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[摘 要]扶余油田二次开发以来，注水井井数大幅增多，区块井网密度小，注采反映十分敏感，注水方案依据一线油井动态变化实时进行调整，目前的测试能力根本无法满足需求。为了探索注水井测调试前沿新技术，引进测调联动、井下恒定量注水等技术解决测调试能力与需求的矛盾。
[主题词]井数多 方案变化频繁 工作量大 新型测试技术 效率高 收益大
中图分类号：TE357.6 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）37-0054-01
一、前言
扶余采油厂共有注水井2070口，其中分注井2060口8110层；区块井网密度非常小，油水井井距只有60-70米，注采反映十分敏感，配注方案依据一线油井动态变化实时进行调整。为了控制自然递减和含水上升，实现扶余油田的高效开发，实现精细注水至关重要。
近年来，通过观察油水井动态变化情况，对扶余油田注水井按照一线油井的产量，进行ABC分类管理， A、B类注水井的测试周期由原来的六个月缩短为三至四个月，测试工作量成倍增长。
为了解决测试能力与需求矛盾，扶余油田率先引进国内测试技术最先进、测试效率最高的测调联动测试技术。
二、测调联动测试工艺技术
1、工作原理
1.1结构组成
流量自动测调系统由“地面控制系统、地面辅助系统、井下仪、可调水咀”四大部分组成。井下仪由电缆头、流量计、调节器控制、加重杆、扶正器组成。测试用辅助工具：投捞器、转接头、投捞头。
1.2工作原理
1.2.1测量方法
流量自动测调系统采用单芯电缆通信方式，在单芯电缆上实现正反向供电和ST编码的数据通信。地面监控系统将根据操作人员的具体操作，发出不同控制信号，对井下测调仪器进行各种状态和动作的控制。井下的测试仪器将根据地面的控制信号做出：张臂或者收臂、增大或者减小可调水嘴开度等动作。并在同时不间断的向地面监控系统发送当前的流量、压力、温度等参数的测量值，将调整结果实时传送到地面监控系统中。地面监控系统通过实时的曲线和数字显示，方便地面测调人员进行观察和判断，地面测调人员可以根据当前的流量值随时对井下测调仪器的动作做出干预的命令。
1.2.2操作过程
当需要对目标层进行注水调节时，首先系统将井下仪器下放至要注水的目标层上方约2-5米的距离，通过“传动电机”打开调节臂，在下放仪器到目标层过程中，通过导向键使传动轴与井下可调水嘴实现对接。然后通过地面监控系统给井下测调仪器供电，并接收井下仪器发送上来的流量、压力、温度的实测值。操作人员根据实际测量值和需要注水值的大小，通过地面监控系统的相关控制按钮，对井下测调仪器的动作进行控制操作。在测调仪器控制单元的控制下，调节臂可以根据地面控制信号进行正转或者反转，调节可调水嘴的开度，使目标层的注水量达到规定值的要求。如果需要对目标层的下层进行调节，则需将仪器提升2-5米后，通过地面控制面板上的收臂按钮将调节臂收回，然后将仪器下放到另一目标层进行调节。
3、调节功能要求
3.1单井最多调节层数为8层。
3.2流量调节期望值最小设定值为5m3/d，最大设定值为流量计的量程。
3.3单层一次调节时间不超过5min
3.4水咀的孔径变化范围为0.5-10mm
3.5调节装置的连续工作时间大于5天。
4、测试现场操作
调节装置是一个闭环控制系统，在下井前设定流量期望值（希望调节到的流量值）和调节时间表。只要按照时间表控制调节装置在井中的位置，调节装置会自动根据实测流量与流量期望值的比较情况控制电机的转动方向，实现调节流量的目的。
现场测试时，先将原普通堵塞器撈出，投入测调联动大桥。然后进行流量调节。调节前，需要对调节装置进行工作参数设定，测试状态设定、调节状态设定。然后进行调节装置的对接。
4.1操作步骤：
4.1.1确认凸轮组件运动灵活，将支架、导向爪收拢；
4.1.2将流量计与投捞控制器（测试状态下可用测试标定转接器代替）进行对接，插座对正后凝紧连接帽。
4.1.3等待万向转轴器转动3次，第三次转动停止时开始计时。
4.1.4第三次转动停止后，将万向转轴器收拢。
4.1.5接上通用绳帽下井调节。
4.2下井过程控制：
由于调节装置为闭环控制系统，必须严格按照回访仪打印的时间卡片上的提示控制调节装置在井中的位置。才能完成调节工作。调节装置下井和上提过程中通过配水器时，速度应不超过90m/min。
5、测试试验实际操作
现场实际进行测试调节时，先将油田通用的投捞器将水咀调节机构投入配水器的偏心孔内。根据地质注水要求，在地面通过专用回放仪根据配水方案设定流量调节期望值（Qq）后，将流量计与投捞控制器对接在一起下井进行调节。
调节过程中，仪器根据配水层下方测试流量基准值（Q0）和配水层测试的实际总注水量（Q），按递减法自动进行运算得出该层的实际注水量ΔQ（ΔQ=Q-Q0）。同时根据实际注水量与流量调节期望值的对比（δ=│ΔQ-Qq│）情况，控制电机正转或反转。
电机扭矩通过万向节传递给水咀调节机构内部的螺杆副，实现阀芯轴向移动。进而改变阀体与阀芯的相对位置，控制出水口的大小，实现流量调节的目的。
当实际注水量满足期望值要求，δ不大于仪器测试误差δ0（δ0≤2%）、闭环控制步长S0（S0=±2m3/d）以及井下流场波动度Δ0带来的综合影响δ（即δ≤f（δ0，S0，Δ0）时，调节自动停止。
6、结论
应用测调联动测试技术，取得如下成果：
一是大幅缩短平均测试占井时间，控制在1.5天以内，极大保证注水方案的落实。
二是降低工人的劳动强度，只需一次下井就可以实现全井各层段测调试和不安全操作隐患。
三是减少仪器的起下次数，同时也减少了注水井井口相关闸门的开启次数，延长使用寿命。
四是减少了反复投捞、测试时仪器在管柱中起下的次数，避免井筒内压力的大幅波动，保证测试资料的准确性。
五是最终达到提高测试效率，真实有效落实注水方案，保证油田良性注水开发的目的。
作者简介：
陈东 现吉林油田扶余采油厂注水科，从事石油工程方面的技术研究工作。
[主题词]井数多 方案变化频繁 工作量大 新型测试技术 效率高 收益大
中图分类号：TE357.6 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）37-0054-01
一、前言
扶余采油厂共有注水井2070口，其中分注井2060口8110层；区块井网密度非常小，油水井井距只有60-70米，注采反映十分敏感，配注方案依据一线油井动态变化实时进行调整。为了控制自然递减和含水上升，实现扶余油田的高效开发，实现精细注水至关重要。
近年来，通过观察油水井动态变化情况，对扶余油田注水井按照一线油井的产量，进行ABC分类管理， A、B类注水井的测试周期由原来的六个月缩短为三至四个月，测试工作量成倍增长。
为了解决测试能力与需求矛盾，扶余油田率先引进国内测试技术最先进、测试效率最高的测调联动测试技术。
二、测调联动测试工艺技术
1、工作原理
1.1结构组成
流量自动测调系统由“地面控制系统、地面辅助系统、井下仪、可调水咀”四大部分组成。井下仪由电缆头、流量计、调节器控制、加重杆、扶正器组成。测试用辅助工具：投捞器、转接头、投捞头。
1.2工作原理
1.2.1测量方法
流量自动测调系统采用单芯电缆通信方式，在单芯电缆上实现正反向供电和ST编码的数据通信。地面监控系统将根据操作人员的具体操作，发出不同控制信号，对井下测调仪器进行各种状态和动作的控制。井下的测试仪器将根据地面的控制信号做出：张臂或者收臂、增大或者减小可调水嘴开度等动作。并在同时不间断的向地面监控系统发送当前的流量、压力、温度等参数的测量值，将调整结果实时传送到地面监控系统中。地面监控系统通过实时的曲线和数字显示，方便地面测调人员进行观察和判断，地面测调人员可以根据当前的流量值随时对井下测调仪器的动作做出干预的命令。
1.2.2操作过程
当需要对目标层进行注水调节时，首先系统将井下仪器下放至要注水的目标层上方约2-5米的距离，通过“传动电机”打开调节臂，在下放仪器到目标层过程中，通过导向键使传动轴与井下可调水嘴实现对接。然后通过地面监控系统给井下测调仪器供电，并接收井下仪器发送上来的流量、压力、温度的实测值。操作人员根据实际测量值和需要注水值的大小，通过地面监控系统的相关控制按钮，对井下测调仪器的动作进行控制操作。在测调仪器控制单元的控制下，调节臂可以根据地面控制信号进行正转或者反转，调节可调水嘴的开度，使目标层的注水量达到规定值的要求。如果需要对目标层的下层进行调节，则需将仪器提升2-5米后，通过地面控制面板上的收臂按钮将调节臂收回，然后将仪器下放到另一目标层进行调节。
3、调节功能要求
3.1单井最多调节层数为8层。
3.2流量调节期望值最小设定值为5m3/d，最大设定值为流量计的量程。
3.3单层一次调节时间不超过5min
3.4水咀的孔径变化范围为0.5-10mm
3.5调节装置的连续工作时间大于5天。
4、测试现场操作
调节装置是一个闭环控制系统，在下井前设定流量期望值（希望调节到的流量值）和调节时间表。只要按照时间表控制调节装置在井中的位置，调节装置会自动根据实测流量与流量期望值的比较情况控制电机的转动方向，实现调节流量的目的。
现场测试时，先将原普通堵塞器撈出，投入测调联动大桥。然后进行流量调节。调节前，需要对调节装置进行工作参数设定，测试状态设定、调节状态设定。然后进行调节装置的对接。
4.1操作步骤：
4.1.1确认凸轮组件运动灵活，将支架、导向爪收拢；
4.1.2将流量计与投捞控制器（测试状态下可用测试标定转接器代替）进行对接，插座对正后凝紧连接帽。
4.1.3等待万向转轴器转动3次，第三次转动停止时开始计时。
4.1.4第三次转动停止后，将万向转轴器收拢。
4.1.5接上通用绳帽下井调节。
4.2下井过程控制：
由于调节装置为闭环控制系统，必须严格按照回访仪打印的时间卡片上的提示控制调节装置在井中的位置。才能完成调节工作。调节装置下井和上提过程中通过配水器时，速度应不超过90m/min。
5、测试试验实际操作
现场实际进行测试调节时，先将油田通用的投捞器将水咀调节机构投入配水器的偏心孔内。根据地质注水要求，在地面通过专用回放仪根据配水方案设定流量调节期望值（Qq）后，将流量计与投捞控制器对接在一起下井进行调节。
调节过程中，仪器根据配水层下方测试流量基准值（Q0）和配水层测试的实际总注水量（Q），按递减法自动进行运算得出该层的实际注水量ΔQ（ΔQ=Q-Q0）。同时根据实际注水量与流量调节期望值的对比（δ=│ΔQ-Qq│）情况，控制电机正转或反转。
电机扭矩通过万向节传递给水咀调节机构内部的螺杆副，实现阀芯轴向移动。进而改变阀体与阀芯的相对位置，控制出水口的大小，实现流量调节的目的。
当实际注水量满足期望值要求，δ不大于仪器测试误差δ0（δ0≤2%）、闭环控制步长S0（S0=±2m3/d）以及井下流场波动度Δ0带来的综合影响δ（即δ≤f（δ0，S0，Δ0）时，调节自动停止。
6、结论
应用测调联动测试技术，取得如下成果：
一是大幅缩短平均测试占井时间，控制在1.5天以内，极大保证注水方案的落实。
二是降低工人的劳动强度，只需一次下井就可以实现全井各层段测调试和不安全操作隐患。
三是减少仪器的起下次数，同时也减少了注水井井口相关闸门的开启次数，延长使用寿命。
四是减少了反复投捞、测试时仪器在管柱中起下的次数，避免井筒内压力的大幅波动，保证测试资料的准确性。
五是最终达到提高测试效率，真实有效落实注水方案，保证油田良性注水开发的目的。
作者简介：
陈东 现吉林油田扶余采油厂注水科，从事石油工程方面的技术研究工作。