注水井高效測(cè)調(diào)技術(shù)分析及應(yīng)用

付新

摘要：由于分注層段數(shù)量的變多，測(cè)試作業(yè)會(huì)面臨著較大的難度，采用高效測(cè)調(diào)技術(shù)可以提升測(cè)試能力。本文對(duì)測(cè)調(diào)聯(lián)動(dòng)技術(shù)應(yīng)用過(guò)程中存在的問(wèn)題進(jìn)行分析，并提出提升測(cè)調(diào)作業(yè)效果的措施。

關(guān)鍵詞：注水井;測(cè)調(diào)技術(shù);高效率

很多油田企業(yè)為了穩(wěn)定油氣產(chǎn)量，采取了精細(xì)化分層開(kāi)采技術(shù)，地下分注層變得越來(lái)越多，配套的測(cè)試和調(diào)剖作業(yè)面臨新的挑戰(zhàn)，測(cè)調(diào)作業(yè)能力和工作需求相互間的矛盾變得更為突出。為了提升測(cè)試作業(yè)的成功率，保證注水作業(yè)的合格率，使注水增產(chǎn)穩(wěn)定時(shí)間得到延長(zhǎng)，需要采用新的儀器來(lái)保證測(cè)調(diào)效果。

1高效測(cè)調(diào)聯(lián)動(dòng)分層注水技術(shù)

當(dāng)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(lái)更換不同尺寸的水嘴，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)注水量的調(diào)節(jié)。分層測(cè)試采用數(shù)據(jù)存儲(chǔ)式超聲流量計(jì)，測(cè)試完成后在地面把測(cè)試數(shù)據(jù)提取出來(lái)，把獲取到流量數(shù)據(jù)和分層配注方案進(jìn)行比較，從而判斷進(jìn)行水嘴尺寸的調(diào)整。如果流量達(dá)不到要求，則需要多次的起下作業(yè)工具來(lái)更換水嘴。由于注水井細(xì)分層段數(shù)量的不斷變多，井下測(cè)試工作量十分繁重，需要較長(zhǎng)的測(cè)調(diào)周期，測(cè)調(diào)效率無(wú)法得到保證。采用測(cè)調(diào)聯(lián)動(dòng)分層配水技術(shù)可以有效解決上述問(wèn)題。把流量測(cè)調(diào)儀器和可調(diào)式堵塞器在水井下完成對(duì)接，不再采用固定式水嘴，從地面控制系統(tǒng)發(fā)出指來(lái)調(diào)節(jié)嘴過(guò)流面積，可以更好地對(duì)流量進(jìn)行控制，還可以對(duì)分層流量進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，降低投撈作業(yè)頻次，測(cè)試的效率得到進(jìn)一步提升，資料準(zhǔn)確性得到保證。

2測(cè)調(diào)聯(lián)動(dòng)技術(shù)應(yīng)用過(guò)程中存在的問(wèn)題

2.1井筒污染導(dǎo)致無(wú)法達(dá)到理想的測(cè)調(diào)效果

井筒污染情況與注水質(zhì)量有著較大的關(guān)系，分層注水的用水質(zhì)量影響著測(cè)試作業(yè)能否成功，決定著能達(dá)到注水合格率，對(duì)注水穩(wěn)定周期起到一定程度的制約。雖然采取了改進(jìn)措施，但一些井筒還存在污染問(wèn)題，是由于較長(zhǎng)時(shí)間的注水導(dǎo)致井壁掛滿了油污、水垢和雜質(zhì)等物質(zhì)，水質(zhì)無(wú)法得到保證。需要對(duì)情況嚴(yán)重的水井進(jìn)行洗井作業(yè)，然后在水井中投入可調(diào)式堵塞器來(lái)進(jìn)行注水作業(yè)。洗井作業(yè)可以更好的改進(jìn)水質(zhì)，提高測(cè)調(diào)的成功率。

2.2測(cè)試設(shè)備故障無(wú)法及時(shí)維護(hù)，導(dǎo)致測(cè)試工期變長(zhǎng)

采用測(cè)調(diào)聯(lián)動(dòng)技術(shù)進(jìn)行大范圍的工業(yè)試驗(yàn)，測(cè)試設(shè)備在18個(gè)月內(nèi)出現(xiàn)了412次故障，主要有測(cè)試電纜故障、測(cè)試車(chē)故障和測(cè)試儀器故障，所占的比例分別為6.2%、63.5%、30.3%。測(cè)試設(shè)備故障主要是沒(méi)有對(duì)測(cè)試設(shè)備進(jìn)行有效的維護(hù)保養(yǎng)，某些部件的機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理。

2.3聯(lián)動(dòng)測(cè)調(diào)儀器適用性不強(qiáng)

某油田開(kāi)發(fā)區(qū)塊采用的分層注水管柱為偏心配水管柱，測(cè)調(diào)聯(lián)動(dòng)分層配水慶用雙卡單層測(cè)調(diào)儀，只能應(yīng)用在橋式的偏心配水管柱中，隨著分層精細(xì)注水工作的不斷深入，加密測(cè)試作業(yè)工作變得更為繁重，測(cè)試公司測(cè)試能力無(wú)法滿足工作需求，只采用雙卡單層聯(lián)動(dòng)測(cè)試儀不能完成所有的測(cè)試工作。所以，應(yīng)該研發(fā)出適用于橋式和非橋式偏心配水管柱的測(cè)調(diào)儀器。

3提升測(cè)調(diào)作業(yè)效果的措施

3.1應(yīng)用高效率的洗井工藝技術(shù)

注水井筒質(zhì)量直接影響著測(cè)試作業(yè)的成功率，決定著注水穩(wěn)定周期的長(zhǎng)短。一些較長(zhǎng)時(shí)間沒(méi)有作業(yè)的注水井，井壁會(huì)存在著較多的油污和雜質(zhì)，注水井內(nèi)的環(huán)境極為復(fù)雜，會(huì)導(dǎo)致水嘴堵塞、測(cè)試儀器堵塞等問(wèn)題，測(cè)試作業(yè)成功率得不到保證。根據(jù)流體力學(xué)的空穴效應(yīng)，研發(fā)出空穴振顫射流除垢裝置，由芯軸、葉片、密封件等構(gòu)成。葉片間隙中采用膠皮，可以提升除垢裝置的推動(dòng)力，兩個(gè)碗狀葉片進(jìn)行串聯(lián)可以提升空穴效應(yīng)，可以起到更好的除垢效果。在某采油區(qū)塊兩口注水井管柱結(jié)垢問(wèn)題嚴(yán)重，采用新型除垢裝置進(jìn)行清洗，某口注水井利用水泥車(chē)注壓進(jìn)行清洗處理，另一口注水井應(yīng)用從下向上的反打壓進(jìn)行清洗處理，兩個(gè)注水井都取得較好的清洗效果。對(duì)除垢裝置進(jìn)行改進(jìn)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(cè)試儀器的維護(hù)，制定合理的保養(yǎng)周期

結(jié)合測(cè)調(diào)聯(lián)動(dòng)儀器產(chǎn)生的故障，需要對(duì)測(cè)試人員進(jìn)行系統(tǒng)、全面的教育培訓(xùn)，主要內(nèi)容有機(jī)械臂裝卸流程、測(cè)試孔道的清洗處理、可脫離密封電纜頭安裝等。對(duì)測(cè)試儀器的維護(hù)保養(yǎng)進(jìn)行量化，比如，儀器在完在10井次測(cè)試作業(yè)之后，需要反機(jī)械臂拆卸下來(lái)進(jìn)行系統(tǒng)的清洗，進(jìn)行日常性的維護(hù)保養(yǎng)來(lái)進(jìn)一步減少故障率。

3.3優(yōu)化測(cè)試車(chē)輛結(jié)構(gòu)

測(cè)試作業(yè)主機(jī)的往復(fù)杠滑塊故障、手自模式切換故障問(wèn)題，應(yīng)該對(duì)機(jī)械結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，可以進(jìn)一步減少故障率。往復(fù)杠結(jié)構(gòu)中加入支撐工，使原往復(fù)杠發(fā)揮出導(dǎo)向功勇。手自切換裝置利用氣缸來(lái)控制齒輪咬合。

3.4改進(jìn)測(cè)試電纜加工工藝

測(cè)試電纜使用次數(shù)變多，經(jīng)常會(huì)在電纜表面形成砂眼，對(duì)電纜故障進(jìn)行分析可以發(fā)現(xiàn)，測(cè)試電纜外部保護(hù)鋼管在制造時(shí)，可能會(huì)將拉拔鐵屑擠到鋼管中，從而形成了薄弱點(diǎn)。測(cè)試電纜起、下井形成摩擦?xí)硅F屑脫落而出現(xiàn)砂眼。所以，應(yīng)該對(duì)測(cè)試電纜保護(hù)鋼管制造工藝和線芯材料進(jìn)行優(yōu)化。把獨(dú)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(hù)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(shù)，模具采用剖光液進(jìn)行清洗，電纜長(zhǎng)度為3000米，每15000米更換一次模具。

3.5采用雙流量計(jì)結(jié)構(gòu)

利用測(cè)調(diào)聯(lián)動(dòng)分層配水技術(shù)，利用內(nèi)磁集流式的流量計(jì)，該儀器只能應(yīng)用到橋式偏心配水管柱。為了達(dá)到分層注水井每年3次加密測(cè)試的需求，研發(fā)出外磁非集流雙流量計(jì)測(cè)調(diào)儀，那種方式的偏心配水管柱都可以完成測(cè)試。雙流量計(jì)主要有上、下流量計(jì)、電控單元、電機(jī)等構(gòu)成。進(jìn)行單層流量測(cè)試作業(yè)時(shí)，需要把調(diào)節(jié)臂和偏心配水器堵塞器完成對(duì)接，上電磁流量計(jì)安裝到偏心配水器接頭上部的油管內(nèi)，下電磁流量計(jì)安裝到配水器下部油管中。

4結(jié)束語(yǔ)

針對(duì)油田進(jìn)入到特高含水期，剩余油藏分散狀態(tài)十分復(fù)雜，注水增產(chǎn)挖潛難度較大，產(chǎn)量下降和含水率上升控制難度變大，水驅(qū)還占據(jù)主要地位。采用高效測(cè)調(diào)技術(shù)進(jìn)行測(cè)試時(shí)，需要從提高井筒質(zhì)量、改進(jìn)設(shè)備結(jié)構(gòu)、優(yōu)化測(cè)試技術(shù)等方面進(jìn)行技術(shù)攻關(guān)。

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