分层注水与测试工艺.ppt

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1、分层注水与测试工艺,前言,分注与测试工艺是针对非均质多油层油田，实施注水开发的一整套系列工艺技术。这套工艺技术应用封隔器、配注器等井下工具，组成井下配注管柱；通过分层调整、测试，对各类油层实行定量注入；经监督、分析，搞好分注工作。这样，既可以提高差油层注入能力，同时对高渗透油层实行定量控制，从而减小油田开发中的层间矛盾，使各类油层都能得到充分、有效地利用，减缓油井含水上升速度，实现长期稳产。,一、分注与测试工艺的主要内容,1,2,3,分注与测试工艺主要包含：,二、分注与测试工艺之间的关系,井下工艺为基础,分层调测为手段,分注与测试工艺之间互依互存：,分注资料监管为措施,井下分注工艺,第一章,一

2、、井下分注工艺分类,井下分注工艺从管柱结构上分为：,1,2,二、不同驱油方式的井下分注工艺,从驱油方式上井下分注工艺分为：,二、不同驱油方式的井下分注工艺,三、井下分注工艺的主要配套工具,由于井下工艺管柱不同，井下配套工具的结构、原理也有所不同。但是，不论什么结构的分注管柱，其通用的井下配套工具主要有：,1封隔器,5.球座,2配注器,3配注堵塞器,4水嘴,偏心式井下分注工艺,第一节,一、偏心式井下分注工艺,将每一级井下配注器与配注堵塞器设计在配注器工作筒的侧面，偏离中心轴的分注工艺称偏心式分层注入工艺。更换井下水嘴时只需投捞配注堵塞器既可。,二、偏心式分注管柱种类,三、偏心式分注工艺井下配套工

3、具,目前，偏心式井下配水工艺有较大变化。除普通式之外，还有：,一、普通式偏心分注管柱示意图,以三级三段注水管柱为例。管柱由三级封隔器、三级配水器组成。其结构如图：,二、普通式偏心分注管柱井下配套工具,封隔器 由型号Y341114封隔器组成。最上一级为保护封隔器，中间两级为层间封隔器。其结构如图：,二、普通式偏心分注管柱井下配套工具,配水器三级6553配水器 分别为井下偏、偏、偏配水器。其结构如图：,二、普通式偏心分注管柱井下配套工具,配水堵塞器 每级井下配水器中投放有偏心式配水堵塞器。配水堵塞器下部装有水嘴，对注水层段进行调配。其结构如图：,三、普通式偏心分注管柱工作原理,高压水从油管向下经每

4、级井下配水器。通过配水器过水孔，由配水堵塞器中的水嘴调控层段注水量，由堵塞器上部的过流孔进入油套环空。封隔器密封隔开上下层段，防止互窜、干扰。环空中的高压水顺射孔孔道进入油层，向油层补充能量。其原理如图：,四、普通式偏心分注管柱的流量测试,使用集流或非集流式流量计从井口下入井内，至最下一级配水器。然后，逐级上提并坐封于配水器工作筒中，停留35分钟。测试完最上一级配水器后，起出井口完成一个压力点的分层流量测试。,四、普通式偏心分注管柱工艺特点,1实现多级细分注水，不受级数的限制，一般井分46个层段。2实现在不动管柱情况下任意调换井下水嘴和进行分层测试 3测试任何层段注水量时不影响其他层段的注水。

5、,一、桥式偏心分注工艺,桥式偏心分注工艺在普通偏心工艺上发展而来，其主要是配水器有所不同。配水器由原来一个过水通道改造成多个过水通道，形成一个主通道，多个桥式副通道的配水器。其结构如图所示。再由这样的配水器组成的注水工艺就为桥式偏心注水工艺。,二、桥式偏心分注管柱示意图,以三级三段注水管柱为例。管柱由三级封隔器、三级配水器组成。其结构如图：,三、桥式偏心分注管柱井下配套工具,封隔器 由型号Y341114封隔器组成。与普通偏心工艺相同，最上一级为保护封隔器；中间两级为层间封隔器。,三、桥式偏心分注管柱井下配套工具,桥式偏心配水器三级桥式偏心配水器 分别为偏、偏、偏配水器。其结构如图：,三、桥式偏

6、心分注管柱井下配套工具,配水堵塞器 每级井下桥式配水器中投放有偏心式配水堵塞器，与普通偏心工艺的完全相同。,四、桥式偏心分注管柱工作原理,以桥式配水器为例:,正常注水时，配水器的主通道与桥式通道同时过水向油层补充能量。测试时，主通道被密封段坐封（非集流式测试时与正常注入相同），只有注入该层段的水经流量计、配水器过水孔，通过堵塞器水嘴，由上部的过流孔进入油套环空，进入油层。而下面层段的注水由桥式通道过流，测试、注水互不干扰、影响。其原理如图：,五、桥式偏心分注管柱的流量测试,使用非集流式流量计从井口下入井内，至最下一级配水器。然后，逐级上提至两级配水器之间的油管中，停留35分钟。测试完最上一级配

7、水器的流量后，起出井口完成一个压力点的分层流量测试。,五、桥式偏心分注管柱工艺特点,1 桥式偏心分层注水工艺是在原偏心工艺基础上研发的。因此。具有普通偏心工艺所有特点。2 桥式偏心主体与测试密封段的创新设计，实现了双卡测单层。3可测任一单层流量，不改变其它层的正常注水。4 不用递减法计算分层注水量，避免了递减法求流量产生的误差，减少了层间干扰。,一、衡流式偏心堵塞器,1打捞杆；2压帽；3压簧；4支撑座；5轴套；6卷簧；7凸轮；8销轴；9密封圈；10密封圈；11定压弹簧；12主体；13柱塞；14密封圈；15水嘴；16空心螺母；17密封圈；18密封圈；19滤罩。,一、衡流式偏心堵塞器,PPaPc。

8、当PaPc增大时，活塞向上（左）运动，出水口变小，Pb增大；当PaPc减小时，活塞向下（右）运动，出水口变大，Pb减小,一、衡流式偏心堵塞器,吸水能力比较强，需要定量注水的层段,恒流配水器有一定的适用范围，完不成配注或注不进水的层段不适合这种配水器。其适用于：,特高含水的油层，需要进行限制注水的层段,二、可调式偏心堵塞器,可调式偏心堵塞器图片,1 传动组件；2 上本体组件；3 弹簧座；4 弹簧；5 下本体组件；6 阀芯组件。,二、可调式偏心堵塞器,向左旋转90,二、可调式偏心堵塞器,1扶正器；2连接测控处理器；3密封传动机构；4投捞控制器；5万向轴器；6水嘴调节机构。,二、可调式偏心堵塞器,可

9、调式堵塞器其配水机构内装有用于调节阀口尺寸的螺旋传动机构，当电机输出的旋转力矩通过万向联轴器传递给水嘴调节机构，并转换成轴向位移带动阀芯作上下移动，从而改变出水孔的大小实现自动调节层段流量。,二、可调式偏心堵塞器,可调式偏心堵塞器实现了在井下完成调节水嘴，层段流量自动、快速调节，大幅度地减少调测时间，减轻劳动强度，提高测调效率。目前还存在问题:是,瞬时完成流量调测工作，稳定时间短，调测完成后层段流量变化大。,斜井不适用于水量自动调节装置的工作方式。因为井斜，造成仪器的对接困难。,分层测试,井下流量计,第一节,一、井下流量计分类,从分层测试方式上，井下流量计可分为：,一、集流式井下流量计,流量计

10、需要座封在井下配注器的工作筒内，油管中的流体集中流过流量计内部，经流量计测量出流量后，再流向下面的注水层段。此类流量计称为集流式井下流量计。,二、集流式流量计特点,1测量误差小。2测量精度高。3适用水驱分注工艺管柱。,四、集流式流量计不足,测试时配有配套的测试密封段。密封段必须坐封在配水器的工作筒内。否则，测量不准确。,一、非集流式井下流量计,流量计无需座封于井下配注器的工作筒内，而是悬挂在油管中心或上提过程中，流体从流量计的外部或内部流过。在一定条件下，测量出流体的流速而得到流体的流量。此类流量计称为非集流式井下流量计。,二、非集流式流量计特点,1测量范围大。2操作简便。3适用水驱、聚驱多种

11、分注工艺管柱。4在油管中，可以测量任一点的流量。,三、非集流式流量计不足,1测试时下井速度不可太快。否则，会使逆向流过大。2测试斜井时，对仪器扶正器要严格。不然，测量误差大。,分层流量调测方法,第二节,一、分注工艺、流量计、测试方法之间关系,二、分层流量调测方法,油田驱替方式不同，分层流量调测方法也有所不同。主要分：,水驱分层流量调测方法,一、水驱分层流量调测方法,随井下分注工艺的不同，流量计的不同，水驱分层流量调测方法也有所不同。分别为：,二、分层流量调测方法讲座重点,目前，现场大部分都采用非集流式流量计测试分层流量，其方法都熟悉，这里不作介绍。我们重点介绍部分井下分注工艺的调测方法。既：,

12、二、测试桥式偏心分层管柱的流量计,测试桥式偏心分层管柱可以使用的流量计有：,一、桥式偏心管柱分层流量调测步骤,调测桥式偏心管柱分层流量的步骤：,三、桥式偏心管柱分层流量调测方法,投捞器,回放仪,水嘴若干,流量计一支,测试密封段,它由两段四道密封圈及过水通道组成测试密封段（如示意图）。下部的定向抓及自锁机构与普通密封段相同。使用非集流式流量计测试不需组装密封段。,三、桥式偏心管柱分层流量调测方法,投放仪器,安装防喷管,测试井口压力,组装仪器,检查注水状况,流量计下井前的准备,三、桥式偏心管柱分层流量调测方法,在井下注水状况不变的情况下进行的分层流量测试称检配测试。主要用于检查目前注水状况，再根据

13、各层状况进行调配。,三、桥式偏心管柱分层流量调测方法,分层流量检测,根据检测情况，将完不成配注或超注层段的堵塞器拔出，调整堵塞器中的水嘴，再将堵塞器投入井下。然后，待注水稳定后进行分层流量检配。此项工作需反复多次，直到各层段调配合格为止。,三、桥式偏心管柱分层流量调测方法,分层流量调配,各层段水量调配合格，再进行不同压力点的分层流量测试。一般测试三个压力点的分层流量，应与配注相近即完成测试工作。否则，还应继续调配。,三、桥式偏心管柱分层流量调测方法,分层流量测试,桥式偏心管柱的一大特点是可以测试任一层段的流量。只要将流量计下过该层段，然后上提座入配水器中既可测出该层流量。不需再逐层测试，然后减

14、去其它层水量才能求出该层流量。,三、桥式偏心管柱分层流量调测方法,单层流量测试,解释、绘制分层水量曲线,调整、恢复全井注水,打扫卫生，收拾工具,三、桥式偏心管柱分层流量调测方法,绘解、收尾,解析分注井分注资料,第三章,一、解析分注井资料的目的,解析分注井资料主要的目的：,1,2,3,第一节,注入井资料录取,一、了解注入井层段性质,由于注入井各层段、渗流条件、压力系统不同，吸入能力及油井、层见效、含水上升速度也不同。根据不同情况对注入井、层的性质，分：,二、分析注入状况变化,注入状况反映了一个时期内在一定注入压力下的注入状态。反映注入状况的主要参数有：,二、分析注入状况变化,注入状况变化说明某时

15、期内，因某些因素引起压力、注入量的变化，是指在原注入状况上出现的变化。其变化分两种状况：,三、录取注入井资料及相互关系,注水井资料既综合反映了注入状况，而任一项资料变化既可反映注入状况的某个方面变化。注入井需录取的资料：,泵（管）压是为注入井提供注入能量，其变化主要受开泵台数及管网的影响。,三、录取注入井资料及相互关系,油压为注入井所需能量，其变化一方面受管压影响；另一方面受井下注入状况影响。,三、录取注入井资料及相互关系,套压是注入井油套环空的剩余压力，正常状态不受其他压力影响。其变化反映井下封隔器状态。,三、录取注入井资料及相互关系,注水量反映的是某压力下注水的多少。其变化受油压影响；还受

16、油层吸入能力变化的影响。,三、录取注入井资料及相互关系,层段流量反映的是某压力下层段注入量的多少。其变化受油压、水嘴、吸入能力变化的影响。,三、录取注入井资料及相互关系,第二节,解析分层流量测调资料,一、解析分层流量测调资料的内容,解析分层流量调测资料内容主要包括：,一、识别测试流量卡片,目前，不同的井下分注工艺及流量计，测试出的流量卡片也有所不同。识别卡片主要：,二、识别分层测试流量卡片的用处,准确判别卡片属性,分析不合格卡片及原因,一、识别不同管柱的分层流量测试卡片,这是一张集流式流量计测试出的流量、压力原始卡片。如果采用非集流式流量计测试，其卡片与电磁流量计的流量卡片相同。,这是一张使用

17、超声波集流式流量计测试出的流量、压力原始卡片。如果采用非集流式流量计测试，其卡片与电磁流量计的流量卡片相同。,一、识别不同管柱的分层流量测试卡片,一、识别不同流量计的分层测试卡片,这是一张测试普通偏心分注管柱流量、压力、温度的原始卡片。目前，不论是水驱、聚驱分注管柱，只要使用此类流量计测试，其卡片就如此。,使用不同流量计测试出的卡片也不相同。如：,这是一张使用集流式流量计测试普通偏心管柱的流量、压力原始卡片。流量台阶清晰，属合格卡片；而压力线两端，两次所测井口压力不一致，说明井口压力有所变化。,一、不合格分层流量卡片,这是一张使用非流式电磁流量计测试分层注聚井的流量卡片。从流量曲线，看不出流量

18、台阶无法计算分层流量，属不合格卡片。,一、不合格分层流量卡片,分层流量曲线标准 1、分层流量曲线上打印内容包括：井号、测试日期、压力、流量计编号、注水压力、测试层段、视流量、分层流量、前压、后压、流量压力曲线。2、使用降压法测试，降压时以0.5Mpa或0.3Mpa为标准，对能完成配注的井使用降0.5Mpa测试，对完不成配注的井根据测试情况采用降0.5Mpa或0.3Mpa测试,3、对完不成配注的井高张卡片的压力距允许压力至少0.2Mpa。4、测试卡片基线平直，起落线垂直于基线，落点与基线重合。5、流量、压力曲线台阶宽度不小于5mm，曲线台阶平直且闭合。6、流量台阶不允许爬坡现象，如果出现爬坡现象

19、，只允许最后一个台阶爬坡。7、流量台阶出现阶梯状，以台阶最宽处计算水量。流量台阶出现坡状，以坡度中值计算水量。流量台阶出殃锯齿状，以锯齿中值计算水量。8、正常井测试时必须有检查卡片，检查卡片每层座两次，对作业井不要求有检查卡片。,9、不同卡片的层段流量不能出现倒水或流量持平现象。卡片上的视流压不允许出现倒压力或压力持平现象。10、同一卡片的流量台阶出现倒水量，最大值不大于3方/天。11、前压、后压最大误差不大于0.2Mpa,油压与前压后压最大误差不大于0.3Mpa。,一、注入井分层检测资料,用于检查、调配注入井分层注入状况的流量测试就为检配测试。检配测试时所录取的压力、分层流量数据为检测资料。

20、,二、注入井分层检测资料分类,注入井分层流量检测资料分：,三、分析注入井检测资料的用处,检查目前实际分层注入状况。不论是正常测试，还是方案调整井在调测前都必须进行检配测试，并与调测资料一起上交。,根据目前分注状况，检查配注完成情况，为调整井下水嘴提供依据。,三、分析注入井检测资料的用处,在调整井下水嘴或降压槽期间的检配测试，主要是为合理调整小层流量提供数据。此资料为辅助资料，不需上交，只供调测期间参考使用。,四、分析流量检测资料,与原配注不相符,通过分析，可发现不合格的检测资料。这里列举几个实例：,四、分析流量检测资料,水嘴无故变化,一、注入井分层流量测试资料,当流量调配完成，各小层注入量基本

21、达到或已调到较佳状况既可进行不同压力点的流量测试。不同压力点流量测试时所录取的压力、分层流量数据为流量测试资料。,二、分层流量测试资料录取要求,注入井分层流量测试要求(水驱)：,三、分层流量测试方式,注入井分层流量测试方式(水驱)：,1）正常注入时，放大注入井的注入压力都在高点。测试时，不可能采用升压法。2）控制注入井有的受破裂压力限制，已不能放大。因此，也不能使用升压法测试。3）一般情况下，先放大注入再进行调配，才能保证正常压力点下的分注合格率。以上原因，分层流量测试最好采用降压法。,四、分析流量测试资料的内容,分析流量测试资料内容有：1）检查原始卡片：检查卡片质量是否达到要求；通过卡片分析，从中查找影响注入的问题。2）检查配注：对比三个压力点下，分层水量完成配注情况；计算各个压力点的测试合格率。3）检查调配：检查是否有井下水嘴、降压槽调整及原因。4）测试资料分析：检查此次与上次测试数据的变化及变化原因。,五、分析分层流量测试资料,目前，资料绘解都由计算机直接完成，验收过程也很难发现问题。但是，在通过资料分析，对比，也可发现一些不合格的测试资料。这里列举一个实例：,无故调整水嘴,谢谢！,请批评指正,