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1、水井测试工艺讲座水井测试工艺讲座1一、序言一、序言一、序言一、序言二、注水井试注与转注二、注水井试注与转注二、注水井试注与转注二、注水井试注与转注三、分层测试工作的目的及方法三、分层测试工作的目的及方法三、分层测试工作的目的及方法三、分层测试工作的目的及方法四、分层管柱配备及井下工具介绍四、分层管柱配备及井下工具介绍四、分层管柱配备及井下工具介绍四、分层管柱配备及井下工具介绍 （结构、原理）（结构、原理）（结构、原理）（结构、原理）五、水井分层测试五、水井分层测试五、水井分层测试五、水井分层测试六、测试资料解释与整理、分析六、测试资料解释与整理、分析六、测试资料解释与整理、分析六、测试资料解释
2、与整理、分析七、新技术、新工艺介绍七、新技术、新工艺介绍七、新技术、新工艺介绍七、新技术、新工艺介绍2序言序言 油田投入开发后油田投入开发后, 天然能量逐渐下降天然能量逐渐下降,为保持较高的采油速度为保持较高的采油速度, 必须用人工能量必须用人工能量来补充。注水、注气就成为重要手段。为了保持较高的产能，投产、投注的层厚来补充。注水、注气就成为重要手段。为了保持较高的产能，投产、投注的层厚度大，层数多，进入产量递减阶段后，油水关系更加复杂，由于层间物性存在差度大，层数多，进入产量递减阶段后，油水关系更加复杂，由于层间物性存在差异，高渗层容易造成单层突进，低渗层得不到动用，导致注采矛盾更加突出，达
3、异，高渗层容易造成单层突进，低渗层得不到动用，导致注采矛盾更加突出，达不到开发预期效果。不到开发预期效果。 为了充分发挥各层的潜力，改善开发效果，必须通过合理的调整手段改善差为了充分发挥各层的潜力，改善开发效果，必须通过合理的调整手段改善差层的动用状况。层的动用状况。 油田技术人员经过多年的探索，采用分层注水技术工艺，能够比较好的解决油田技术人员经过多年的探索，采用分层注水技术工艺，能够比较好的解决这一问题。这一问题。3序言序言 但要实现真正意义上的合理分注，就必须取得大量准确的分层动态资料，弄但要实现真正意义上的合理分注，就必须取得大量准确的分层动态资料，弄清楚每一个油层的情况。要做到这一点
4、，没有分层测试工艺技术是不能实现的，清楚每一个油层的情况。要做到这一点，没有分层测试工艺技术是不能实现的，所以要分注就必须进行分层测试。这样分层注水的配套行业就有了分层测试。所以要分注就必须进行分层测试。这样分层注水的配套行业就有了分层测试。 分层测试就是从地面往千米以下的井筒中下不同的专用仪器，不只是了解全分层测试就是从地面往千米以下的井筒中下不同的专用仪器，不只是了解全井的压力高低，更要了解每个油层的出油、出水、注水情况和压力高低，根据井的压力高低，更要了解每个油层的出油、出水、注水情况和压力高低，根据实际情况和地质要求调整井下各层的注入水量。实际情况和地质要求调整井下各层的注入水量。 4
5、注水井试注与转注注水井试注与转注油田开发方案确定以后，为确定能否将水注入油层并取得有关油层吸水指数油田开发方案确定以后，为确定能否将水注入油层并取得有关油层吸水指数等资料，必须经过试注阶段。等资料，必须经过试注阶段。5排 液 当油井转为水井时一般要先采取排液，排液的目的在于在井底附近造成适当的低压带，清除油层内的堵塞物，同时还可以采出部分原油。排液时间应根据油层性质和开发方案确定，排液的强度不以伤害油层结构为原则。注水井试注与转注注水井试注与转注6洗井洗井的方式有两种：正注水井采取正洗 反洗 正洗方法反注水井采取反洗 正洗 反洗方法注水井试注与转注注水井试注与转注7试 注 经排液洗井合格后开始
6、试注：试注时先放大注水一周，测绘吸水指示曲线，确定启动压力，然后再控制注水量达到配注水量，达到转注的目的。 注水井试注与转注注水井试注与转注8分层测试的意义：分层测试的意义： 分层测试（分层压力、分层温度、分层产量、分层物性取样、分层流量、分层测试（分层压力、分层温度、分层产量、分层物性取样、分层流量、渗透率及污染指数）是了解同井各油层层间差异的最好方法。是实现分层研渗透率及污染指数）是了解同井各油层层间差异的最好方法。是实现分层研究、分层改造和分层管理的重要前提。是油井调整挖潜的重要环节。分层测究、分层改造和分层管理的重要前提。是油井调整挖潜的重要环节。分层测试作为油田注水工艺的一个重要的配
7、套手段，能够比较直观的了解反映个注试作为油田注水工艺的一个重要的配套手段，能够比较直观的了解反映个注水层的注水状况，从而为油田开发合理高效的注水提供可靠的依据。注水井水层的注水状况，从而为油田开发合理高效的注水提供可靠的依据。注水井分层测试主要用来了解油层吸水能力及其变化，了解井下工具的工作状况，分层测试主要用来了解油层吸水能力及其变化，了解井下工具的工作状况，以便调整水井的工作制度，确定增注措施或更换井下工具。最终的目的就是以便调整水井的工作制度，确定增注措施或更换井下工具。最终的目的就是注好水注好水,注够水注够水.分层测试工作的目的及方法分层测试工作的目的及方法9注水井测试有哪些方法：注水
8、井测试有哪些方法： 有偏心管柱测试法、空心活动式配注管柱测试法、固定式配注管柱有偏心管柱测试法、空心活动式配注管柱测试法、固定式配注管柱测试法、同位素测试法和井温、流量测试法等。测试法、同位素测试法和井温、流量测试法等。分层测试工作的目的及方法分层测试工作的目的及方法10偏心配水管柱测试偏心配水管柱测试测试井应具备的条件测试井应具备的条件:1、应提前洗井，清除井筒内脏物。、应提前洗井，清除井筒内脏物。2、了解各层段配注要求及正常注水压力和水量。、了解各层段配注要求及正常注水压力和水量。3、校对好压力表、水表、流量计，使其达到质量要求。、校对好压力表、水表、流量计，使其达到质量要求。4、井口设备
9、齐全、良好，各种闸门开关灵活，井口无渗漏。、井口设备齐全、良好，各种闸门开关灵活，井口无渗漏。分层测试工作的目的及方法分层测试工作的目的及方法11水井分层管柱配备标准水井分层管柱配备标准分层管柱配备及井下工具介绍分层管柱配备及井下工具介绍 按地质要求下完井管柱，建议管柱结构为按地质要求下完井管柱，建议管柱结构为“球座撞击筒配水器封隔器球座撞击筒配水器封隔器配水器配水器水力锚水力锚”，尾管至油层下界以下，尾管至油层下界以下5-10米；坐封前彻底洗井米；坐封前彻底洗井4小时。小时。 井下工具间隔标准：水力锚与偏井下工具间隔标准：水力锚与偏之间距离必须大于之间距离必须大于20m、撞击筒与球座之间、撞
10、击筒与球座之间不小于不小于9m、撞击筒与最下一个配水器之间不小于、撞击筒与最下一个配水器之间不小于9m、井下工具内径不小于、井下工具内径不小于46mm且没有直台阶、下井油管必须用且没有直台阶、下井油管必须用56mm0.8m通管规通过。通管规通过。121、分层注水封隔器、分层注水封隔器A、扩张式封隔器、扩张式封隔器（1）常用结构：通常和节流器配套使用。）常用结构：通常和节流器配套使用。（2）基本原理：从油管内加液压，内外压差达）基本原理：从油管内加液压，内外压差达0.50.7MPA时，绞筒即收回解时，绞筒即收回解封。封。 分层管柱配备及井下工具介绍分层管柱配备及井下工具介绍13B、压缩式注水封隔
11、器、压缩式注水封隔器（1）常用结构：通常和偏心配水器配套使用。（见下图）常用结构：通常和偏心配水器配套使用。（见下图）（2）基本原理：从油管内加液压，作用在坐封活塞上，坐封活塞上行压缩胶）基本原理：从油管内加液压，作用在坐封活塞上，坐封活塞上行压缩胶筒，使胶筒胀大，密封油套管环形空间，放掉油管的压力，锯齿锁扣锁紧筒，使胶筒胀大，密封油套管环形空间，放掉油管的压力，锯齿锁扣锁紧机构能够保证胶筒不回弹，胶筒始终处于压缩状态；反洗井时，油管放空，机构能够保证胶筒不回弹，胶筒始终处于压缩状态；反洗井时，油管放空，从油套环形空间加液压，洗井水作用于洗井阀，打开洗井通道进行洗井，从油套环形空间加液压，洗井
12、水作用于洗井阀，打开洗井通道进行洗井，洗井完毕，洗井阀在静液压得作用下关闭洗井通道，解封时，上提管柱，洗井完毕，洗井阀在静液压得作用下关闭洗井通道，解封时，上提管柱，锁紧机构释放，胶筒在自身回弹力作用下复原，封隔器解封。锁紧机构释放，胶筒在自身回弹力作用下复原，封隔器解封。 分层管柱配备及井下工具介绍分层管柱配备及井下工具介绍141516常用压缩式注水封隔器技术规范常用压缩式注水封隔器技术规范172、配水器、配水器分层管柱配备及井下工具介绍分层管柱配备及井下工具介绍181920分层管柱配备及井下工具介绍分层管柱配备及井下工具介绍211 1、配水器工作原理、配水器工作原理22组合配水管柱组合配水
13、管柱23组合配水管柱组合配水管柱24下井工具注意事项：下井工具注意事项： 对于下井各工具的间隔不少于对于下井各工具的间隔不少于15米为最佳米为最佳,这样便于水井测试和投捞这样便于水井测试和投捞(由于由于现在使用钢丝绞车下井误差在现在使用钢丝绞车下井误差在15米左右米左右).坚持洗井制度对于水井测试和投捞的坚持洗井制度对于水井测试和投捞的成功率有着至关重要的作用。成功率有着至关重要的作用。25井下工具介绍井下工具介绍投捞器：目前常见的投捞器有座开式投捞器和提挂式投捞器两种。投捞器：目前常见的投捞器有座开式投捞器和提挂式投捞器两种。座开式投捞器必须撞击偏心管柱底部撞击头，才能释放投捞爪。而提挂式投
14、捞器则不需要座开式投捞器必须撞击偏心管柱底部撞击头，才能释放投捞爪。而提挂式投捞器则不需要撞击撞击头，它只需要在油管接箍等部位碰撞即释放投捞爪。因而操作更方便。撞击撞击头，它只需要在油管接箍等部位碰撞即释放投捞爪。因而操作更方便。 投捞器由主副投捞爪、主体、定向滑块、压送头和打捞头等组成。主副爪与打捞头或投捞器由主副投捞爪、主体、定向滑块、压送头和打捞头等组成。主副爪与打捞头或压送头连接，供打捞或投送堵塞器用。定位爪和定向滑块位于定向芯子内，靠定向芯子与压送头连接，供打捞或投送堵塞器用。定位爪和定向滑块位于定向芯子内，靠定向芯子与外套上下位移控制收放。定向芯子在下死点时通过拉杆和锁块收拢主副投
15、捞爪。外套上下位移控制收放。定向芯子在下死点时通过拉杆和锁块收拢主副投捞爪。26井下工具介绍井下工具介绍工作原理：当投捞器在井下与撞击头冲撞时，定向芯子与外套产生相对位移，向上推工作原理：当投捞器在井下与撞击头冲撞时，定向芯子与外套产生相对位移，向上推动顶杆、顶帽、拉杆、锁块和定向位滑块，使定向爪、主副爪立即释放。当释放的定动顶杆、顶帽、拉杆、锁块和定向位滑块，使定向爪、主副爪立即释放。当释放的定位爪沿着偏心筒内导向体笔尖螺旋面转向，并滑进导向体缺口时，主爪进入扶正体长位爪沿着偏心筒内导向体笔尖螺旋面转向，并滑进导向体缺口时，主爪进入扶正体长槽，刚好对准堵塞器头部，主爪在扶正体长槽中紧贴偏心工
16、作筒，上连接套下移时，槽，刚好对准堵塞器头部，主爪在扶正体长槽中紧贴偏心工作筒，上连接套下移时，使打捞头抓住打捞杆，投捞器也停止下行，再上提投捞器。打捞杆上行，堵塞器凸轮使打捞头抓住打捞杆，投捞器也停止下行，再上提投捞器。打捞杆上行，堵塞器凸轮反转，堵塞器随投捞器带出工作筒，起出更换水嘴。如要投堵塞器，把主投捞爪接头反转，堵塞器随投捞器带出工作筒，起出更换水嘴。如要投堵塞器，把主投捞爪接头换上压送头，按照上面操作即可。换上压送头，按照上面操作即可。27井下工具介绍井下工具介绍震荡器：目前常用有两种，机械震荡器和水力震荡器 震荡器是测试过程中用于打捞井下仪器或落物的辅助工具。其作用是在打捞井下仪
17、器或落物时，增加打捞工具的冲击力量。28井下工具介绍井下工具介绍流量计：我国第一代流量计是浮子式流量计，是要和密封段配合使用的，利用水流冲动浮子带动上部测试笔尖画出卡片来计算水量的，现在已经淘汰不用了，第二代是井下蜗轮流量计，它是利用水流冲动蜗轮旋转来计算井下流量的。现在使用的是电磁和超声波电子存储是流量计，电磁是利用水流冲动仪器的电磁感应片来计算井下注入水量的，超声波流量计我们也称它为中心流量计，它要和扶正器配合使用，使它一直处于测试管柱中心部位，利用超声波测试管柱内水的中心流速计算井下水的流量。29地面活动设备介绍地面活动设备介绍井下工具介绍井下工具介绍 最早在六十年代是手摇式测试绞车，到
18、了七十年代中期为车载机械式测试绞车，九十年代初出现液压传动式机械绞车，现在多为液压电子综合机械绞车。绞车滚筒承载钢丝量分：4000米、6000米、8000米。 现在我厂使用的为6000米滚筒。常用钢丝按直径一般分四种：1.8mm、钢丝拉力457533Kg， 2.0mm、钢丝拉力565628Kg， 2.2mm、钢丝拉力646722Kg， 2.4mm、钢丝拉力723814Kg。30水井分层测试水井分层测试目前二厂水井分层测试井下有四种，一、偏心分层管柱；二、水井中心分层管柱；目前二厂水井分层测试井下有四种，一、偏心分层管柱；二、水井中心分层管柱；三、桥式偏心分层管柱；四、是测调联动分层管柱。最常用
19、的就是第一种偏心分层三、桥式偏心分层管柱；四、是测调联动分层管柱。最常用的就是第一种偏心分层测试管柱。测试管柱。 31偏心配水管柱测试偏心配水管柱测试测试前的准备测试前的准备1、选择校验合格、量程合适的井下流量计。（原来水井测试还需要准备测试密封段，现选择校验合格、量程合适的井下流量计。（原来水井测试还需要准备测试密封段，现在我们使用的是中心流量计。）在我们使用的是中心流量计。）2、了解测试层数，各级工作筒规范及深度（为什么要了解工作筒的规范呢？因为现在我了解测试层数，各级工作筒规范及深度（为什么要了解工作筒的规范呢？因为现在我们二厂有几口中心分注井，这些井在测试时和偏心井不太一样，下面我会单
20、独讲的）们二厂有几口中心分注井，这些井在测试时和偏心井不太一样，下面我会单独讲的）封隔器级数、下深及撞击筒深。封隔器级数、下深及撞击筒深。3、当某层段测试不符合配注要求，要进行调配时，应准备好投捞器、堵塞器及各种通径当某层段测试不符合配注要求，要进行调配时，应准备好投捞器、堵塞器及各种通径的水嘴。的水嘴。水井分层测试水井分层测试32水井分层测试水井分层测试33水井分层测试水井分层测试34水井分层测试水井分层测试35测试资料解释与整理、分析测试资料解释与整理、分析36测试资料解释与整理、分析测试资料解释与整理、分析373-256 3-256 井井 测测 试试 上上 报报 成成 果果 表表383-
21、256 3-256 井井 吸吸 水水 指指 示示 曲曲 线线39测试资料解释与整理、分析测试资料解释与整理、分析40测试资料解释与整理、分析测试资料解释与整理、分析41测试资料解释与整理、分析测试资料解释与整理、分析42P1P2P3正常分层测试卡片P1P2P3全井封隔器不密封卡片P1P2P3球座严重漏失或掉卡片P1P2P3偏2水嘴堵或死卡片现场测试卡片分析现场测试卡片分析43测试资料解释与整理、分析测试资料解释与整理、分析44新技术、新工艺介绍新技术、新工艺介绍桥式偏心相对常规偏心的优点桥式偏心相对常规偏心的优点确定封隔器在井下是否验封，通过测井钢丝携带测试密封段与压力计进行分层验封。常规偏心
22、验封：测试密封段上装有双压力信号通道压力计，其中一路通道采集油管内压力信号，另一路通道采集对应地层的压力信号。执行验封工作制度，在井口上进行“开关开”改变注水压力，若两路信号抽测的压力相同或曲线型态完全一样，则说明封隔器不封，否则，说明封隔器密封良好。验封一般采取从下至上逐级进行。45新技术、新工艺介绍新技术、新工艺介绍桥式偏心相对常规偏心的优点桥式偏心相对常规偏心的优点由于桥式偏心分层测试管柱使用的配水器工作筒主体上有四个桥式过流通道，在测试时任意一级工作筒中心孔内投有密封段都有不影响其他各级配水器的正常注入或产出。井下各级配水器工作筒的压力传递都不会因为某一层的投堵而受影响。因此，在井下任
23、意一层的中心孔投入连接压力计的密封段，改变注入或产出的工作制度，即改变压力进行验封时，都能对该工作筒上下两个封隔器的密封性能进行验证。因此，KPX型管柱均可以由下至上采用隔层验封。46新技术、新工艺介绍新技术、新工艺介绍桥式偏心相对常规偏心的优点桥式偏心相对常规偏心的优点665型常规配水管柱由于无过流通道，在由下至上的验封工作时，每次只能对投入工作筒的上封隔器性能进行验证，只能逐级验封。在相同层段的井中，对KPX型分层测压管柱进行验封时，要比验封常规665型偏心配水注水管柱工作的效率提高一倍。47新技术、新工艺介绍新技术、新工艺介绍中心配水器的优点中心配水器的优点 调配方便，简单。只须洗出按下
24、入工具深度计算出顶替水量，反洗井控制一定排量，洗井一定时间，井口捕捉器捕捉到配水芯子。地面调配两个层，更换完水嘴后从测试闸门投入，2小时后注水，待压力稳定时测试水量。优点：无须下投捞器，可同时调配两层，无遇阻、遇卡、捞不上、投不进等问题的发生。48新技术、新工艺介绍新技术、新工艺介绍桥式偏心相对常规偏心的优点桥式偏心相对常规偏心的优点 由于桥式偏心分层测试管柱使用的配水器工作筒主体上有四个桥式过流通道，在测试时任意一级工作筒中心孔内投有密封段都有不影响其他各级配水器的正常注入或产出。井下各级配水器工作筒的压力传递都不会因为某一层的投堵而受影响。因此，在井下任意一层的中心孔投入连接压力计的密封段
25、，改变注入或产出的工作制度，即改变压力进行验封时，都能对该工作筒上下两个封隔器的密封性能进行验证。因此，KPX型管柱均可以由下至上采用隔层验封。49测调联动测试测调联动测试 信号传输主要由3.5mm单芯铠装电缆完成 电缆外径3.5mm，电缆拉断力10kn，电阻85/km，绝缘电阻200 /km 该电缆目前现场应用已经达到46井次，各项指标达到设计要求50 一是继承了常规堵塞器的技术优势。井下关柱、执行标准、测试技术管理保持不变一是继承了常规堵塞器的技术优势。井下关柱、执行标准、测试技术管理保持不变 二是偏心配水器投捞技术保持不变，投捞测试工艺通用，基层测试队可独立完成投捞二是偏心配水器投捞技术
26、保持不变，投捞测试工艺通用，基层测试队可独立完成投捞测试任务测试任务是常规递减法测试改为单卡单层测试，降低测试误差是常规递减法测试改为单卡单层测试，降低测试误差 三是流量计量程缩小，流量测试准确三是流量计量程缩小，流量测试准确 四是采用内磁集流式电磁流量计，消除了管径变化对流量的影响四是采用内磁集流式电磁流量计，消除了管径变化对流量的影响 五是研制了井口密闭防喷装置，降低了井口漏失对测试的影响五是研制了井口密闭防喷装置，降低了井口漏失对测试的影响测调联动测试技术与常规测试技术相比测调联动测试技术与常规测试技术相比51测调联动测试技术与常规测试技术相比测调联动测试技术与常规测试技术相比 常规分层
27、注水工艺采用固定水嘴，水嘴直径最小常规分层注水工艺采用固定水嘴，水嘴直径最小1.0mm，最大，最大7.0mm，每隔，每隔0.2mm确定一个固定水嘴大小。因此，在相邻的两个水嘴之间无法实现调整。实际确定一个固定水嘴大小。因此，在相邻的两个水嘴之间无法实现调整。实际测调过程中，选择下限的水嘴几率最大，由于水嘴直径降低，必须在较高的注水压测调过程中，选择下限的水嘴几率最大，由于水嘴直径降低，必须在较高的注水压力下才能完成配注。力下才能完成配注。 测调联动分层配水工艺采用了连续可调水嘴，可以满足任意水嘴的需要。因此，测调联动分层配水工艺采用了连续可调水嘴，可以满足任意水嘴的需要。因此，可以实现通过水嘴的合理优化组合，达到在较低的注水压力下完成地质要求的配注可以实现通过水嘴的合理优化组合，达到在较低的注水压力下完成地质要求的配注量量。5253
