注水井高效測調技術分析及應用

付新

摘要：由于分注層段數量的變多，測試作業會面臨著較大的難度，采用高效測調技術可以提升測試能力。本文對測調聯動技術應用過程中存在的問題進行分析，并提出提升測調作業效果的措施。

關鍵詞：注水井;測調技術;高效率

很多油田企業為了穩定油氣產量，采取了精細化分層開采技術，地下分注層變得越來越多，配套的測試和調剖作業面臨新的挑戰，測調作業能力和工作需求相互間的矛盾變得更為突出。為了提升測試作業的成功率，保證注水作業的合格率，使注水增產穩定時間得到延長，需要采用新的儀器來保證測調效果。

1高效測調聯動分層注水技術

當前，很多油田都采用普通的分層注水工藝，需要配套使用偏心配水分層管柱，利用投撈堵塞器來更換不同尺寸的水嘴，從而實現對注水量的調節。分層測試采用數據存儲式超聲流量計，測試完成后在地面把測試數據提取出來，把獲取到流量數據和分層配注方案進行比較，從而判斷進行水嘴尺寸的調整。如果流量達不到要求，則需要多次的起下作業工具來更換水嘴。由于注水井細分層段數量的不斷變多，井下測試工作量十分繁重，需要較長的測調周期，測調效率無法得到保證。采用測調聯動分層配水技術可以有效解決上述問題。把流量測調儀器和可調式堵塞器在水井下完成對接，不再采用固定式水嘴，從地面控制系統發出指來調節嘴過流面積，可以更好地對流量進行控制，還可以對分層流量進行實時監測，降低投撈作業頻次，測試的效率得到進一步提升，資料準確性得到保證。

2測調聯動技術應用過程中存在的問題

2.1井筒污染導致無法達到理想的測調效果

井筒污染情況與注水質量有著較大的關系，分層注水的用水質量影響著測試作業能否成功，決定著能達到注水合格率，對注水穩定周期起到一定程度的制約。雖然采取了改進措施，但一些井筒還存在污染問題，是由于較長時間的注水導致井壁掛滿了油污、水垢和雜質等物質，水質無法得到保證。需要對情況嚴重的水井進行洗井作業，然后在水井中投入可調式堵塞器來進行注水作業。洗井作業可以更好的改進水質，提高測調的成功率。

2.2測試設備故障無法及時維護，導致測試工期變長

采用測調聯動技術進行大范圍的工業試驗，測試設備在18個月內出現了412次故障，主要有測試電纜故障、測試車故障和測試儀器故障，所占的比例分別為6.2%、63.5%、30.3%。測試設備故障主要是沒有對測試設備進行有效的維護保養，某些部件的機械結構設計不合理。

2.3聯動測調儀器適用性不強

某油田開發區塊采用的分層注水管柱為偏心配水管柱，測調聯動分層配水慶用雙卡單層測調儀，只能應用在橋式的偏心配水管柱中，隨著分層精細注水工作的不斷深入，加密測試作業工作變得更為繁重，測試公司測試能力無法滿足工作需求，只采用雙卡單層聯動測試儀不能完成所有的測試工作。所以，應該研發出適用于橋式和非橋式偏心配水管柱的測調儀器。

3提升測調作業效果的措施

3.1應用高效率的洗井工藝技術

注水井筒質量直接影響著測試作業的成功率，決定著注水穩定周期的長短。一些較長時間沒有作業的注水井，井壁會存在著較多的油污和雜質，注水井內的環境極為復雜，會導致水嘴堵塞、測試儀器堵塞等問題，測試作業成功率得不到保證。根據流體力學的空穴效應，研發出空穴振顫射流除垢裝置，由芯軸、葉片、密封件等構成。葉片間隙中采用膠皮，可以提升除垢裝置的推動力，兩個碗狀葉片進行串聯可以提升空穴效應，可以起到更好的除垢效果。在某采油區塊兩口注水井管柱結垢問題嚴重，采用新型除垢裝置進行清洗，某口注水井利用水泥車注壓進行清洗處理，另一口注水井應用從下向上的反打壓進行清洗處理，兩個注水井都取得較好的清洗效果。對除垢裝置進行改進之后，采有葉片可張式的清洗除垢裝置，可以更好地提高洗井效率。

3.2做好測試儀器的維護，制定合理的保養周期

結合測調聯動儀器產生的故障，需要對測試人員進行系統、全面的教育培訓，主要內容有機械臂裝卸流程、測試孔道的清洗處理、可脫離密封電纜頭安裝等。對測試儀器的維護保養進行量化，比如，儀器在完在10井次測試作業之后，需要反機械臂拆卸下來進行系統的清洗，進行日常性的維護保養來進一步減少故障率。

3.3優化測試車輛結構

測試作業主機的往復杠滑塊故障、手自模式切換故障問題，應該對機械結構進行優化設計，可以進一步減少故障率。往復杠結構中加入支撐工，使原往復杠發揮出導向功勇。手自切換裝置利用氣缸來控制齒輪咬合。

3.4改進測試電纜加工工藝

測試電纜使用次數變多，經常會在電纜表面形成砂眼，對電纜故障進行分析可以發現，測試電纜外部保護鋼管在制造時，可能會將拉拔鐵屑擠到鋼管中，從而形成了薄弱點。測試電纜起、下井形成摩擦會使鐵屑脫落而出現砂眼。所以，應該對測試電纜保護鋼管制造工藝和線芯材料進行優化。把獨芯0.3平的線芯換成7芯絞成的電纜，采用聚丙烯絕緣材料制作外套，最高耐受溫度提高到120度，鎧裝護套采用鎳含量為11%的材料，具有很好的柔韌性。拉拔制作工藝采用3.2-4.8mm技術，模具采用剖光液進行清洗，電纜長度為3000米，每15000米更換一次模具。

3.5采用雙流量計結構

利用測調聯動分層配水技術，利用內磁集流式的流量計，該儀器只能應用到橋式偏心配水管柱。為了達到分層注水井每年3次加密測試的需求，研發出外磁非集流雙流量計測調儀，那種方式的偏心配水管柱都可以完成測試。雙流量計主要有上、下流量計、電控單元、電機等構成。進行單層流量測試作業時，需要把調節臂和偏心配水器堵塞器完成對接，上電磁流量計安裝到偏心配水器接頭上部的油管內，下電磁流量計安裝到配水器下部油管中。

4結束語

針對油田進入到特高含水期，剩余油藏分散狀態十分復雜，注水增產挖潛難度較大，產量下降和含水率上升控制難度變大，水驅還占據主要地位。采用高效測調技術進行測試時，需要從提高井筒質量、改進設備結構、優化測試技術等方面進行技術攻關。

參考文獻：

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