提升注水井分層測試效率的措施研究

袁學忠

摘要：為了保證地形地貌的完整以及地質結構的穩定，要對因采油而出現的地下空洞進行注水作業，就目前的技術來看，比較常用的注水方式就是分層注水法。這篇文章主要研究的就是如何提升注水井分層測試效率的問題。

關鍵詞：注水井;分層測試;具體措施

現階段石油需求量激增，因此這就使得油田開發必須要向著精細化的方向發展，在這之中分層壓力測試對于油田開發工作有著極為重要的作用，在試井工作之中應用廣泛。在油田開采對象日漸增多，且開發兌現差距日益增大的形勢下，傳統的壓力測試方式已經無法滿足當前油田地層的實際需求，而分層壓力測試法能根據不等地層的特點對各個地層進行具有針對性的測試工作，所以這就需要重點研究。

一、注水分層測試技術種類

（一）橋式偏心注水測試法

這種測試方式有著比較廣泛的應用范圍，測試的主要原理是借助于調整傳統的偏心裝置的尺寸，讓該裝置在進行相應的出水量測試工作過程中，可以更好地測量注水壓力以及注水量[1]。與傳統分層測試法相比，這種測試方式一方面可以很好地提升注水井分層測試的工作效率，另一方面也可以提高測試數值的精確性。工作人員可以直接對某一單獨的地層進行注水量的測試工作，讓注水測試變得更加靈活、高效。在初次運用這種測試方式的時候，要將地下注水的瞬間流量調整為零，以保證測試結果的準確性。

雖然這種測試方式具有精確、靈活的特點，但是在注水井的規模逐漸增大，數量逐漸增多的大背景下，地下分層的數量也要逐漸增多，而采用橋式偏心注水測試法，在應對多地層的注水測量任務的時候，其效率會下降。

（二）籠統分層注水測試法

從總體上來說，這種測試方法有兩個主要的運用方式。第一種是針對注水井同位素進行吸水剖面測試，第二種是地層壓力測試法[2]。前者在注水井井口較小的情況下能夠發揮很好的效果，通過對于同位素吸水剖面的分析確保測量數據的精度。但是如果注水井井口過大，那么同位素就很容易受到其他物質的影響，受到雜質污染的同位素無法保證測量數據的精度。而后者恰恰相反，比較適合在井口大的工程中運用，這種測試方式主要利用了地下結構中不同物質結構存在差異的特性，通過對不同物質的密度以及壓力等指標的分析來進行測量工作。

二、提高分層測試效率的新技術

（一）直讀測試聯動分層注水技術

該技術是由多個不同的技術組合而成，主要包括機電一體化技術、通信技術、傳感器技術以及精密機械傳動技術等。其主要的工作原理是通過地層中的電纜將調測儀以及控制儀等設備放置于需要測驗的目標地層，并且將調裝置與注水閥進行對接，與此同時工作人員要地表使用監測裝飾對注水流量進行實時監測，根據預設的注水量與實時注水量之間的差值來靈活調整注水閥的大小，最終為完成調配工作[3]。這種全新的測試技術可以對不同地層的流量進行實時調控，并且根據注水的情況作出合理調整，避免因為更換水嘴而影響堵塞器工作，測驗效率得到了提高，在一些測驗周期長、工作量大且資料準確率的工程中有著很好的應用前景。

（二）智能邊測邊調技術

這項技術主要依靠SZTA調節設備以及邊測邊調式阻塞器來進行工作，通過流量監測裝置來讀取地下分層中實際的注水量。在得到了實際注水量數據之后，將其與注水期望數值進行比較，通過伺服電動裝置控制水咀的開合，讓各個每個地層水量都能符合設計需求。這種技術最大的特點就是可以讓整個調試與測驗過程變得更具直觀性，通過可視化設計的運用讓工作人員可以更為靈活地進行相應的調控工作。而想要運用好此項技術，需要注意兩方面的內容。一方面是運用地下電纜來完成調控裝置與檢測裝置的連接，使地表上的設備與地表下的設備之間形成實時連接，確保技術的可控性。另一方面就是堵塞器的使用，對于每個地下注水層都需要安裝邊測邊調式阻塞器，保證每一層的注水測試工作都可以得到靈活且高效的控制。

與傳統的檢測技術相比，智能邊測邊調技術具有很多優勢。第一，調測工作的所有環節都做到了可視化，工作人員可以通過專業設備對地下各層的情況進行直觀觀察，大大提高了測驗工作的靈活性與可控性。第二，注水井下的設備比如電纜以及阻塞器都是采用“一次下井”的工作方式，在檢測過程中不需要在對這些設備進行反復的投撈工作，一方面可以有效降低檢測人員的工作強度，另一方面也可以縮短檢測的時間，提高工作效率。此外，這種“一次下井”的工作方式避免了反復投撈過程中損壞設備的風險，對于控制檢測成本有著非常重要的意義。第三，邊測邊調阻塞器采用的是無級調節出水口，與一般的有級調節出水口相比，使用起來更加方面，也更符合油田地下分層注水工作的現實需求。

（三）恒流自動配水技術

為了提高注水井分層檢測的效率，油田地下注水工作向著“精確注水”方向發展。恒流自動配水技術的出現流使分層注水變得更為精確。能夠做到這一點，其核心技術就在于運用了全新的注水調速器。該裝置是由閥芯、閥套、彈簧、護帽以及打撈器等設備組成，從外觀上來看，這種注水調速與一般的阻塞器基本一致，但是其工作原理卻存在著很大的不同。

三、提升注水測試工作效率主要因素

除了運用新的設備以及技術之外，對于測驗工作中的重點環節進行優化也能夠明顯地提升注水井分層測驗工作的效率[4]。一方面要重視洗井工序，想要讓分層測試工作順利完成，就要對洗井工序給予高度重視，大多數的注水井內部都存在腐蝕物或者是污染物，如果不進行及時清理就是影響測量的準確性，因此在測試之前要使用專業設備進行洗井工作。另一方面是確保設備處于良好的狀態，在測驗開始之前工作人員要對設備進行徹底的檢查，并且是測試結束之后對其進行妥善的保養與存放。保證測驗工作能夠順利進行。

四、結束語

注水井分層測試效率的高低對于石油采集工作的開展產生了非常大的影響。對于油田工作者而言，一方面要積極拓展注水井分層檢測技術的種類，根據不同的地下結構情況運用合適的技術，提高檢測效率。另一方面要對能夠影響測試效率的因素給予高度重視，通過對洗井以及設備保養等環節的妥善處理確保該技術能夠發揮應有的效用，為石油采集行業的發展提供動力。

參考文獻：

[1]王磊. 提高注水井驗封測試效率的方法探討[J]. 中國石油和化工標準與質量（11）.

[2]閆實. 基于大慶油田注水井分層測試技術研究與應用[J]. 石化技術， 2018（6）.

[3]曹婕. 智能測調分注系統的技術要點及應用前景[J]. 科技創新與應用， 2017（10）.

[4]尤波， 于大孚， 賈德利. 存儲式智能堵塞器設計研究[J]. 機械設計與制造， 2018（1）：177-179.

（作者單位：新疆華隆油田科技股份有限公司）