同心测调一体化分注管柱测调遇阻原因分析及解决办法

随着油田采出程度的不断增加,进一步完善注采井网,补充地层能量成为当务之急,而精细化注水也逐渐成为注水开采的趋势。同心测调一体化分注技术有利于降低精细化注水成本,提高注水时效和注水质量。同心测调一体化不可避免的就是测调失败的问题,本文从测调失败的原因入手,分析了测调失败的主要因素,结合现场实际应用情况提供了两种解决测调失败的思路。

分层注水井测调一体化技术在孤岛采油厂的应用

孤岛采油厂水井多采用偏心注水方式,分注井逐年增多,常规的水井测调方法劳动强度大,投捞次数多、测试效率低。为提高水井测调效率,采油厂引进测调一体化技术。仪器一次下井可完成所有层位的测试与调配工作,实现了边测、边调,地面可实时对井下监测、控制。该技术在孤岛采油厂取得良好的应用效果,有效提高了测调成功率,提高了测试层段合格率,能有助企业资源更优化配置。

同心测调一体分注技术研究与应用

随着冀东南堡滩海油田开发的不断深入,大斜度井不断增多,井斜角大于40°的注水井占50.5%。受井斜因素影响,偏心分注工艺投捞成功率低,测调效率低。为此,研制了同心可调配水器、三参测调仪、地面数据采集控制及处理系统。测调仪器一次下井可完成对多个层位的测试与调配,可地面在线直读相关参数,测调效率高。目前该技术已在该油田3口井上成功应用,试验井最大井斜53°,调配误差均小于5%。

渤海油田可反洗测调一体分层注水工艺

为解决渤海油田常规分注工艺反洗井难、调配效率及调配合格率低的问题,开展了可反洗测调一体分层注水研究。通过配套测调一体配水器、可反洗井封隔器,优化防砂、注水管柱结构,实现了不动管柱反洗井和测调一体功能,形成了渤海油田可反洗测调一体分层注水工艺。渤海油田10口注入困难的井应用该工艺进行了不动管柱反洗井作业,并进行了30井次的调配作业。现场应用结果表明,反洗井工具性能可靠,开关灵活,洗井效果良好,缓解了注水压力升高现象,降低了酸化频次;测调效率显著提高,平均单井调配周期仅需10 h,相较常规分注工艺调配周期2~3 d大幅降低。可反洗测调一体分层注水工艺的成功应用,验证了该工艺的可行性,为渤海油田分层注水开发提供了新的技术手段。

长庆油田同心验封测调一体化分层注水技术

为了提高长庆油田定向井小水量分层注水的测试效率、降低作业强度及测试成本,研究了同心验封测调一体化分层注水技术及关键工具。该技术采用机电一体化控制方法,利用电缆控制井下测试仪器进行验封及测试调节工作;借鉴离合器的工作原理,将电动直读验封仪与同心电动测调仪集成为验封测调一体化仪器,不仅使其具有验封仪、测调仪的功能,而且还进一步提高了仪器的集成化、自动化程度。该技术在长庆油田430余口井进行了应用,一趟作业完成全井验封、测调等全部工序,测调成功率达到98.0%,单层测调误差小于10.0%,单井验封测试时间由6~8 h缩短至4 h以内,单井年作业费用降低0.96万元。同心验封测调一体化分层注水技术为低渗透油藏低成本开发提供了一种新的技术手段。

渤海油田测调一体分注关键技术改进及应用

针对渤海油田常规测调一体分层注水工艺测调效率偏低、无法实现分层静压测试等问题,开展了测调一体分注工艺关键技术改进。通过合理优化管柱结构,实现注水压力平衡,减小大排量注水造成的管柱蠕动;配水器采用桥式通道设计,大幅度增加过流面积,降低层间干扰,进一步提高测调效率;同时在配水器本体增设传压孔,建立地层-油管传压通道,并配套静压测试仪,实现了分层静压测试功能。改进工艺在现场应用中取得良好效果,调配效率明显提高,平均单井调配仅耗时6 h;分层静压测试功能可靠,能够准确判断超压层,为分层配注调整提供了依据。改进工艺在渤海油田的适应性显著增强。

胜利油田测调一体化分层注水工艺技术新进展

测调一体化分层注水技术测试调配效率高,已逐渐成为胜利油田分层注水主导工艺技术。结合油田油藏特征,胜利油田对测调一体化技术进行了改进和完善,并主要对配水器进行技术改进,设计了常规式、大压差式、免开式系列化可调配水器,满足了不同类型分层注水管柱的需求。同时针对高温高压注水需求开展了高温、高压密封材料优化研究,以满足120°、35 MPa高温高压注水需求;针对大斜度定向井,设计了测调仪器的滚轮式扶正装置,提高对井斜的适应性,满足井斜60°以内的测试调配。近年来,胜利油田推广应用测调一体化分层注水技术取得了良好效果,油田分注率、层段合格率效果均明显提升,为提高油田注水效果提供了技术支持。

桥式同心验封测调一体化技术研究与应用

针对长庆油田定向井小水量开发特征,研发了桥式同心分层注水工艺技术,随后提出桥式同心验封测调一体化技术,将配水器和可调式水嘴同心一体化集成设计,突破原有测调、验封分步传统工艺,研发了二代桥式同心分注关键工具,形成了验封测调一体化工艺,具有一趟作业完成全井验封、测调作业的优势,大幅提升测试调配效率。2017年陇东南梁油田试验区现场应用65口井,2018年长庆油田全面推广应用,测调成功率95%,平均单井验封、测调时间4~6 h。桥式同心验封测调一体化技术的提出,大幅提升了分注井测调效率,单井作业时间节约30%以上,单井作业费用降低20%,试验区水驱储量动用程度提高了9.6%。该技术的成功应用丰富和完善了分层注水工艺技术体系,助推了精细分层注水工艺技术的体质增效,具有广阔的推广应用前景。

注水井测调一体化工艺技术研究与应用

针对目前河南油田钢丝偏心投捞分层测试中,存在多个小卡距层及分层段数超过4段以上多级多段难以细分注水等问题,开展了注水井测调一体化工艺技术研究。通过研究配套电磁式同心测调仪、井下可调配水器等仪器和工具,将配水器间距由5~6m缩小到3.5m,实现多个小卡距层细分注水,拓宽了注水井分层测试的应用范围。将5层分注井由投捞测试4天缩短为1~2天,提高了测试效率。

小井眼分注井测调一体化技术研究应用

在老区油田开发中,小井眼注水井数量不断增加,这类井分注及测调工艺配套程度低,受井筒尺寸的限制,分注工具加工难度大、分层测调工具对接困难、测调效率低、测调工作量大,无法满足油藏精细注水要求。为此进行了小井眼分注井测调一体化技术研究,研制了小直径配水器、小直径封隔器,并配套了相关的测控仪器,形成了一套适用于95 mm小井眼井的分注及测调技术,并在沙埝、富民、陈堡油田侧钻小井眼井现场应用,较好地满足了小井眼井分注及测调的需要。

新型分层注水测调一体化系统的研制与应用

分层注水是提高产能和最终采收率的有效手段。新型分层注水测调一体化系统能可靠实现一次下井完成多层注水量调配,简化了调配工艺,提高了工作效率,降低了作业成本。该系统采用的超声波一体化测调仪解决了使用涡轮流量计因水中杂质造成调配失败或误差较大的问题,提高了调配成功率和调配精度。该系统已在现场推广应用600余井次,施工成功率达到98%,应用效果良好。

4〞套注水井测调一体化分注工艺技术研究与应用

文中-文东油田精细注水要求分注形式逐步向多级多段方向发展,受越来越恶化的井况因素影响,4〞套井日益增多,小套管井分注工艺和测调工艺适应性差。针对4〞套井多级多段分层注水的难题,在常规同心配水器的基础上研制出适应于4〞套井测调一体化工艺,满足了小直径套管井精细分层注水要求。

分层测调一体化工艺的优化配套应用

本文介绍了某采油厂断块油藏分层注水的现状,分析了常规测调工艺的测调精度低、工艺繁琐、工作量大,费用高、施工风险大,成功率低等技术不足。介绍了测调一体化的技术优势等。

测调一体分注技术的完善与试验研究

针对水井细分注工艺技术适应性差的难题,研制了测调一体分注工艺,该工艺具有井下测调、地面直读的功能,其特点是配水器和可调水嘴一体化设计,无需投捞水嘴作业,测调速度快、精度高。测调一体分注技术应用过程中展现出其优越性并取得了一定效果,但也出现诸如水嘴调不动、传动部位容易结垢、水嘴关闭不严及反洗井后封隔器失效等问题。针对这一情况,研发完善了测调一体配水器,采用防卡、防锈、防垢结构,避免传运系统锈蚀、结垢,大大降低了系统调节扭矩,改进配套封隔器结构,降低了封隔器失效几率,并通过相关试验井测试验证了改进工艺的可行性以及工艺应用的可靠性。

分层注水井测调一体化新技术

针对分层注水井测调一体化技术存在的水嘴漂移、测调累计误差较大和小夹层注水井难以定位等问题,在室内试验及数值分析的基础上,对可调配水器和一体化测调仪器进行了结构优化,研制了防自转可调配水器、双流量计一体化测调仪和电磁精确计深装置,形成了测调一体化新技术。室内试验表明,测试流量大于20.0m3/d、井斜角大于30°时,改进后的带有支撑机构的双流量计一体化测调仪计量稳定,误差基本控制在2.5%以内。该技术在胜利油田6口分层注水井进行了现场应用,测调成功率100%,层段合格率达到90.1%,单井测调时间平均缩短25%以上。研究认为,测调一体化新技术不仅提高了胜利油田注水开发效果,也可以满足其他水驱开发油田精细分层注水的要求。

测调一体注水系统配水器解卡工具的开发及应用

在油田生产过程中,完善注采井网是保证油田稳产、改善油田开发效果的最常用方案。在注水方案中,同心测调一体分注技术可实现一次下井完成对多个层位的测试与调配,操作简单,较同心集成和偏心分注工艺,其表现为投捞作业成本较低,效率更高,并在多个油田的生产初期应用良好。然而,通过对长期注水井测调数据的整理发现,使用测调一体注水系统工艺的井,其测调成功率随着注、采时间的增加而降低。其原因是测调仪无法驱动配水器水嘴,配水器内部调节机构可能存在憋卡的情况。针对该问题,以动量定理为理论依据,研发钢丝解卡工具,将钢丝震击力转换为径向冲击载荷进行解卡,帮助配水器恢复开关能力,从而节省动管柱费用,为完善测调一体注水系统起到了至关重要的作用。

小通径注水井测调一体化分注技术研究及应用

目前渤海油田小通径分层注水井内通径仅82.55 mm,该通径的分注井只能采用常规分层注水工艺,存在分注层数受限、测调效率低、占井时间长等问题,不满足当前精细注水的需求。为此,开发设计了针对渤海油田小通径注水井的验封测调一体化分注工艺技术。该技术突破注水层数限制,可实现一趟电缆下入,实时监测井下不同注水层位的温度、流量与压力,并进行水嘴实时调控。现场应用结果表明,该技术一次验封测调成功率达97.3%以上,分层验封效果可达90%以上,分层配水合格率在95%以上,取得了较好的应用效果,解决了小通径注水井的多层分注、高效测调、水井测试等问题,满足了海上油田小井眼小通径注水井精细化注水的开发需求。

注水井测调一体化技术及应用

本文简单介绍了注水井测调一体化技术的工艺原理、技术特点、工艺组成、与常规测试调配对比它的技术优势以及技术应用等。本技术能够实现测调工具一次下井同时完成各层流量的测试与调配工作；实现验封工具一次下井同时完成各级封隔器的分层验封工作。

预节流测调一体化配水技术研究与应用

胜利油田大压差井约有730口,占胜利油田总分注井数的17%,层段合格率普遍较低,仅有67.5%左右,常规测调一体化技术不能解决大压差井的分层注水问题。为此,开展了大压差预节流测调一体化技术研究,针对层段合格率低的问题开展了预节流测调一体化配水技术研究,形成了适合层间压差5~12 MPa状况下的合理配水技术;同时针对层间压差大导致管柱蠕动,影响管柱寿命的问题开展了防蠕动分层密封技术研究,配套形成了大压差预节流测调一体化技术。大压差预节流测调一体标准化管柱下井后,直接注水封隔器通过油套压差实现坐封,待封隔器坐封后配水器即可自行开启实现注水,待注水稳定后即可下入测调一体化仪器对各层进行测试和调配。现场115井次的应用结果表明:该技术有效减少了层间干扰,实现了大压差井可靠分层密封和有效注水,提高了注水层段合格率。所得结论为层间差异较大区块的注水开发提供了技术保障。

南海西部油田测调一体注水工艺研究及应用

注水是保持油层压力、实现油田高产稳产和改善油田开发效果的有效方法。针对南海西部油田分层注水现状和需求,提出测调一体分层注水工艺。该工艺测调工作筒内部装有可调水嘴,可实现无级调节;机电一体化验封仪1次入井可实现所有层位验封,操作简单;可定位测调仪可实现在地面直读调节流量,1次入井完成所有层的调配。W23井矿场试验结果表明:该工艺的测调工作筒内部装有可调水嘴,可以实现无级调节,可定位测调仪可实现与工作筒同心对接,可以满足海上油田人工井底4 212.8 m、最大井斜65.4°大斜度深井分层注水需求,可使4层的单井测调时间由7 d缩短为8 h。同时,该工艺也存在验封仪密封皮碗设计不太合理及测调仪电机扭矩相对较小等缺点,改进后具有较好的应用前景,对后续海上油田类似注水井分层注水调配具有重要的指导意义。