注水井高效测调技术分析及应用

付新

摘要：由于分注层段数量的变多，测试作业会面临着较大的难度，采用高效测调技术可以提升测试能力。本文对测调联动技术应用过程中存在的问题进行分析，并提出提升测调作业效果的措施。

关键词：注水井;测调技术;高效率

很多油田企业为了稳定油气产量，采取了精细化分层开采技术，地下分注层变得越来越多，配套的测试和调剖作业面临新的挑战，测调作业能力和工作需求相互间的矛盾变得更为突出。为了提升测试作业的成功率，保证注水作业的合格率，使注水增产稳定时间得到延长，需要采用新的仪器来保证测调效果。

1高效测调联动分层注水技术

当前，很多油田都采用普通的分层注水工艺，需要配套使用偏心配水分层管柱，利用投捞堵塞器来更换不同尺寸的水嘴，从而实现对注水量的调节。分层测试采用数据存储式超声流量计，测试完成后在地面把测试数据提取出来，把获取到流量数据和分层配注方案进行比较，从而判断进行水嘴尺寸的调整。如果流量达不到要求，则需要多次的起下作业工具来更换水嘴。由于注水井细分层段数量的不断变多，井下测试工作量十分繁重，需要较长的测调周期，测调效率无法得到保证。采用测调联动分层配水技术可以有效解决上述问题。把流量测调仪器和可调式堵塞器在水井下完成对接，不再采用固定式水嘴，从地面控制系统发出指来调节嘴过流面积，可以更好地对流量进行控制，还可以对分层流量进行实时监测，降低投捞作业频次，测试的效率得到进一步提升，资料准确性得到保证。

2测调联动技术应用过程中存在的问题

2.1井筒污染导致无法达到理想的测调效果

井筒污染情况与注水质量有着较大的关系，分层注水的用水质量影响着测试作业能否成功，决定着能达到注水合格率，对注水稳定周期起到一定程度的制约。虽然采取了改进措施，但一些井筒还存在污染问题，是由于较长时间的注水导致井壁挂满了油污、水垢和雜质等物质，水质无法得到保证。需要对情况严重的水井进行洗井作业，然后在水井中投入可调式堵塞器来进行注水作业。洗井作业可以更好的改进水质，提高测调的成功率。

2.2测试设备故障无法及时维护，导致测试工期变长

采用测调联动技术进行大范围的工业试验，测试设备在18个月内出现了412次故障，主要有测试电缆故障、测试车故障和测试仪器故障，所占的比例分别为6.2%、63.5%、30.3%。测试设备故障主要是没有对测试设备进行有效的维护保养，某些部件的机械结构设计不合理。

2.3联动测调仪器适用性不强

某油田开发区块采用的分层注水管柱为偏心配水管柱，测调联动分层配水庆用双卡单层测调仪，只能应用在桥式的偏心配水管柱中，随着分层精细注水工作的不断深入，加密测试作业工作变得更为繁重，测试公司测试能力无法满足工作需求，只采用双卡单层联动测试仪不能完成所有的测试工作。所以，应该研发出适用于桥式和非桥式偏心配水管柱的测调仪器。

3提升测调作业效果的措施

3.1应用高效率的洗井工艺技术

注水井筒质量直接影响着测试作业的成功率，决定着注水稳定周期的长短。一些较长时间没有作业的注水井，井壁会存在着较多的油污和杂质，注水井内的环境极为复杂，会导致水嘴堵塞、测试仪器堵塞等问题，测试作业成功率得不到保证。根据流体力学的空穴效应，研发出空穴振颤射流除垢装置，由芯轴、叶片、密封件等构成。叶片间隙中采用胶皮，可以提升除垢装置的推动力，两个碗状叶片进行串联可以提升空穴效应，可以起到更好的除垢效果。在某采油区块两口注水井管柱结垢问题严重，采用新型除垢装置进行清洗，某口注水井利用水泥车注压进行清洗处理，另一口注水井应用从下向上的反打压进行清洗处理，两个注水井都取得较好的清洗效果。对除垢装置进行改进之后，采有叶片可张式的清洗除垢装置，可以更好地提高洗井效率。

3.2做好测试仪器的维护，制定合理的保养周期

结合测调联动仪器产生的故障，需要对测试人员进行系统、全面的教育培训，主要内容有机械臂装卸流程、测试孔道的清洗处理、可脱离密封电缆头安装等。对测试仪器的维护保养进行量化，比如，仪器在完在10井次测试作业之后，需要反机械臂拆卸下来进行系统的清洗，进行日常性的维护保养来进一步减少故障率。

3.3优化测试车辆结构

测试作业主机的往复杠滑块故障、手自模式切换故障问题，应该对机械结构进行优化设计，可以进一步减少故障率。往复杠结构中加入支撑工，使原往复杠发挥出导向功勇。手自切换装置利用气缸来控制齿轮咬合。

3.4改进测试电缆加工工艺

测试电缆使用次数变多，经常会在电缆表面形成砂眼，对电缆故障进行分析可以发现，测试电缆外部保护钢管在制造时，可能会将拉拔铁屑挤到钢管中，从而形成了薄弱点。测试电缆起、下井形成摩擦会使铁屑脱落而出现砂眼。所以，应该对测试电缆保护钢管制造工艺和线芯材料进行优化。把独芯0.3平的线芯换成7芯绞成的电缆，采用聚丙烯绝缘材料制作外套，最高耐受温度提高到120度，铠装护套采用镍含量为11%的材料，具有很好的柔韧性。拉拔制作工艺采用3.2-4.8mm技术，模具采用剖光液进行清洗，电缆长度为3000米，每15000米更换一次模具。

3.5采用双流量计结构

利用测调联动分层配水技术，利用内磁集流式的流量计，该仪器只能应用到桥式偏心配水管柱。为了达到分层注水井每年3次加密测试的需求，研发出外磁非集流双流量计测调仪，那种方式的偏心配水管柱都可以完成测试。双流量计主要有上、下流量计、电控单元、电机等构成。进行单层流量测试作业时，需要把调节臂和偏心配水器堵塞器完成对接，上电磁流量计安装到偏心配水器接头上部的油管内，下电磁流量计安装到配水器下部油管中。

4结束语

针对油田进入到特高含水期，剩余油藏分散状态十分复杂，注水增产挖潜难度较大，产量下降和含水率上升控制难度变大，水驱还占据主要地位。采用高效测调技术进行测试时，需要从提高井筒质量、改进设备结构、优化测试技术等方面进行技术攻关。

参考文献：

[1]程延庆.双流量高效测调技术研究与应用[J].化学工程与装备，2018（08）：119-122.

[2]边璞.注水井高效实时测调技术的推广应用[J].中国石油和化工标准与质量，2014，34（11）：85.