研究測調一體化工藝在水井測調上的應用

李紅軍

摘 要：測調一體化工藝可以有效的提高分層注水井的所有層位的測試與調配，實現了地面對井下的實時監測與控制。本文從常規測試工藝存在的問題出發，分析了測調一體化工藝，探討了選井條件及測調一體化技術的應用實例。

關鍵詞：測調一體化；偏心測調一體化；同心測調一體化

一、常規測試工藝存在的問題

常規的水井測調工藝是利用存儲式流量計通過鋼絲連接接入井內，分別測出每一層的吸水量，然后將流量計取出，并換成投撈器，根據流量計的測試結果將井下各層水嘴用投撈器替換后，再重新開始測試以確定井下各層的實際注入量。這種常規測試工藝具有以下問題：一是，因為受到注水壓力以及單元注采比的影響導致測調的精確度低下；二是，這種測調工藝繁瑣，工藝作業量大，并且費用高昂；三是，這種測調工藝施工存在很大的風險，測調的成功率小[1]。因常規測試工藝存在著這些問題，使得它越來越不能夠滿足油田開發的需要，而測調一體化工藝被越來越廣泛的應用到油田開發中，并且在不斷的提升與發展。

二、測調一體化工藝

測調一體化技術作為一種新型的水井測試、調配以及驗封技術，被廣泛應用在油田開發中，它主要應用到封隔器、測調儀、以及配水器等工具，將原有的偏心配水器以及空心配水器做以改進，達到一體化調配的目的，測調一體化技術是根據機電一體化原理，通過邊測邊調的方式，來達到對注水井進行測試與調配的目的[2]。它的工作原理是：測試儀下入到井下的免投撈配水器中，由地面控制系統中的監視儀器來實時監測流量壓力曲線，通過地面控制測試儀器上的電機旋轉帶動芯子旋轉，通過活動閥片的旋轉來改變出水孔與活動閥片之間的面積，使得過水口的大小隨著改變，直到滿足預設流量。

（一）偏心測調一體化技術

偏心測調一體化系統主要由四部分組成，分別為：一是，地面控制系統；二是，地面輔助系統；三是，流量自動測調儀；四是，可調水嘴。它是采用單芯電纜下井結構，在單芯電纜上的儀器是由單極性供電，來達到單向ST編碼數據通信的目的。其中可調水嘴的投放依然與常規測試一樣采用鋼絲投放，而地面控制系統是由控制器與測調儀對接來達到控制測調儀的目的，其作用主要是控制測調儀、給測調儀供電、進行數據采集，以及對所采集的數據進行處理等。在偏心測調一體化系統工作時，與測調儀對接的是可調堵塞器，由電纜將地面控制系統發出的信號傳送給調節儀的電機，當電機帶動調節臂一起轉動時，可調堵塞器內的旋轉傳動機構帶動閥芯進行軸向運動，將過水口的尺寸改變，達到免投勞調節的目的；同時將測取的流量、溫度、以及壓力等數據信號傳送到地面控制系統，將井下水量與地質配注進行比較，然后通過地面控制系統將調節指令發送到井下的測調儀進行調節，直到滿足配注要求。在這個過程中，測調儀可以反復的在井下上下工作，并且一次下井就可以將各層的測量與調配工作全部完成，有效的縮短了井下測調的工作時間。

（二）同心測調一體化技術

同心測調一體化系統也是由四部分組成，分別為：一是，地面控制系統；二是，地面輔助系統；三是，一體化測調儀；四是同心配水器。它是以在配水器上設置內部節流裝置來配合測調儀器的方式，來達到對各層注水量進行精確匹配的目的。當儀器進入井下時，通過電動定位裝置將其準確定位到配水器定位導管中，另外徑向定位裝置以及調配機械手均被定位在相應的定位槽中，機械手的旋轉會使得調節芯子也跟著旋轉，對過水量進行調節，數據由三參數測試儀傳遞到地面控制系統中，將井下水量與地質配注進行比較，然后通過地面控制系統將調節指令發送到井下的測調儀進行調節，直到滿足配注要求，測調儀一次下井就可以達到對各層測調的目的，使得下井頻次減少，這樣做將水井的測試工作時間有效的縮短。其中同心配水器與常規配水器相比來說，它具有以下優點：一是，有防反吐功能；二是，在進行洗井時能夠防止各層間出現串通現象；三是，在進行測調工藝時不會在層間引起較大的波動[3]。

三、選井條件以及測調一體化技術的應用實例

（一）選井條件

實施測調一體化工藝在選注水井時，對注水井的要求主要有：一是，選擇斷塊油藏注入水水質穩定達標；二是，具有完善的井網，并且儲量規模；三是注水干壓達到或者接近系統設計壓力，即注水干壓正常。當注水井達到這些要求時可以使得測調一體化工藝的作用與技術優勢發揮到最大。

（二）測調一體化技術的應用實例

南部油田由于油藏的深度大、油藏的儲層有很強的非均質性、原油物性差、以及井內存在嚴重的腐蝕結垢現象等，導致南部油田開發的分注技術主要采用一級兩段地面分注工藝，這種分注工藝難以實現精細注水。對此大港油田采油三廠開展了空心測調一體化分注技術試驗。該技術的工作原理是：將井下測調工作筒與分注管柱一起下入注水井下，內部裝有可調水嘴，當管柱下到位置后封隔器坐封，用電纜將測調儀器下入注水井下與井下測調工作筒進行對接，通過地面控制系統，打開水嘴，等到注水壓力穩定后再重新下入注水井，測調儀按地質配注要求對水嘴大小進行調整，實現分層注水量，且測調儀一次下入可完成全井多層段配水工作，通過地面控制器可直接調節流量，并且可以直接讀出流量、壓力、以及溫度參數。應用這項技術可選擇性測量以及調節任意一級工作筒，操作簡單快捷。現今，南部油田試驗10口井中，成功了10口，其中完成測調正常注水7口，已有3口井配水器打開正常注水。空心測試一體化技術的試驗成功，使南部地區因油藏的深度大、油藏的儲層有很強的非均質性、原油物性差、以及井內存在嚴重的腐蝕結垢現象等造成的井筒分注投撈測配難度大的工藝難題得到了有效的解決。

四、結束語

測調一體化技術在油田開發中的應用有效的提高了測調工作的工作效率以及注水層段的合格率，是測試工藝取得的巨大進步，有著很廣闊的發展與應用空間。

參考文獻：

[1]劉偉.分層測調一體化工藝的優化配套應用[J].今日科苑，2014，No.29202：119.

[2]樂大發，劉濤，李艷云，李懷國，山永蘭.分層注水井測調一體化技術在孤島采油廠的應用[J].長江大學學報（自科版），2015，v.1229：63-65+5.

[3]胥東，蔣瑜，李勇.注水井測調一體化技術的應用[J].科技致富向導，2015，No.52405：61+138.