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摘 要:随着油田开发的深入,注水井分注层数的逐年增加,其分层测试的难度也逐年增大,测试工作量明显提高。提高注水井分层测试技术,能有效的改善注水开发效果,为进一步选择合理的采油工艺措施,多层配注方案提供依据。本文主要从笼统注水井分层测试工艺、桥式偏心注水分层测试工艺以及测调联动分层配水及测试工艺三个方面探讨了注水井分层测试技术,并提出了改进措施。
关键词:注水井 分层测试技术 改进方法
一、注水井分层测试技术
1.笼统注水井分层测试工艺
同位素吸水剖面测试和笼统地层压力测试是笼统注水井动态监测的主要手段。对小孔道进行测试时,同位素剖面测试的测试结果是不易出现误判的,可以接受;但面对大孔道时,测试结果准确度不够,误判难免,且同位素易受井下管住和工具的污染,这也加剧了测试结果的不确定性,测试也只可在一个注水压力下,动态参数难以获得。为了直接进行笼统注水井测试,现如今,已发明了一套由温度、磁定位仪、金属伞扶正器以及压力共同组成的测试仪器。其最大优势在于,除了能直接测试外,还能减小被测流量受流体的压力、温度等因素的干扰。根据压力及温度的变化,测试仪器进行辅助分析并确定注水井的主力吸水层。笼统注水井分层测试工艺的操作较为复杂,工作时间长,具体为:正常注水情况下,连接好测试仪器,将其下放到井中规定的位置,从下而上进行不间断测试。在测试时,进行减压测试,从而得到不同压力下的吸水剖面,研究小层的启动压力、流量和分层指示曲线。如果注入压力不同,真指示曲线、启动压力、视指示曲线可获得,各层段的吸水指数与能力便可以确定。仪器记录了测试结果,结束测试后,可在计算机中检查测试数据。流动测试是笼统注水井分层不稳定测试所采用的方法。在井底进行变流量测试,根据地质部门所划层次,逐步上提仪器进行测试,最终到达顶层,后结合变流量资料,确定层段的表皮系数、分层压力、渗透率。如果不久前进行过同位素吸水剖面测试,将吸水剖面资料与结合变流量资料结合,从而得出地层总参数,接着分析小层参数[1]。
2.桥式偏心分层注水测试工艺
桥式偏心分层注水测试工艺是油田运用较为普遍的一种工艺,其特点在于主要采用的设备有不可洗井封隔器管柱和射流洗并器。桥式偏心分层注水工艺的流程为通过出液孔的结构形式及尺寸、偏心工作筒主体以及堵塞器的改进,确保满足高效测压、分层注水、双卡单测流量等因素的要求。它的优点在于测调效率的提高,注水井测试资料准确性的保证。此外,在注水井分层测试期间,主通道内可直接投入测试密封段,并有相关的测试设备。采用4皮碗聚硫结构的测试密封段可实现双卡测单层的需求,测压期间即可在每级储层投入1级压力计,也可以使用1只压力计逐级上提测试全部目的层的压力,连续观察压力的变化。要实现单层流量的直接测试,可以考虑测量分层流量时,将测试仪器投入目标层[2-4]。
对于要实现注水井单层分测,桥式偏心工艺是个不错的选择。实际情形中,由于井下关井,测试开始瞬间流量为0,这确保了试井解释原理上的完整性。桥式偏心注水分层测试也有着一些缺点。测试工具的频繁起下以及水嘴跟换;井下工作量随着注水井细分层段数的增加而加大,导致测试周期的延长,测试效率降低。
3.测调联动分层配水及测试工艺
将流量测调仪和可调式堵塞器在井下进行对接,通过地面工作人员将调节堵塞器水嘴过流面积的输入,从而获得分层流量实时监测、动态调整、控制流量的目的,这便是测调联动分层配水技术。地面控制传输系统、桥式偏心分层配水管拄、辅助系统、采集调节系统这四大系统,共同组成了测调联动分层配水测试技术的主要部分。其中,可以掌控井下测调仪在井内完成测试与相关数据的记录的是地面控制传输系统,此外也可以将数据进行可视化处理;采集调节系统的优势在于保证测试精度,稳定性佳;而提高操作的安全性、稳定性,辅助系统功不可没;上面提到过,桥式偏心分层配水管柱的优点是实现单层测试,并能提高测试的准确率。测调联动分层配水技术工艺能够减少水嘴的更换次数,减少堵塞器的投捞,提高测试效率。在偏心配水技术的基础上,测调联动分层配水技术实现了实时流量监测、水嘴连续可调、同步压力读取等优点,实现一次下井完成流量调整和多层段测试,测调联动技术的优势振奋人心,但它的不足之处又应该多加注意。测调联动技术主要存在以下几个问题:满足不了所有类型的分层注水管柱;难以保证井筒污染使用效果;不能得到及时修护的测试器材影响测试进度[5]。
二、提高注水井分层测试效果的措施
分层测试效果的关键因素在于井筒质量的优劣,大力研究洗井工艺,确保洗井的高效性。目前,油田洗井存在着效率低、用水量大、清洗不彻底等问题。为此,有关人员应该采用先进的洗井方式,在井下复杂的环境中能够提高效率,节约用水,彻底清理,保证水井在长期注水的过程中,油管内生成的污垢、杂质等得到彻底的处理。仪器流量标准段易发生堵塞,水嘴被堵等问题,导致测试效果打折,这使得高效的洗井工艺研发格外紧迫,而这也是提高测试效果的必经之路。要加强设备的维护,对出现故障的仪器设备要做好及时的修护,避免出现拖沓。而仪器设备出现故障的情况越少,注水井分层测试的效果就越好。仪器设备的维护需要专业人士的指导,要加强员工相关技能的培养,形成一支训练有素的维修队伍。在设备仪器上,投入专项资金,研发新设备,优化设备器材。双流量计结构能满足管柱的需求,提高注水井分层测试的效果,相关部门可以考虑开发,此外,要加大对注水井分层测试技术发展的关注力度。注水井分层测试技术的研发与测试技术管理方面,需要加大对新工艺的攻克力度,突出技术价值,实现注水井分层测试技术的新突破[6-7]。
三、结束语
研究表明,注水井分层测试技术效果的提高,对油田的进一步开采与发展有着不容小觑的作用,对我国的石油工业有着长远的利益与贡献。注水井分层测试技术是油田开发的重要手段,虽然目前有一系列能满足不同需要的分层测试技术,但随着科技水平的不断提高,石油需求量的不断增加,现有的技术将不能迎合未来的发展。同时,注水井分层测试技术也要向着信息化、自动化、智能化等方面发展。
参考文献:
[1]秦敏.水井分层测试技术探讨[J].国石油和化工标准与质量,012,32(3):60
[2]王景东,黄志明,李宏魁.笼统注水井分层测试技术研究与应用[J].石油仪器,005,19(3):43-55
[3]夏幼红,隋冬梅,李艳勤,李晓蕾.中原油田特殊分注井分层测试工艺技术的研究[J].长江大学学报(自然科学版),208,5(1):285-286
[4]张玉荣.闫建文.杨海英.王海军.马献斌.檀为建.国内分层注水技术新进展及发展趋势[J].钻采工艺, 2011,33(2):102-107
[5] 郭凯.探寻解决影响测试质量方法的几个途径 [J]. 中国石油和化工标准与质量. 2011 (12)
[6]焦春晶,邢文达.提高分层注水井注水合格率的方法研究[J].中国石油和化工标准与质量
[7]苗艳华.分层注水合格率影响因素及提高措施[J].中国城市经济,2011
作者简介:
代冰杰(1987-),男,汉族,湖北松滋人,毕业于长江大学地球物理专业,助理工程师,现主要从事油田注水井测试工作。
关键词:注水井 分层测试技术 改进方法
一、注水井分层测试技术
1.笼统注水井分层测试工艺
同位素吸水剖面测试和笼统地层压力测试是笼统注水井动态监测的主要手段。对小孔道进行测试时,同位素剖面测试的测试结果是不易出现误判的,可以接受;但面对大孔道时,测试结果准确度不够,误判难免,且同位素易受井下管住和工具的污染,这也加剧了测试结果的不确定性,测试也只可在一个注水压力下,动态参数难以获得。为了直接进行笼统注水井测试,现如今,已发明了一套由温度、磁定位仪、金属伞扶正器以及压力共同组成的测试仪器。其最大优势在于,除了能直接测试外,还能减小被测流量受流体的压力、温度等因素的干扰。根据压力及温度的变化,测试仪器进行辅助分析并确定注水井的主力吸水层。笼统注水井分层测试工艺的操作较为复杂,工作时间长,具体为:正常注水情况下,连接好测试仪器,将其下放到井中规定的位置,从下而上进行不间断测试。在测试时,进行减压测试,从而得到不同压力下的吸水剖面,研究小层的启动压力、流量和分层指示曲线。如果注入压力不同,真指示曲线、启动压力、视指示曲线可获得,各层段的吸水指数与能力便可以确定。仪器记录了测试结果,结束测试后,可在计算机中检查测试数据。流动测试是笼统注水井分层不稳定测试所采用的方法。在井底进行变流量测试,根据地质部门所划层次,逐步上提仪器进行测试,最终到达顶层,后结合变流量资料,确定层段的表皮系数、分层压力、渗透率。如果不久前进行过同位素吸水剖面测试,将吸水剖面资料与结合变流量资料结合,从而得出地层总参数,接着分析小层参数[1]。
2.桥式偏心分层注水测试工艺
桥式偏心分层注水测试工艺是油田运用较为普遍的一种工艺,其特点在于主要采用的设备有不可洗井封隔器管柱和射流洗并器。桥式偏心分层注水工艺的流程为通过出液孔的结构形式及尺寸、偏心工作筒主体以及堵塞器的改进,确保满足高效测压、分层注水、双卡单测流量等因素的要求。它的优点在于测调效率的提高,注水井测试资料准确性的保证。此外,在注水井分层测试期间,主通道内可直接投入测试密封段,并有相关的测试设备。采用4皮碗聚硫结构的测试密封段可实现双卡测单层的需求,测压期间即可在每级储层投入1级压力计,也可以使用1只压力计逐级上提测试全部目的层的压力,连续观察压力的变化。要实现单层流量的直接测试,可以考虑测量分层流量时,将测试仪器投入目标层[2-4]。
对于要实现注水井单层分测,桥式偏心工艺是个不错的选择。实际情形中,由于井下关井,测试开始瞬间流量为0,这确保了试井解释原理上的完整性。桥式偏心注水分层测试也有着一些缺点。测试工具的频繁起下以及水嘴跟换;井下工作量随着注水井细分层段数的增加而加大,导致测试周期的延长,测试效率降低。
3.测调联动分层配水及测试工艺
将流量测调仪和可调式堵塞器在井下进行对接,通过地面工作人员将调节堵塞器水嘴过流面积的输入,从而获得分层流量实时监测、动态调整、控制流量的目的,这便是测调联动分层配水技术。地面控制传输系统、桥式偏心分层配水管拄、辅助系统、采集调节系统这四大系统,共同组成了测调联动分层配水测试技术的主要部分。其中,可以掌控井下测调仪在井内完成测试与相关数据的记录的是地面控制传输系统,此外也可以将数据进行可视化处理;采集调节系统的优势在于保证测试精度,稳定性佳;而提高操作的安全性、稳定性,辅助系统功不可没;上面提到过,桥式偏心分层配水管柱的优点是实现单层测试,并能提高测试的准确率。测调联动分层配水技术工艺能够减少水嘴的更换次数,减少堵塞器的投捞,提高测试效率。在偏心配水技术的基础上,测调联动分层配水技术实现了实时流量监测、水嘴连续可调、同步压力读取等优点,实现一次下井完成流量调整和多层段测试,测调联动技术的优势振奋人心,但它的不足之处又应该多加注意。测调联动技术主要存在以下几个问题:满足不了所有类型的分层注水管柱;难以保证井筒污染使用效果;不能得到及时修护的测试器材影响测试进度[5]。
二、提高注水井分层测试效果的措施
分层测试效果的关键因素在于井筒质量的优劣,大力研究洗井工艺,确保洗井的高效性。目前,油田洗井存在着效率低、用水量大、清洗不彻底等问题。为此,有关人员应该采用先进的洗井方式,在井下复杂的环境中能够提高效率,节约用水,彻底清理,保证水井在长期注水的过程中,油管内生成的污垢、杂质等得到彻底的处理。仪器流量标准段易发生堵塞,水嘴被堵等问题,导致测试效果打折,这使得高效的洗井工艺研发格外紧迫,而这也是提高测试效果的必经之路。要加强设备的维护,对出现故障的仪器设备要做好及时的修护,避免出现拖沓。而仪器设备出现故障的情况越少,注水井分层测试的效果就越好。仪器设备的维护需要专业人士的指导,要加强员工相关技能的培养,形成一支训练有素的维修队伍。在设备仪器上,投入专项资金,研发新设备,优化设备器材。双流量计结构能满足管柱的需求,提高注水井分层测试的效果,相关部门可以考虑开发,此外,要加大对注水井分层测试技术发展的关注力度。注水井分层测试技术的研发与测试技术管理方面,需要加大对新工艺的攻克力度,突出技术价值,实现注水井分层测试技术的新突破[6-7]。
三、结束语
研究表明,注水井分层测试技术效果的提高,对油田的进一步开采与发展有着不容小觑的作用,对我国的石油工业有着长远的利益与贡献。注水井分层测试技术是油田开发的重要手段,虽然目前有一系列能满足不同需要的分层测试技术,但随着科技水平的不断提高,石油需求量的不断增加,现有的技术将不能迎合未来的发展。同时,注水井分层测试技术也要向着信息化、自动化、智能化等方面发展。
参考文献:
[1]秦敏.水井分层测试技术探讨[J].国石油和化工标准与质量,012,32(3):60
[2]王景东,黄志明,李宏魁.笼统注水井分层测试技术研究与应用[J].石油仪器,005,19(3):43-55
[3]夏幼红,隋冬梅,李艳勤,李晓蕾.中原油田特殊分注井分层测试工艺技术的研究[J].长江大学学报(自然科学版),208,5(1):285-286
[4]张玉荣.闫建文.杨海英.王海军.马献斌.檀为建.国内分层注水技术新进展及发展趋势[J].钻采工艺, 2011,33(2):102-107
[5] 郭凯.探寻解决影响测试质量方法的几个途径 [J]. 中国石油和化工标准与质量. 2011 (12)
[6]焦春晶,邢文达.提高分层注水井注水合格率的方法研究[J].中国石油和化工标准与质量
[7]苗艳华.分层注水合格率影响因素及提高措施[J].中国城市经济,2011
作者简介:
代冰杰(1987-),男,汉族,湖北松滋人,毕业于长江大学地球物理专业,助理工程师,现主要从事油田注水井测试工作。