制層位的開或關。工作流程如下:
1.管柱設計入井:根據油藏地質要求及井況設計找堵水管柱,利用合適的堵水封隔器將井下產層進行分層,每層用一個智能滑套進行控制,隨管柱一起入井。
2.工具座封,啟泵投產:封隔器坐封后油井恢復生產,井下各智能滑套按照預先設定的程序運行,在預定的時間進行開關層操作。
3.自動找水:因油藏及地質等各方面的需求,井下每個智能滑套設定的程序是不同的,找水過程中,基本都是按照單層輪流開采,每層單獨生產一段時間,地面操作人員通過井口計量及化驗結果獲取各層的產量、含水等數據,以此決定后期的堵水操作。
4.壓力測試:智能滑套內有壓力測試電路,下部也留有壓力測試儀器接口,可根據各方需求連接分層測試儀。當開關裝置處在關閉狀態時,測試儀器可錄取地層的壓恢曲線,當開關裝置處在打開狀態進行生產時,測試儀器可錄取地層的壓降曲線。
5.堵水過程:當井下各層的產液、含水等參數確定后,地面專業人員通過綜合分析將確定一個最佳的開采方式。在不動管柱的情況下,從井口通過壓力波指令進行井下智能滑套的開關,實現地面遙控井下、任意換層生產的目的。
6.換層開采:當需要換層開采時,將根據各層對應的壓力波指令進行地面打壓操作,該過程可重復操作,直至確認井下智能開關完成相關指令操作。

圖2 智能滑套開關指令示意圖
渤海油田某井下智能卡水管柱,連接下入丟手分采管柱時,每下一個智能滑套均通過泥漿泵進行地面打壓開關試驗,結果證實:智能滑套能嚴格按照壓力波指令進行開關動作。

圖3 某井智能滑套地面打壓開關試驗圖

圖4 某井正常生產曲線圖
該井于2012年6月2日-19日換智能分采管柱,通過數據顯示:投產初期,一、二、三層合采,含水40%左右;7月3日關閉第三層滑套,合采一、二層,含水控制在10-20%;產油量一直較為穩定,達到了穩油控水的目的。
實踐與分析表明,智能滑套在水平井運用的優越性遠遠大于常規滑套和液控滑套,僅通過地面打壓操作就能實現井下的分層開采,大大降低了動管柱作業和連續油管等大型作業的風險,同時智能滑套特有的智能找水堵水功能將在后期的作業中發揮更大的潛能。本文將對后期水平井找水堵水作業提供重要的指導意義。
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