智能可調堵水工藝技術在三元分層取樣井中的應用

摘 要：為掌握弱堿三元在地層中的運移規律和非主流線上的乳化特征，應用壓控開關找、堵水管柱，構成智能可調堵水工藝技術，定期自動開關試驗的目的層，實現采集試驗層采出液樣、檢測其各項離子濃度變化、評價智能可調堵水技術在三元分層取樣過程中的工藝適應性，實現了自動采集不同層位的液樣和油井正常生產，工藝能夠滿足自動控制和分層取樣需求。

關鍵詞：脂肽弱堿三元；智能可調管柱；壓控開關；分層取樣

1 試驗區概況

試驗區位于南四區東部，北起南四區丁20排，南至南四區30排，西起南4-21-P0138井，東至南4-21-P039井。試驗區面積0.307km2，試驗目的層為薩Ⅱ7～12油層，地質儲量30.78×104t，孔隙體積62.94×104m3。采用五點法面積井網，平均注采井距110m。試驗總井數25口，其中注入井9口，采出井16口。

試驗區于2012年12月27日投注空白水驅，2013年4月16日投注前置聚合物段塞，2013年7月10日投注復配弱堿三元主段塞，2013年10月14日轉注1900萬高分子量聚合物復合體系，2014年4月5日轉注2500萬分子量聚合物復合體系。采出井2012年10月13日開始投產，12月6日完成全部16口井的投產工作。截止到2014年4月30日，試驗區薩Ⅱ7-12油層累積注入化學劑15.5431×104m3，累積注入復配弱堿三元體系12.2633×104m3，累計注入化學劑0.247PV，累計注三元0.1948PV。全區累積產液38.1942×104t，累積產油1.6759×104t；中心井區累積產液12.129×104t，累積產油0.7481×104t。2014年4月全區注采比0.94，累計注采比0.85。全區階段提高采收率3.77個百分點，中心井區階段提高采收率5.58個百分點。

2 試驗目的

為掌握弱堿三元在地層中的運移規律和非主流線上的乳化特征，在非主流線上選取一口利用井，射開試驗目的層，采用了智能可調堵水工藝技術，定期自動打開目的層關閉非目的層，實現自動采集試驗層采出液樣，分析不同階段采出液離子變化及乳化特征，評價智能可調堵水技術在三元分層取樣過程中的工藝適應性。

3 工作原理

3.1 管柱結構和工藝技術方法

目前普遍應用的找堵水丟手管柱配接壓控開關，構成了智能可調管柱，（見圖2）下井前的壓控開關根據目的層取樣時間，設置打開的日期，其他層段關閉，取樣后自動開啟進入正常生產狀態。也可以用高壓泵車發送壓力波編碼指令打開、關閉以及打開Φ13mm、Φ4mm、Φ2mm，地面量油取樣，構成了智能可調堵水工藝技術新方法的應用。

3.2 壓控開關結構、原理

3.2.1 壓控開關工具由外殼（上接頭、工作筒、下接頭）、開關器、控制器、傳線器四部分組成。（見圖3）

3.2.3 壓控開關的壓力計接收地面的編碼指令后，識別指令內容，開或關以及開度大小，然后執行，電機帶動開關閥完成指令要求（圖5是第一層1號開關器開Φ13mm指令）。

表1是第一層1號壓控開關的開關度壓力波編碼指令。

3.3 操作規程

3.3.1 下井前設定壓控開關的層位號、所處深度、液面壓力、外加壓力和每個開關的自動開或關的時間。

3.3.2 管柱設計

關閉狀態下的壓控開關配接在丟手管柱的各個相應層段，按照預計的開井生產日期，每個開關自動開啟Φ13毫米，油井正常生產。

3.3.3 堵水、取樣操作

堵水時，根據分別打開各個層段的壓控開關地面計量化驗含水的結果，確定需堵水層位和控水參數，通過壓力碼指令調整加強層和限制層的開關開啟大小，達到降水增油的目的。

4 現場試驗

N4-2-37井為試驗區內部一口非試驗井，射孔井段986.4m-1154m，射開層位：薩、葡。2009年電轉螺，日產液12.9t，日產油0.6t，含水95.2%，沉沒度106.38m，薩II7-薩II12層為三元試驗生產層，砂巖厚度 9.2m，封堵深度為986.4m-1000.4m和134.4m-1154.0m。試驗目的：生產時，打開PI和PIII層，關閉PII層；取樣時，打開PII層，關閉PI和PIII層。

4.1 施工過程

首先通過檢泵作業下入壓控開關封堵管柱到設計深度，釋放封隔器打壓18MPa，穩壓25min；再下入完井管柱后，啟抽生產。

4.2 壓控開關設定

首先在地面輸入程序設置好各層不同時間的開關狀態。原始狀態，3個層全部為關閉狀態，1小時后打開PII層，維持10天時間，確保試驗層正常取樣。

4.3 錄取試驗數據及分析

分別對試驗目的層和非試驗生產層進行取樣，檢測其各項離子濃度和流體組分變化、見劑情況對比分析。

根據試驗區注入三元體系的注入速度推算，三元體系已經推進到該井位置，從以上數據分析，目的層采出液的PH達到8以上，明顯高于非目的層，已經呈現出三元井的特性；含水下降，采聚濃度、石油磺酸鹽濃度和粘度高，具有明顯三元見效井特性。說明自動可調堵水管柱工藝技術能夠滿足現場試驗分層取樣的要求。

參考文獻

[1]江漢油田機械制造與工程技術，2007（3）.

[2]韓振國.壓控開關找堵水工藝技術推廣總結報告[Z].大慶油田采油一廠，2012.

作者簡介：李巖飛（1972.7-）男，河北人，研究生，高級工程師，研究方向：石油科研。endprint

摘 要：為掌握弱堿三元在地層中的運移規律和非主流線上的乳化特征，應用壓控開關找、堵水管柱，構成智能可調堵水工藝技術，定期自動開關試驗的目的層，實現采集試驗層采出液樣、檢測其各項離子濃度變化、評價智能可調堵水技術在三元分層取樣過程中的工藝適應性，實現了自動采集不同層位的液樣和油井正常生產，工藝能夠滿足自動控制和分層取樣需求。

關鍵詞：脂肽弱堿三元；智能可調管柱；壓控開關；分層取樣

1 試驗區概況

試驗區位于南四區東部，北起南四區丁20排，南至南四區30排，西起南4-21-P0138井，東至南4-21-P039井。試驗區面積0.307km2，試驗目的層為薩Ⅱ7～12油層，地質儲量30.78×104t，孔隙體積62.94×104m3。采用五點法面積井網，平均注采井距110m。試驗總井數25口，其中注入井9口，采出井16口。

試驗區于2012年12月27日投注空白水驅，2013年4月16日投注前置聚合物段塞，2013年7月10日投注復配弱堿三元主段塞，2013年10月14日轉注1900萬高分子量聚合物復合體系，2014年4月5日轉注2500萬分子量聚合物復合體系。采出井2012年10月13日開始投產，12月6日完成全部16口井的投產工作。截止到2014年4月30日，試驗區薩Ⅱ7-12油層累積注入化學劑15.5431×104m3，累積注入復配弱堿三元體系12.2633×104m3，累計注入化學劑0.247PV，累計注三元0.1948PV。全區累積產液38.1942×104t，累積產油1.6759×104t；中心井區累積產液12.129×104t，累積產油0.7481×104t。2014年4月全區注采比0.94，累計注采比0.85。全區階段提高采收率3.77個百分點，中心井區階段提高采收率5.58個百分點。

2 試驗目的

為掌握弱堿三元在地層中的運移規律和非主流線上的乳化特征，在非主流線上選取一口利用井，射開試驗目的層，采用了智能可調堵水工藝技術，定期自動打開目的層關閉非目的層，實現自動采集試驗層采出液樣，分析不同階段采出液離子變化及乳化特征，評價智能可調堵水技術在三元分層取樣過程中的工藝適應性。

3 工作原理

3.1 管柱結構和工藝技術方法

目前普遍應用的找堵水丟手管柱配接壓控開關，構成了智能可調管柱，（見圖2）下井前的壓控開關根據目的層取樣時間，設置打開的日期，其他層段關閉，取樣后自動開啟進入正常生產狀態。也可以用高壓泵車發送壓力波編碼指令打開、關閉以及打開Φ13mm、Φ4mm、Φ2mm，地面量油取樣，構成了智能可調堵水工藝技術新方法的應用。

3.2 壓控開關結構、原理

3.2.1 壓控開關工具由外殼（上接頭、工作筒、下接頭）、開關器、控制器、傳線器四部分組成。（見圖3）

3.2.3 壓控開關的壓力計接收地面的編碼指令后，識別指令內容，開或關以及開度大小，然后執行，電機帶動開關閥完成指令要求（圖5是第一層1號開關器開Φ13mm指令）。

表1是第一層1號壓控開關的開關度壓力波編碼指令。

3.3 操作規程

3.3.1 下井前設定壓控開關的層位號、所處深度、液面壓力、外加壓力和每個開關的自動開或關的時間。

3.3.2 管柱設計

關閉狀態下的壓控開關配接在丟手管柱的各個相應層段，按照預計的開井生產日期，每個開關自動開啟Φ13毫米，油井正常生產。

3.3.3 堵水、取樣操作

堵水時，根據分別打開各個層段的壓控開關地面計量化驗含水的結果，確定需堵水層位和控水參數，通過壓力碼指令調整加強層和限制層的開關開啟大小，達到降水增油的目的。

4 現場試驗

N4-2-37井為試驗區內部一口非試驗井，射孔井段986.4m-1154m，射開層位：薩、葡。2009年電轉螺，日產液12.9t，日產油0.6t，含水95.2%，沉沒度106.38m，薩II7-薩II12層為三元試驗生產層，砂巖厚度 9.2m，封堵深度為986.4m-1000.4m和134.4m-1154.0m。試驗目的：生產時，打開PI和PIII層，關閉PII層；取樣時，打開PII層，關閉PI和PIII層。

4.1 施工過程

首先通過檢泵作業下入壓控開關封堵管柱到設計深度，釋放封隔器打壓18MPa，穩壓25min；再下入完井管柱后，啟抽生產。

4.2 壓控開關設定

首先在地面輸入程序設置好各層不同時間的開關狀態。原始狀態，3個層全部為關閉狀態，1小時后打開PII層，維持10天時間，確保試驗層正常取樣。

4.3 錄取試驗數據及分析

分別對試驗目的層和非試驗生產層進行取樣，檢測其各項離子濃度和流體組分變化、見劑情況對比分析。

根據試驗區注入三元體系的注入速度推算，三元體系已經推進到該井位置，從以上數據分析，目的層采出液的PH達到8以上，明顯高于非目的層，已經呈現出三元井的特性；含水下降，采聚濃度、石油磺酸鹽濃度和粘度高，具有明顯三元見效井特性。說明自動可調堵水管柱工藝技術能夠滿足現場試驗分層取樣的要求。

參考文獻

[1]江漢油田機械制造與工程技術，2007（3）.

[2]韓振國.壓控開關找堵水工藝技術推廣總結報告[Z].大慶油田采油一廠，2012.

作者簡介：李巖飛（1972.7-）男，河北人，研究生，高級工程師，研究方向：石油科研。endprint

摘 要：為掌握弱堿三元在地層中的運移規律和非主流線上的乳化特征，應用壓控開關找、堵水管柱，構成智能可調堵水工藝技術，定期自動開關試驗的目的層，實現采集試驗層采出液樣、檢測其各項離子濃度變化、評價智能可調堵水技術在三元分層取樣過程中的工藝適應性，實現了自動采集不同層位的液樣和油井正常生產，工藝能夠滿足自動控制和分層取樣需求。

關鍵詞：脂肽弱堿三元；智能可調管柱；壓控開關；分層取樣

1 試驗區概況

試驗區位于南四區東部，北起南四區丁20排，南至南四區30排，西起南4-21-P0138井，東至南4-21-P039井。試驗區面積0.307km2，試驗目的層為薩Ⅱ7～12油層，地質儲量30.78×104t，孔隙體積62.94×104m3。采用五點法面積井網，平均注采井距110m。試驗總井數25口，其中注入井9口，采出井16口。

試驗區于2012年12月27日投注空白水驅，2013年4月16日投注前置聚合物段塞，2013年7月10日投注復配弱堿三元主段塞，2013年10月14日轉注1900萬高分子量聚合物復合體系，2014年4月5日轉注2500萬分子量聚合物復合體系。采出井2012年10月13日開始投產，12月6日完成全部16口井的投產工作。截止到2014年4月30日，試驗區薩Ⅱ7-12油層累積注入化學劑15.5431×104m3，累積注入復配弱堿三元體系12.2633×104m3，累計注入化學劑0.247PV，累計注三元0.1948PV。全區累積產液38.1942×104t，累積產油1.6759×104t；中心井區累積產液12.129×104t，累積產油0.7481×104t。2014年4月全區注采比0.94，累計注采比0.85。全區階段提高采收率3.77個百分點，中心井區階段提高采收率5.58個百分點。

2 試驗目的

為掌握弱堿三元在地層中的運移規律和非主流線上的乳化特征，在非主流線上選取一口利用井，射開試驗目的層，采用了智能可調堵水工藝技術，定期自動打開目的層關閉非目的層，實現自動采集試驗層采出液樣，分析不同階段采出液離子變化及乳化特征，評價智能可調堵水技術在三元分層取樣過程中的工藝適應性。

3 工作原理

3.1 管柱結構和工藝技術方法

目前普遍應用的找堵水丟手管柱配接壓控開關，構成了智能可調管柱，（見圖2）下井前的壓控開關根據目的層取樣時間，設置打開的日期，其他層段關閉，取樣后自動開啟進入正常生產狀態。也可以用高壓泵車發送壓力波編碼指令打開、關閉以及打開Φ13mm、Φ4mm、Φ2mm，地面量油取樣，構成了智能可調堵水工藝技術新方法的應用。

3.2 壓控開關結構、原理

3.2.1 壓控開關工具由外殼（上接頭、工作筒、下接頭）、開關器、控制器、傳線器四部分組成。（見圖3）

3.2.3 壓控開關的壓力計接收地面的編碼指令后，識別指令內容，開或關以及開度大小，然后執行，電機帶動開關閥完成指令要求（圖5是第一層1號開關器開Φ13mm指令）。

表1是第一層1號壓控開關的開關度壓力波編碼指令。

3.3 操作規程

3.3.1 下井前設定壓控開關的層位號、所處深度、液面壓力、外加壓力和每個開關的自動開或關的時間。

3.3.2 管柱設計

關閉狀態下的壓控開關配接在丟手管柱的各個相應層段，按照預計的開井生產日期，每個開關自動開啟Φ13毫米，油井正常生產。

3.3.3 堵水、取樣操作

堵水時，根據分別打開各個層段的壓控開關地面計量化驗含水的結果，確定需堵水層位和控水參數，通過壓力碼指令調整加強層和限制層的開關開啟大小，達到降水增油的目的。

4 現場試驗

N4-2-37井為試驗區內部一口非試驗井，射孔井段986.4m-1154m，射開層位：薩、葡。2009年電轉螺，日產液12.9t，日產油0.6t，含水95.2%，沉沒度106.38m，薩II7-薩II12層為三元試驗生產層，砂巖厚度 9.2m，封堵深度為986.4m-1000.4m和134.4m-1154.0m。試驗目的：生產時，打開PI和PIII層，關閉PII層；取樣時，打開PII層，關閉PI和PIII層。

4.1 施工過程

首先通過檢泵作業下入壓控開關封堵管柱到設計深度，釋放封隔器打壓18MPa，穩壓25min；再下入完井管柱后，啟抽生產。

4.2 壓控開關設定

首先在地面輸入程序設置好各層不同時間的開關狀態。原始狀態，3個層全部為關閉狀態，1小時后打開PII層，維持10天時間，確保試驗層正常取樣。

4.3 錄取試驗數據及分析

分別對試驗目的層和非試驗生產層進行取樣，檢測其各項離子濃度和流體組分變化、見劑情況對比分析。

根據試驗區注入三元體系的注入速度推算，三元體系已經推進到該井位置，從以上數據分析，目的層采出液的PH達到8以上，明顯高于非目的層，已經呈現出三元井的特性；含水下降，采聚濃度、石油磺酸鹽濃度和粘度高，具有明顯三元見效井特性。說明自動可調堵水管柱工藝技術能夠滿足現場試驗分層取樣的要求。

參考文獻

[1]江漢油田機械制造與工程技術，2007（3）.

[2]韓振國.壓控開關找堵水工藝技術推廣總結報告[Z].大慶油田采油一廠，2012.

作者簡介：李巖飛（1972.7-）男，河北人，研究生，高級工程師，研究方向：石油科研。endprint