注水井酸化地面监测技术研究与应用

郭建勇，丁涛，马来增，李力行

(中石化胜利油田分公司东辛采油厂，山东 东营 257000)

随着胜利油田东部老区精细水驱不断深化，油水井酸化工作量逐年增加。目前在酸化施工方面主要存在以下问题：一是现场资料录取数字化、自动化程度低，精细施工缺乏有效监测手段[1,2];二是酸化施工存在较大的危化品伤害和高压伤害风险，安全本质化程度仍需提高[3,4];三是酸化效果监测信息化、智能化程度低，效果分析评价和酸化提质提效基础薄弱，工作开展难度大[5,6]。因此，开展油水井酸化地面实时监测与效果评价技术研究，实现对酸化施工精细控制，提高酸化措施效益必将成为发展趋势。

1 酸化地面监测装置的研制

1)压力流量装置的主管道采用特殊钢材质，可抵抗酸化液对材料的腐蚀；同时管内壁精加工处理，不易结垢，提高了测量精度。

2)采用扩散硅压力传感器，通过U形取样管连在主管道上，将压力值变换成4～20mA 的电信号输出给主机，缓解了泵冲击对压力传感器的影响，提高传感器的使用寿命。

3)考虑到现场管路连接时需使用大锤敲击油管，为避免敲击震动可能造成仪器损坏，特加了缓冲管来减缓冲击。

图1 实时监测装置整机设计示意图

4)通过现场压力模拟试验，基于柱塞泵压力信号取值时，由于柱塞泵工作特点，会产生波动较大的压力曲线，不便于现场有效压力计算。因此，使用高频采集传感器进行现场采集，用阶段采集信号进行有效数据处理。压力采集终端采用一体化防水、隔爆结构设计，集成了压力采集、压力显示、数据保存与历史数据查看、无线通信等功能。

5)针对酸化作业的特点，采用进口超声波探头可精确测量液体的流量。仪器采用管道外壁非接触式测量，测量过程与管道内液体没有任何接触，测量精确度高。

6)主管道采用不锈钢材质，可抵抗酸化液对材料的腐蚀，传感器封闭在不锈钢外壳内部，见图1。结合东辛水井酸化施工现场情况，确定了装置与车组连接方式。

2 酸化地面监测仪器现场测试及效果

图2 DXX103井压降曲线图

图3 DXX103井流量压力测试图

2016年酸化地面监测仪器应用于DXX103井，井口采用KYS25/65型采油树，电缆射孔时安装电缆射孔防喷器。DXX103井基础数据：油层井段2124～2811m，孔隙度21.8%，渗透率124.1mD，泥质质量分数7.6%；实射厚度14.8m，油层套管∅139.7mm×7.72mm。酸液配方：氟硼酸10m3+氢氟酸12m3。

DXX103井口压降曲线采集数据如图2所示。该井初始压力为13.2MPa，经24h后压力降为9.3MPa。DXX103井酸化过程中，酸液注入排量由4.4m3/h上升至10.8m3/h，酸化施工压力由25.3MPa下降至12.46MPa(图3)。

3 结论

1)酸化地面实时监测技术主要包括酸化过程检测、酸化前后压降测试、流量测试及整机设计优化。

2)酸化地面实时监测仪能精准有效监测井口的压降和酸化过程，提高了酸化工作质量和效益。