测调一体化技术在油田注水井应用分析
李爱国 孙玉峰
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李爱国 孙玉峰,. 测调一体化技术在油田注水井应用分析[J]. 石油科学研究,202111. DOI:10.12721/ccn.2021.158136.
摘要: 随着油田注采工艺的不断发展,注水井管柱由偏心注水管柱、空心注水管柱发展到同心一体化注水管柱,水井测调工艺也不断发展,测试仪器由106浮子机械式流量计到电磁和超声波存储式流量计,到现在的测调一体化仪器。所录取资料由单一的流量曲线到现在的压力流量温度曲线,资料的精度和准确度都有很大提高,由地面仪直接显示读取,根据需要调整各层配水器的水嘴大小,从而调整注水量,达到及时精细注水,解决了分注井测试调配反复起下、工作量大、精度低的问题,有效的控制了油田自然递减,提高了持续稳产高产,最终提高油田采收率。
关键词: 分层注水井 一体化测调;问题原因;措施
DOI:10.12721/ccn.2021.158136
基金资助:

下面就测调一体化技术及在应用中出现的问题进行总结,分析原因及应采取的解决措施,以便录取到合格的资料,不发生仪器损坏或落井等事故,确保更好的服务于油田生产。

注水井测调一体化

地面系统由地面控制设备、数据处理系统、测试绞车、防喷装置组成。

井下系统由同心可调配水器、一体化测调仪、封隔器、锚定装置组成。同心可调配水器的组成,主要有上、下接头,中心管,压簧,弹簧,定位槽,旋转芯子,出水孔等部分组成。一体化测调仪器由流量测量部分和机械调节臂部分组成。

井下系统的一体化测调仪器与同心可调配水器定位遇阻式对接,采用边测边调的方式进行流量的测试调配,地面系统对流量、压力等数据进行处理和曲线的绘制,根据实时录取到的流量调整水嘴大小,达到预设流量,一次下井可完成多层的调测。

测调问题的原因分析、解决措施

测调流量不稳定,在排除泵压、仪器的前提下,主要是油管结垢被仪器的扶正器刮下,随注入水流经配水器的出水孔时,对出水孔的堵塞造成。这样的井先用刮垢器刮管并洗井,待注水稳定后再测调。

调节水嘴没有效果,旋转机械调节臂电流无变化,调节过程中流量压力没有变化。原因:①井下其它工具造成仪器遇阻,井壁结垢造成仪器遇阻,仪器没有下到配水器。②配水器定位导管有污垢,仪器定位装置进不了定位导管,调配机械手无法带动配水器的旋转芯子。措施:起出仪器,刮管、洗井后再测调。③测调仪与配水器有效对接,旋转调节臂电流变化明显并升至保护值,流量压力无变化,原因是配水器出水孔堵塞或被刺大,配水器故障。措施,洗井或检管更换配水器。

地面控制设备的电流可直观地反映测调仪的工作负荷,有助于判断绞车与仪器之间的电路是否畅通,井下仪器工作是否正常,配水器的性能是否良好等问题。调节机械臂空转电流为35毫安左右,每一支仪器电流的大小,可在仪器没与配水器对接前进行旋转确定,这样有利于判断仪器与配水器是否有效的接合。调节水嘴大小过程中,电流为55~70毫安,调配机械手转到限位销时电流会升至保护值110~135毫安随之落零。

1、测调过程中电流突然落零,原因①滑环接触不良,检查并整改,②电缆、仪器故障,起出仪器,检查电缆是否断路,对仪器进行检查,检查高压帽是否损坏。2、电流突然大幅度增大,原因①高压帽进水,起出仪器检查高压帽并重新制作。②仪器脱落③电缆破损。3、电流没变化,调节时调节电机处于空转电流不变。深度有误差,测调仪没有定位于配水器内,应调整测调仪深度,确保测调仪与配水器的有效对接。4、有调节电流,正反转电流都不变,电流达不到保护值,原因①配水器的限位销损坏或脱落,②配水器出现故障。5、调节时电流瞬间增到最大,原因①是配水器的旋转套卡死,②是配水器故障。6、调小水嘴时电流达到最大,水量没有降至零,原因是水嘴被刺大或者有缺口损坏,7、正反调节时电流正常,调节过程中水量不变,原因①封隔器失效,②配水器上部漏失,③配水器故障。

调节水嘴后上起仪器拉力大 ,原因是机械调节臂的调配机械手与配水器的调节套之间扭力大。措施 :回转调整调配机械手,卸力后再上起出仪器,避免拉力过大损坏电缆、仪器落井。

仪器通过配水器处容易遇卡,配水器内径46毫米,仪器外径42毫米,原因是刮下的污垢在此处造成仪器遇阻遇卡。措施:仪器下至距离一级配水器30米,停止30分钟,垢物下沉后,再进行测调,防止仪器遇阻起到较好效果。

井场污染问题,测调一体化需要使用电缆下井施工,电缆由中间的缆芯和其外的两层钢丝组成,外径3.5毫米,拉断力10千牛。现场施工装拆井口防喷装置时,电缆与盘根可以紧紧密封,注入水不能流出,在起、下仪器操作时,盘根与电缆密封过紧会造成电缆磨损严重甚至断丝堆积造成,很难达到绝对的密封。措施:改进防喷盒,在盘根之间加装钢片,减少了电缆起下时盘根的变形,减轻了盘根不均匀的磨损。选择钢管电缆,梯形电缆,起下时涂抹润化油减少摩擦,增设了溢流回收罐,对溢出液随时回收,施工后到指定点排放,通过这些方法基本解决了测调过程环保问题。

电缆费用高使用时间短,目前使用的测调一体化电缆长4000米,价格6元/米,一盘电缆费用高达2.4万元,使用井次60次或3个月时间,外层钢丝易锈蚀拉断,造成整盘电缆报废,如果在施工中断丝,还容易发生事故。措施:设计了除水注油装置,在电缆绕进滚筒前吹干并涂一层油,起到防腐润滑的作用,起到较好效果。

结束语

测调一体化技术的应用,提高了测调的准确性和及时性,为油田的精准注水提供了可靠资料,降低了测调的劳动强度;由于压力、水质以及管壁结垢′等因素影响,使用中随时可能出现一些问题,因此要不断总结改进才能更好地使用该技术服务生产。