研究测调一体化工艺在水井测调上的应用

李红军

摘 要：测调一体化工艺可以有效的提高分层注水井的所有层位的测试与调配，实现了地面对井下的实时监测与控制。本文从常规测试工艺存在的问题出发，分析了测调一体化工艺，探讨了选井条件及测调一体化技术的应用实例。

关键词：测调一体化；偏心测调一体化；同心测调一体化

一、常规测试工艺存在的问题

常规的水井测调工艺是利用存储式流量计通过钢丝连接接入井内，分别测出每一层的吸水量，然后将流量计取出，并换成投捞器，根据流量计的测试结果将井下各层水嘴用投捞器替换后，再重新开始测试以确定井下各层的实际注入量。这种常规测试工艺具有以下问题：一是，因为受到注水压力以及单元注采比的影响导致测调的精确度低下；二是，这种测调工艺繁琐，工艺作业量大，并且费用高昂；三是，这种测调工艺施工存在很大的风险，测调的成功率小[1]。因常规测试工艺存在着这些问题，使得它越来越不能够满足油田开发的需要，而测调一体化工艺被越来越广泛的应用到油田开发中，并且在不断的提升与发展。

二、测调一体化工艺

测调一体化技术作为一种新型的水井测试、调配以及验封技术，被广泛应用在油田开发中，它主要应用到封隔器、测调仪、以及配水器等工具，将原有的偏心配水器以及空心配水器做以改进，达到一体化调配的目的，测调一体化技术是根据机电一体化原理，通过边测边调的方式，来达到对注水井进行测试与调配的目的[2]。它的工作原理是：测试仪下入到井下的免投捞配水器中，由地面控制系统中的监视仪器来实时监测流量压力曲线，通过地面控制测试仪器上的电机旋转带动芯子旋转，通过活动阀片的旋转来改变出水孔与活动阀片之间的面积，使得过水口的大小随着改变，直到满足预设流量。

（一）偏心测调一体化技术

偏心测调一体化系统主要由四部分组成，分别为：一是，地面控制系统；二是，地面辅助系统；三是，流量自动测调仪；四是，可调水嘴。它是采用单芯电缆下井结构，在单芯电缆上的仪器是由单极性供电，来达到单向ST编码数据通信的目的。其中可调水嘴的投放依然与常规测试一样采用钢丝投放，而地面控制系统是由控制器与测调仪对接来达到控制测调仪的目的，其作用主要是控制测调仪、给测调仪供电、进行数据采集，以及对所采集的数据进行处理等。在偏心测调一体化系统工作时，与测调仪对接的是可调堵塞器，由电缆将地面控制系统发出的信号传送给调节仪的电机，当电机带动调节臂一起转动时，可调堵塞器内的旋转传动机构带动阀芯进行轴向运动，将过水口的尺寸改变，达到免投劳调节的目的；同时将测取的流量、温度、以及压力等数据信号传送到地面控制系统，将井下水量与地质配注进行比较，然后通过地面控制系统将调节指令发送到井下的测调仪进行调节，直到满足配注要求。在这个过程中，测调仪可以反复的在井下上下工作，并且一次下井就可以将各层的测量与调配工作全部完成，有效的缩短了井下测调的工作时间。

（二）同心测调一体化技术

同心测调一体化系统也是由四部分组成，分别为：一是，地面控制系统；二是，地面辅助系统；三是，一体化测调仪；四是同心配水器。它是以在配水器上设置内部节流装置来配合测调仪器的方式，来达到对各层注水量进行精确匹配的目的。当仪器进入井下时，通过电动定位装置将其准确定位到配水器定位导管中，另外径向定位装置以及调配机械手均被定位在相应的定位槽中，机械手的旋转会使得调节芯子也跟着旋转，对过水量进行调节，数据由三参数测试仪传递到地面控制系统中，将井下水量与地质配注进行比较，然后通过地面控制系统将调节指令发送到井下的测调仪进行调节，直到满足配注要求，测调仪一次下井就可以达到对各层测调的目的，使得下井频次减少，这样做将水井的测试工作时间有效的缩短。其中同心配水器与常规配水器相比来说，它具有以下优点：一是，有防反吐功能；二是，在进行洗井时能够防止各层间出现串通现象；三是，在进行测调工艺时不会在层间引起较大的波动[3]。

三、选井条件以及测调一体化技术的应用实例

（一）选井条件

实施测调一体化工艺在选注水井时，对注水井的要求主要有：一是，选择断块油藏注入水水质稳定达标；二是，具有完善的井网，并且储量规模；三是注水干压达到或者接近系统设计压力，即注水干压正常。当注水井达到这些要求时可以使得测调一体化工艺的作用与技术优势发挥到最大。

（二）测调一体化技术的应用实例

南部油田由于油藏的深度大、油藏的储层有很强的非均质性、原油物性差、以及井内存在严重的腐蚀结垢现象等，导致南部油田开发的分注技术主要采用一级两段地面分注工艺，这种分注工艺难以实现精细注水。对此大港油田采油三厂开展了空心测调一体化分注技术试验。该技术的工作原理是：将井下测调工作筒与分注管柱一起下入注水井下，内部装有可调水嘴，当管柱下到位置后封隔器坐封，用电缆将测调仪器下入注水井下与井下测调工作筒进行对接，通过地面控制系统，打开水嘴，等到注水压力稳定后再重新下入注水井，测调仪按地质配注要求对水嘴大小进行调整，实现分层注水量，且测调仪一次下入可完成全井多层段配水工作，通过地面控制器可直接调节流量，并且可以直接读出流量、压力、以及温度参数。应用这项技术可选择性测量以及调节任意一级工作筒，操作简单快捷。现今，南部油田试验10口井中，成功了10口，其中完成测调正常注水7口，已有3口井配水器打开正常注水。空心测试一体化技术的试验成功，使南部地区因油藏的深度大、油藏的储层有很强的非均质性、原油物性差、以及井内存在严重的腐蚀结垢现象等造成的井筒分注投捞测配难度大的工艺难题得到了有效的解决。

四、结束语

测调一体化技术在油田开发中的应用有效的提高了测调工作的工作效率以及注水层段的合格率，是测试工艺取得的巨大进步，有着很广阔的发展与应用空间。

参考文献：

[1]刘伟.分层测调一体化工艺的优化配套应用[J].今日科苑，2014，No.29202：119.

[2]乐大发，刘涛，李艳云，李怀国，山永兰.分层注水井测调一体化技术在孤岛采油厂的应用[J].长江大学学报（自科版），2015，v.1229：63-65+5.

[3]胥东，蒋瑜，李勇.注水井测调一体化技术的应用[J].科技致富向导，2015，No.52405：61+138.