缆控式智能配注系统关键工具腐蚀特性分析

注水仍是剩余油驱替的重要措施之一,数字化注采控制更是中国油田的重要发展趋势。然而,智能配注工具在腐蚀环境下的适应性评价工作不足,大大制约了中国数字化油田的发展进程。为评价缆控式智能配注工具材质在新疆油田井下复杂环境中的适应性,通过实验方法评价了用于智能配注工具的两种典型材质在不同温度、不同Cl^(-)浓度条件下的腐蚀特性。结果表明:随温度升高,A材料的腐蚀电位下降且腐蚀电流增加,而B材料的腐蚀电位升高且腐蚀电流减小;当Cl^(-)浓度升高时,A材料表现出较强的腐蚀倾向;而在所研究井况范围内,B材料表面钝化层未被破坏。可见,在所研究井况下,B材料耐蚀性能显著优于A材料。

基于无线充电及通信技术的智能配注水系统分析

油田进入特高含水后期,注采关系复杂,需不断缩小测调周期以保证注水合格率,这就造成了测试工作量大量增加,注水技术急需向数据实时监测、注入量自动调配方向发展。开展了智能配注技术的研究,将井下参数采集模块、电路控制模块、流量控制阀集成在智能配注器内并长期置于井下,结合无线充电技术、无线通信技术及自动调整算法,形成了包括智能配注器、智能测控充电一体仪及地面通信控制主机的智能配注工艺及配套装置。室内及现场试验表明,无线充电及通信技术可靠,智能配注器对井下生产参数进行实时监测,并根据设定值进行自动调整。利用智能配注技术对地层参数的实时动态监控,通过对控制数据的分析与挖掘,可为油田精细开发方案的制定及调整提供数据支撑,为油田“数字化、智能化”建设提供技术支持。

智能配注井井下监测电磁流量计的设计及应用

针对目前油田分层配注井注入量的监测需求,研制一种基于电磁感应原理的电磁流量计,该流量计可长期置于油田智能配注井,进行注入量测量。介绍仪器工作原理、结构设计及仪器技术指标。室内实验表明,智能配注井井下电磁流量计在清水中标定具有很好的线性响应,仪器输出稳定,重复性好,测量结果准确。现场试验表明,应用电磁流量计进行智能配注井配注量监测,测试精度高,测量结果准确可靠,可真实反应井下注入情况,可以长期置于井下进行流量监测,能够满足测试需求。

智能配注工具实验系统研制

研制了一套石油开采智能配注工具实验系统,主要由泵单元、管路流程、模拟井筒、液压与电气子系统、数据采集与控制子系统组成。系统设计了双泵供液和2个流量检测回路,在0.08~15.00m^3/h流量范围内达到了2%的流量控制精度;采用高低压泵匹配方式,实现了0~25 MPa压力范围的稳定控制;采用计算机+PLC+组态软件,实现了多级流量循环控制。最后用实验证明了该系统可以满足对石油开采智能配注工具进行流量和压力控制与检测的技术要求。

井下非接触智能配注器的研制

针对高含水后期油田开发日益突出的注采矛盾、储量挖潜难度大、层间干扰严重、测试难度大等问题,开展了智能配注技术研究。研制了井下非接触智能配注器,实现了各层段注入量、注入压力长期连续监测及注入量自动测调。现场试验11井次,自动测调周期设为20天,限制层注水合格率均保持在90%以上。井下非接触智能配注器为油藏动态调整及精细挖潜提供了数据和技术支持。

分层注聚井智能测调技术

现有聚合物驱分层注聚井钢丝投捞测调工艺测调效率低,且无法对分层层段注入参数实施全过程监控。研究形成的分层注聚井智能测调技术设计试验了一种间隙连续可调的高效低黏损分层注聚用水嘴,调节行程更短,测调效率更高;将流量计、压力计、可调水嘴和流量控制装置集成在井下配水器上,通过电缆与地面智能控制系统进行通讯,实现分层聚合物流量、压力等参数的实时监测和聚合物流量的低黏损在线控制。现场6口井成功应用,实现了聚驱分注井智能测调,获取了准确的井下压力和流量等相关参数,指导了聚驱开发方案的优化。该技术为聚驱方案调整和动态优化提供了一种全新技术手段。

新型分层注水工艺高效测调技术的研究

针对传统工艺下的分层注水技术所带来的一些问题,研究并实现了一种新型分层注水高效测调技术.利用无线电能传输解决了井下狭小空间的电能供应问题;利用无线通信技术使PC机对井下各层段进行实时配注,实现了注水井的同步高效测调.新型分层注水工艺高效测调技术是在原有的常规测调注水工艺基础上进行的一次较大变革,使常规注水测调工艺带来的几个关键问题得到了较好解决.