一体化测调验封技术应用研究

油田开发后期,原油开采难度和成本剧增,而国际油价长期低位徘徊,导致国内油企运营成本压力巨大。传统分立的水井高效测调和验封技术,人员、车辆、仪器等配置成本较高,且存在多趟起下井、效率低下的问题,与油田倡导的"精细注水、高效采油"发展方向不切合。某石油仪器公司成功开发国内首支一体化测调验封产品,较好地解决了以上问题。本文对一体化测调验封关键技术和问题进行了研究、分析,提出了可行的技术解决方案。

提高偏心配水管柱测调验封时效对策

现有偏心分注井测调验封工艺存在电缆下放易打扭、测调管柱提放遇阻、仪器对接困难、防喷管拆卸困难无法二次紧固等问题,降低了测调验封成功率,影响了多层油藏分层注水及时有效开展。在对不同类型故障原因分析的基础上,通过设计加装简易电缆自动涂油防锈校正装置,解决电缆打扭问题;规范测调验封流程管理,降低测试管柱遇阻风险;优化调节臂外形由三角形改为尖矩形,间距由35 cm增加至60 cm,提高了仪器对接成功率;改进阻流管外形、改进防喷管连接装置紧固位置和方式,提高防喷管安装效率。经现场650井次应用结果表明,改进后的测调验封方法降低了测调井控安全风险,一次测调验封成功率由65%提高到85%以上,测试时间由6~8 h缩短至4 h以内,对此类测试仪器改进和测调验封管理措施优化具有借鉴意义。

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。

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。

偏心分层注水井一体化验封测调工具研制

大庆油田先后开发了电动测调、电动验封等技术,大幅度提高了分层注水的测试效率。但是,电动测调和电动验封均属于独立技术,测试时需要操作人员分别使用测调仪、验封仪,进行多次起下操作,增加了仪器成本、人工成本和测试车辆费用。为了进一步提高测试效率、降低成本、增强对地层特性的认识,研制了偏心分层注水井的一体化验封测调工具。该工具由验封测调一体仪和地面控制系统组成。地面控制系统下发测试命令,主要实现与验封测调一体仪的单芯供电、通讯功能;验封测调一体仪主要实现压力、温度、流量等信号的采集处理、单芯通讯、电机控制等功能。该工具实现了一次下井分别完成验封工作和测调工作,满足油田精准开发、降本增效的需求。

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。

油田分注智能控制软件的设计与实现

油田分注智能控制软件能够自动对每个注水层信息进行实时监测与控制,实现精细分注。软件通过协议整合实现远程实时读取井下各层注水量、温度等数据,具有实时调整各层配水器水嘴开度大小,验封测调、压力恢复测试,等功能。在内容上,兼容各厂家的数据信息,满足各个厂家的数据涵盖需求,减少数据冗余和工作人员工作量。界面风格上,满足各个厂家的审美需求以及操作规范,实现了规范化、统一化,降低维护成本和人员工作量。为油藏分析提供大量的数据支撑,具有较高的推广应用价值。

水井测试仪器模块化设计研究

水井测试仪器种类多,结构不兼容,标准化设计差,给仪器设计、生产、销售及现场使用维护带来诸多不便。为解决上述问题,介绍了水井常见测试仪器模块化、标准化设计思路及方案,对该类仪器的设计起到一定的参考作用。