改善注水剖面测试调配技术

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1、改善注水剖面测试调配技术改善注水剖面测试调配技术胜利采油厂2014年12月胜利采油厂胜坨油田进入特高含水开发后期，层间、平面矛盾日益突出。为进一步提高采收率，控制自然递减，注好水是关键。水井测试调配工作是注好水和提高注水层段合格率的基础。近年来，胜采厂对测试调配工艺技术进行了持续的研究和改进，形成了具有胜采特色的测试调配技术，有效促进了注水指标的提升，为提升“三率”、提高水驱开发效果奠定了坚实的基础。胜利采油厂一、采油厂测调技术面临的主要问题三、采油厂测调技术取得成效二、采油厂测调技术改进所做的工作胜利采油厂一、采油厂测试调配工作面临的问题一、采油厂测试调配工作面临的问题自2003年以来随着开

2、井数的增加，注水层段合格率却呈现下降趋势，由62.2%下降到41.3%，其中测调因素影响比例高达26%，经过调研发现，原有测调技术逐渐不适应油田精细开发的需求，体现在以下几个方面:胜利采油厂1、分层配水技术不能满足油藏细分注水的需求胜坨油田属储层非均质性严重的中高渗透多层砂岩油藏。注水井数多、分注层段多、层间差异大，影响单元注水开发效果。河 流 相三 角 洲 相7428147576777879 815824 8328348358367273三 角 洲 相河 流 项胜利采油厂分层配水工艺不能满足油藏精细注水需求，集中表现在：一是井下管柱受工具尺寸限制最大只能实现三层配水，不适应油藏多层 细分的需

3、求。二是配水嘴的调整采用“简易法”，精确度低，往往根据经验进行调整 配水嘴尺寸（参考嘴损曲线图版比对选择）。空心配水芯子三种类型水 嘴简易法选择水嘴式中：d1原用水嘴直径，mm；d2需调整水嘴直径，mm；Q0原注入量，m3；Q1配注量，m3。嘴损曲线图板胜利采油厂上述原因综合影响，导致层间干扰严重，分层配水管柱无法实现有效注水，分注水井层段合格率低。胜利采油厂根据调研，采油厂分注水井层段合格率仅为44.1%，两层分注井层段合格率为48.4%，三层分注井层段合格率为37.3%。胜利采油厂2、常规测调方式不能满足高效注水的需求采油厂共有分层注水井642口，注水层段1294个，全部采用空心配水管柱，

4、需测调层位有1000多个。在10月份调研时发现，测试班组平均单班年工作量200井次，居分公司之首，班组人员无法满足日益增加的工作量。2014年1-9月份测试分类工作量2014年1-9月份投捞分类工作量分公司2014年9月注水井测试工作量分公司2014年9月注水井调配工作量正常测注水井变化测余压井调后测动调后测作业后测其它测试成功率平均单 班年工 作量 井次成功井次成功井次成功井次成功井次成功井次成功总井次成功井 次成功率8508225044834424261039914614679742125205096.5200正常投捞井作业投捞井方案投捞井 其它投捞井合计成功率平均单班 年工作量 投捞 井

5、数 成功 井数 投捞井数成功井数投捞井数成功井数投捞井数成功井数投捞井数成功井数5174401101098270827379169187161胜利采油厂常规测调技术，测试和调配是两个独立的施工过程，需要采取“测调测”的工艺来完成。受多重因素影响，选配水嘴具有较大的盲目性，导致测试合格率较低（60%左右），一口井往往需要多次调配、测试，重复测调工作量大。胜利采油厂欠注超注三个合格层如ST3-3-54井作业完井后，经过3次测试和3次调配历时一个多月的时间，才将水嘴调整到位，导致当月注水不能满足油藏需求。胜利采油厂3、回放式的测试工艺不能满足实时监测的需求常规测试工艺施工中，在地面上无法了解井下的注

6、水情况。只有完成整个测试过程后，通过软件回放才能知道测试的结果。且仪器的下放深度仅靠钢丝滚轮计量，测量误差大。（1）井口操作（2）下井测试（3）仪器提出（4）资料回放ST3-3X61井测试资料反差大胜利采油厂4、水井基础管理工作不能满足测调的需求测调洗井条件不具备，井筒脏易导致测调遇阻。2009年采油厂以罐车、水龙带洗井的方式为主，在洗井水量、时间、排量方面均无法实现对井筒的彻底清洗，当年因洗井不到位测调遇阻井达45口。 胜利采油厂一、采油厂测调技术面临的主要问题三、采油厂测调技术取得成效二、采油厂测调技术改进所做的工作胜利采油厂针对上述测试调配工作中出现的问题，采油厂广大技术人员认真分析研究

7、，积极探索空心配水测调一体化技术，从测调工具的改进、测试调配技术应用和测调管理提升方面开展工作，采油厂测试调配工作迈上新台阶。n 以实现边测边调为目标的16项技术研究和改进，形成可投捞 式空心配水测调一体化技术n 以水井多层分注为目标的4项技术应用，形成采油厂多层分注 技术规范n 以“3463”测调管理模式为主导的21项管理措施，提升测调技 术管理水平胜利采油厂空心配水测调一体化技术原理402配水器403配水器404配水器测 分 层 流 量测试车 钢丝可测可调 流量计由地面控制系统和测调仪组成，通过下入流量调节装置，利用电缆传输信号，对井下分层流量自动实时地控制和调节，使各层注水量达到配注要求

8、，实现“边测边调”。功能按钮参数显示区测调一体化技术的优点：具有在当前的压力和温度等环境条件下，实现水嘴孔径大小的自动调节的特点；测调成功率高，测调时间短；密封性好、适用于多层段注水井测调的的优势；减轻工人劳动强度，提高了工作效率，降低了成本。胜利采油厂结合测调一体化原理，采油厂研制了可投捞式空心配水测调一体化技术，重点开展了以下几个方面的攻关：（一）创新可投捞式空心配水测调一体化技术，为顺利测调提供保障 不锈钢管电缆输送实现水量边测边调； 地面实时监控测试情况； 采用耐刺损可调节配水芯子； 不改变原管柱配套技术，通过调配实现测调一体化分注； 最大只能分三层注水。技术原理:胜利采油厂阀芯上本体

9、下本体注水口u 本体采用不锈钢材质，密封胶圈采用氰化丁烃橡胶，耐高温、防脱落u 三种配水芯子设计（402、403、404级），在原有芯子的基础上设计调节机构，不改变内外径尺寸u 水嘴采用陶瓷和硬质合金两种方式，耐腐蚀、耐刺损。1、研制可投捞式调节水芯子在原来固定台阶式水嘴的基础上开发可以随时调节水嘴大小的芯子。通过机械臂的转动调节出水口大小，控制水量，这是实现测调同步进行的关键。胜利采油厂扶正器流量组件定位爪调节臂电缆头电路组件u 由调节单元和测试单元两部分构成。调节单元通过电机带动机械臂转动；测试单元采用电磁感应原理，不受流体密度、压力、温度等因素影响。u 调节臂上设计定位装置u 最大外径3

10、6mm，通用于402、403和404级空心配水芯子2、研制水量调节装置通过电机带动机械臂旋转，对可投捞式调节水嘴进行调节，同时测量井下流量，实现“边测边调”。胜利采油厂3、研制地面控制仪和测试软件通过电缆传输信号，实时监控仪器所在位置的井下流量等参数，及时进行调整。功能按钮参数显示区胜利采油厂张臂收臂下放调节调节过程402配水器（可调）403配水器（可调）404配水器（可调）分层测调分层流量水量调 节装置测试车 电缆封隔器封隔器定位胜利采油厂张臂收臂下放调节调节过程402配水器（可调）403配水器（可调）404配水器（可调）分层测调分层流量水量调 节装置测试车 电缆封隔器封隔器定位胜利采油厂张

11、臂收臂下放调节调节过程402配水器（可调）403配水器（可调）404配水器（可调）分层测调分层流量水量调 节装置测试车 电缆封隔器封隔器定位胜利采油厂张臂收臂下放调节调节过程402配水器（可调）403配水器（可调）404配水器（可调）分层测调分层流量水量调 节装置测试车 电缆封隔器封隔器定位胜利采油厂张臂收臂下放调节调节过程402配水器（可调）403配水器（可调）404配水器（可调）分层测调分层流量水量调 节装置测试车 电缆封隔器封隔器定位胜利采油厂注水芯子由固定水嘴式改变为可调式；测试车辆由钢丝携带仪器转变为电缆携带仪器；测试方法由只测不调转变为边测边调；配水方式由多次投捞配水转变为一次投捞

12、配水；水量资料由仪器提升地面回放转变为现场测试直读；调节精度由台阶式调节水量转变为连续调节水量；测调方式由多次投捞测试转变为一次投捞、一次测调。测调一体化技术的“七项转变”使测调管理走上了“智能化”的道路，为精细注水提供了条件。目前已累积下入95井次，测调一次成功率100%，注水层段合格率达84.5%。胜利采油厂（二）推广免投捞式空心配水测调一体化技术，为分注细分提供保障 通过电缆输送实现水量边测 边调； 不用投捞芯子，一次测调即 可完成水量调节； 配水器同心结构设计，通过 配水器上的调节芯子实现水 量调节，可实现多级配水分 注； 调节故障后需作业动管柱更 换配水器，更换不方便。按照分公司主导

13、分注工艺，应用采油院固定式空心配水测调一体化技术，现场应用35口井，测调一次成功率95%，注水井层段合格率80%，并在油田范围内首次实现了5层分注。技术原理:固定 出水阀调节 芯子5段分注，增加水驱 储量11万吨通过采用多臂井径、分层流量测井技术，测调一体化技术，配套酸洗套管、分层酸化工艺，ST3-4-103井实现五层分注，注水层段合格率由原来的66%提高到100%，。五层分注井例：ST3-4-103井胜利采油厂按照分公司主导分注工艺的技术要求，形成采油厂空心配水测调一体化技术适用范围，为顺利测调提供保障。测调一体化技术适用范围n 适应井深2500米以内；n 耐温小于120n 适用井斜小于60

14、n 最大分注层段数5层；n 分隔器两端最大压差10Mpa以内；n 层间最小隔层1米以上，最小卡距2.1米。采油厂分层注水技术规范胜利采油厂测 调 一 体 化 工 艺免投捞式测调一体化工艺可投捞式测调一体化工艺根据工艺特点，制定测调一体化管柱配套原则。 相同工况下优先应用免投捞式测调一体化 技术，对2015年每口作业分注水井进行配套 ，扩大应用规模。套损井、小直径分注井应用可投捞式测调 一体化技术，实现技术覆盖。利用2-3年的时间，实现采油厂所有分注井全部采用测调一体化技术胜利采油厂（三）探索测调管理方法和模式，提升测调技术管理水平402配水器403配水器404配水器下层流量中、下 层流量全井流

15、量规范了注水井测试程序。采取“探底、上提、验漏”的测试顺序和“定点、降压”的测试调点法。1、规范测调操作程序，提高测试资料准确性胜利采油厂2、实施“3463”测调管理模式，确保测调运行管理到位水井测调三保障保障地面流程、设备完好 保障测调前洗井、井筒清洁 保障进井路畅通、无阻挡测调四环控制法 测调前分析环节 下井工具检查环节 施工过程与现场描述环节 资料整理和分析环节资料分析六结合结合测试过程的现场描述 结合储层物性特征 结合井史生产和注水状况 结合历次测试曲线 结合动态监测资料 结合注采对应关系措施制定三参照 参照嘴损曲线图版 参照分层压力 参照分层注水量 提高测调成功率避免测试遇阻提高资料

16、准确性提高措施针对性胜利采油厂每月在采油厂网页发布测试资料分析报告，提高技术人员测试资料分析应用能力。近五年以来，发动采油队职工运用修复油管自行焊接洗井流程722口，可洗井数达到68%。在洗井技术上实施洗井设计；在洗井操作上形成5种洗井方法；在洗井的落实上制定了5项洗井制度，洗井效果得到提高，测试调配有了保障。3、加强水井现场管理，为水井测试调配提供保障。胜利采油厂通过空心配水测调一体化技术的应用，采油厂测调成功率由原来的94.1%提高到96.5%，测试及时率由90.3%提高到97.8%，现场工人劳动强度大幅降低。采油厂三层分注井达到115口，四层分注井达到15口，五层分注井达到2口，水井细分率达到12%。注水井层段合格率由原来的41.2%提高到80.2%，创二十年以来最好水平。胜利采油厂胜利采油厂一、采油厂测调技术面临的主要问题三、采油厂测调技术应用所取得效果二、采油厂测调技术改进所做的工作 针对层间干扰严重井区，利用测试资料指导注采调配606井次，改善注入剖面；2014年以来，围绕注水井测试资料的应用，指导井区注采调