分层注水井测调一体化技术在孤岛采油厂的应用

乐大发，刘涛，李艳云 （中石化胜利油田分公司孤岛采油厂 ，山东 东营257231）

李怀国 （中石化胜利油田分公司孤东采油厂，山东 东营257237）

山永兰 （中石化胜利油田分公司孤岛采油厂，山东 东营257231）

常规的水井测调是采用存储式流量计用钢丝连接下入井内，测出每层的吸水量，然后起出流量计在地面换成投捞器，根据测试结果用投捞器分别更换井下各层水嘴，然后进行重新测试，确定各层实际注入量。这种测调工艺繁琐，受注水压力、单元注采比影响，造成测试合格率低。近年来引进了偏心测调一体化和同心测调一体化新技术，可以实现一次下井完成所有层位的测试与调配工作。考虑井深因素影响，在孤岛油田内部实施的是偏心一体化测调技术，不改变原有的水井管柱，只把原有的堵塞器更换成可调堵塞器，通过调整注水阀开度来达到地质配注要求。由于河滩、垦西油田的水井比孤岛油田的深1000多米，更换可调堵塞器成功率低，在河滩油田实施了同心一体化测调技术，把原有的偏心注水管柱改为同心一体化注水管柱，配套使用测调仪器调节出水孔的开度来调节水量。

1 偏心测调一体化技术

1.1 偏心测调一体化技术原理

偏心测调一体化系统由4部分组成：地面控制系统、地面辅助系统、流量自动测调仪、可调水嘴。其示意图如图1所示。

测试调配一体化系统，采用单芯电缆下井结构，仪器在单芯电缆上采用单极性供电，实现单向ST编码数据通信。工作时测调仪与可调堵塞器对接，地面控制系统通过电缆传送信号给调节仪的电机，电机带动调节臂转动使可调堵塞器内的旋转传动机构带动阀芯产生轴向运动，改变过水口的尺寸，实现免投捞调节；同时可测取流量、压力、温度等参数，这些信号传递给地面控制系统，比较地质配注与井下水量，再由地面控制系统给井下测调仪发送指令进行调节，直到达到配注要求。测调仪在井下可反复上下工作，一次下井就可以完成全部的测量及注水调配工作，从而可缩短测井的工作时间。

可调水嘴的投捞仍采用常规的钢丝投放工艺。地面控制系统集测调仪供电、控制、数据采集、数据处理于一身使用该控制器和测调仪联接，实现对测调仪的控制。

1.2 偏心测调一体化技术推广应用效果

2012年3月至2014年12月，孤岛采油厂更换偏心堵塞器，采用钢丝投捞的方式，实施偏心测调一体化井127口。以0－719井测试情况为例，2012年4月12日作业后为一级两段偏心注水井，第4小层配注40m3／d，第5小层配注60m3／d。

2012年6月5日采用常规测试，第4小层吸水100m3／d，超注，第5小层不吸水。第5小层水嘴由无滤网更换为∅5.0mm水嘴，测试第4小层超注，第5小层不吸水，分析第5小层水嘴可能堵塞。拔出第5小层水嘴更换为大网，测试第4小层欠注，第5小层超注，两层均不合格。测调过程中，流量计测取流量3次，投捞器下井5次，其中落井1次，专用打捞车把投捞器打捞上来，待注水稳定，用时1d，各小层吸水量仍然不合格。常规测调技术完成这口井，共用时3.5d，出车5台次。

2012年9月17日用钢丝连接投捞器下井分别把第4小层、第5小层的堵塞器拔出，更换为可调堵塞器。2012年10月17日采用偏心一体化技术进行测调，仪器一次下井分别对2个小层进行测试调整，经过6h使各小层吸水量均达到配注要求。

统计2012～2014年，实施偏心测调一体化技术以来，测调成功率提高了23.3%，测试层段合格率提高了12.5%，测调成功率、测试层段合格率明显提高 （表1）。

图1 偏心测调一体化仪器构成及示意图

表1 测调成功率、层段合格率对比表

用常规的测试工艺测调1口井需要1～4d，应用偏心一体化技术测调1口井在5～13h内完成，缩短了测调时间，同时降低了劳动强度 （见表2）。

表2 工作效率对比表

2 同心测调一体化技术

2.1 同心测调一体化技术原理

同心测调一体化系统由4大部分组成：地面控制系统、地面辅助系统、一体化测调仪、同心配水器，其示意图如图2所示。通过在配水器上设置内部节流装置与测调仪器配合，可以实现各层注水量的精确匹配。

仪器下井后，打开电动定位装置坐入在配水器定位导管，同时径向定位装置和调配机械手在相应的定位槽内定位，机械手旋转带动调节芯子旋转，调节过水量，三参数测试仪把数据上传到地面控制系统，比较地质配注与井下水量，再给井下测调仪发送指令调节到配注要求。一次下井可完成各层水量测量及调配工作，从而可缩短测试1口井的工作时间。

2.2 同心测调一体化技术推广应用效果

河滩油田从实施同心测调一体化技术以来测调效果显著 （表3）。解决了深井调配成功率低的问题，调配成功率提高了64.9%，到2014年12月层段合格率提升了40.4%，地面可实时监测的方式避免了井下测试图形异常回放后才发现无法分析等情况造成的反复测调工作量。

HTGN24－37井是2009年9月12日作业为三级两段偏心注水井，第1～3小层配注140m3／d，第4小层配注40m3／d。2013年9月12日作业改为同心一体化注水管柱，第1～3小层配注60m3／d，第4小层配注40m3／d。

2012年8月5日采用常规测调测试，第1～3小层吸水8m3／d，欠注；第4小层吸水168m3／d，超注。第4小层水嘴由滤网更换为∅5.8mm水嘴，测试图形异常，重新测取流量第1～3小层吸水29m3／d，欠注；第4小层吸水151m3／d，超注。再次拔第4小层水嘴拔不着，检换投捞器无效，第1～3小层水嘴为大网不可调。流量计下井测取流量3次，其中1次图形异常，无法使用。投捞器下井5次，其中3次拔水嘴不成功，测试结果2层均不合格。完成测试，用时3d，共出车4次。

作业改为同心一体化注水管柱后，2014年5月17日该井实施同心一体化测调技术后班组用时1d，出车1次，下井分别对第1～3小层、第4小层测试调整，经过6h使各小层吸水量均达到配注要求。

图2 同心测调一体化仪器及配水器示意图

表3 河滩分层注水井常规测调与同心测调一体化技术实施效果对比

3 结论及认识

1）测调一体化技术在仪器一次下井后可完成所有层位的测试与调配工作，实现了边测、边调；地面可实时对井下监测、控制。

2）测调一体化技术在孤岛采油厂进行了应用，结果表明该技术有效提高了测调成功率，提高了测试层段合格率，确保了油田注水合格率，提高了工作效率，能有助企业资源更优化配置。

［1］ 周长军，贾慧丽，黄强，等 .分层注水井智能测调联作技术在中原油田的应用 ［J］.石油仪器，2010，24（5）：93～95.

［2］ 耿海涛，肖国华，宋显民，等 .同心测调一体分注技术研究与应用 ［J］.断块油气田，2013，20（3）：83～85.