1大庆油田有限责任公司第五采油厂第五油矿高一队；
2大庆油田有限责任公司第一采油厂第三油矿试井队
摘要：油田分层注水工艺一般采用钢丝、电缆测调，这种方式作业成本高，测调效率低，油田高效注水开发受到制约。尤其在分层配水效率、分层配水精度、实时监测以及数据在线读取等方面存在着较大的缺陷，而且无法长期停留在井下，只能定期监测井下流量等注水关键性参数。
关键词：分层注水井；测试投捞；故障
1引言
注水是保持油层压力，改善油田开发效果的有效方法。我国油田储集层中绝大部分为陆相碎屑沉积岩，纵向非均质性强，导致了各层的地质特性存在很大差异。分层注水是根据油层的性质和特点，把性质相近的油层作为一个注水层段，以封隔器、配水器等为主组成的分层配水管柱，将不同性质的油层分隔开来，采用不同压力对不同层段注水的方式。国外对于分层注水研究较早，能够提供适合各种油田特性的分层注水工艺及相关的配套设备，而且都已实现规格化、标准化、系列化，已经从早期的定压注水向定量注水转化。分层注水方式比较简单，直接在井口调节注入量，不需要在井下配套相关的测量仪器，在所有生产井上安装温度、压力等监测设备，提高了对生产井的监测和生产控制，从而保证注水井的高效生产。国内为满足不同注水开发阶段的调整需求，分层注水工艺经历了固定式分层注水、同心活动式分层注水、偏心式分层注水、集成式细分层注水几个阶段，相配套的测调技术也在不断改进和完善。
2分层注水井测试工艺原理
目前，油田上应用的分层注水技术大多是偏心配水技术，该技术在油田上已应用了二十多年，对注水开发起到了决定性作用。但该技术也存在着测试采用递减法，测试误差大，测试反复投捞次数多，施工工序较复杂，测试效率低等问题。为此开展注水井智能调配技术研究，解决注水井多层细分和测试精度、测试效率低等问题。
2.1工作原理
注水井智能调配系统的工作原理见图1 所示，地面仪器根据井下仪器的工作要求给井下仪器供电，井下仪器供电后，测调控制线路会根据位置传感器的信号和供电的极性来决定井下仪器的动作。
图1
2.2调配过程
具体的调配过程如下：可调堵塞器和配水器配合使用，可以在作业时直接放入井内，也可在井口通过投捞方式下入井内。在测试时，仪器通过电缆连接下入井内与可调堵塞器对接，通过地面控制系统中的微机，输出对测调系统的控制命令，信号通过电缆传送到测调系统的电机部分，电机旋转实现可调堵塞器水嘴大小的调节，实现对注水量的调整。在调整的过程中，测调仪在调整堵塞器水嘴的同时可以对层段内流量、压力、温度等信号进行采集，并且将这些信号通过信号传输系统上传到地面控制系统，通过数字和曲线的形式显示出来。逐层通过比较井下注水量与地质方案的配注量，进行水量调整，直到满足地质方案要求。
3桥式偏心分层注水井测试投捞工艺技术
3.1 管柱结构
桥式偏心分层注水管柱主要由 Y341-114 型封隔器（或 Y341-114 型可洗井封隔器）、桥式偏心配水器及球座等组成（图 2）。
3.2 工艺原理
该注水管柱是针对原偏心配水管柱在单层压力、流量测试中现存的一些问题而研制的，对原偏心配水器的结构进行较大改进。改进后，可不用捞出井下的偏心配水堵塞器，直接在偏心配水器的主通道内投入连有压力或流量测试仪器的测试密封段，即可实现各个层段的压力或流量测试的功能（图 3）。其分层注水量调配、堵塞器投捞的原理与偏心配水管柱完全相同，即靠水嘴的节流作用建立起的压差来达到分层配水的目的。
图2 桥式偏心分层注水管柱示意图 图3 桥式偏心测试工艺原理示意图
1、3—Y341-114 封隔器；
2、4—桥式偏心配水器；5—球座
3.3故障处理
（1）采用桥式偏心结构，分层注入量直接测试
由于减小了流量调配时的层间影响，可以缩短流量调配时间，增加分层注水层数。由于该技术是常规偏心注水技术的发展与完善，最大限度的兼容了常规 665 型偏心配水技术，所以在流量调配时也可采用非集流测试方法进行流量测试，用电磁流量计由最下一层依次向上拉出各层曲线，然后用递减法进行折算。
（2）彻底解决了双卡测试密封段过孔问题
通过偏心主体的创新设计和新型密封元件皮碗的应用，提高了测试密封机构承压能力和重复密封性，降低了对测试密封面的要求。同时研制了平衡式测试密封段，该密封段在测试完成后上提时首先打开泄压机构，使皮碗两端压力平衡，皮碗回收，然后上提过孔，既减小了测试密封段上提力，又避免了皮碗过孔被刮翻、损坏的情况发生。
（3）不投捞配水堵塞器测试分层压力
测试时不用投捞原配水堵塞器，直接在偏心主通道内投入连有压力计的测试密封段即可实现分层压力测试。由于实现了不改变正常工作状态直接测单层压力，使资料解释理论基础更加完善，测取了短续流、低井储的压力资料。既提高了测试效率，又提高了测试资料的准确性。
结束语：
随着石油开采，尤其是含油层系多油田，层内层间矛盾日益严重，必须采取分层注水技术，提高水驱油田的整体开发效果。传统分层注水工艺通过测调装置的上提和下放实现各层注水量调节，这种方式反复测调作业量大、动态调配性能差，而且无法获得全面的注水资料。若在注水过程中，地层压力发生变化，或者注水压力改变时，难以实现各层注入量的及时调配，影响油层的注水效果。因此，研究能够实时监测和调节各层注水量的永置式测调系统受到了越来越多研究人员的关注。
参考文献：
[1]杨志鹏，王金友等．机采井机械细分可调层堵水技术[J]．大庆石油地质与开发，2001．
[2]张绍东，古光明等．不动管柱换层采油工艺技术与应用[J]．石油机械，2002.
作者简介：
曾庆国（1964.08-）男，大庆油田有限责任公司第五采油厂第五油矿高一队；研究方向：采油工程。
曾凡辉（1991.09-）男，大庆油田有限责任公司第一采油厂第三油矿试井队；研究方向：采油测试。
王占强（1964.01-）男，大庆油田有限责任公司第五采油厂第五油矿高一队；研究方向：采油工程。
论文作者:曾庆国1,曾凡辉2,王占强1
论文发表刊物:《防护工程》2019年第7期
论文发表时间:2019/7/8
标签：偏心论文; 测试论文; 井下论文; 压力论文; 油层论文; 管柱论文; 油矿论文; 《防护工程》2019年第7期论文;