油田壓控開關(guān)配水技術(shù)探析

時(shí)間:2022-06-26 11:05:56

導(dǎo)語:油田壓控開關(guān)配水技術(shù)探析一文來源于網(wǎng)友上傳,不代表本站觀點(diǎn),若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師,歡迎參考。

油田壓控開關(guān)配水技術(shù)探析

(1)井下分注工具。壓控開關(guān)中的井下分注工具主要是由電池、軟件轉(zhuǎn)換芯片、可調(diào)式進(jìn)水口、壓力傳感接收器、電動(dòng)機(jī)以及電池筒等所組成,其主要如圖一所示。其中可調(diào)節(jié)式進(jìn)水口的主要主要功能就是通過調(diào)節(jié)孔徑的大小來控制進(jìn)水量,以此達(dá)到分層配注的目的,在進(jìn)水筒的外壁上有4個(gè)對(duì)稱的可調(diào)節(jié)式的進(jìn)水口,調(diào)節(jié)進(jìn)水口孔徑主要是由電動(dòng)機(jī)來完成的,其孔徑的調(diào)節(jié)范圍在1—5mm,每調(diào)節(jié)一次以后要變動(dòng)0.3mm。而壓力傳感器主要采用的是硅疊硅隔離膜片技術(shù),這種技術(shù)是一種比較復(fù)雜的三層半導(dǎo)體工藝相結(jié)合的結(jié)構(gòu),其復(fù)雜的物理結(jié)構(gòu)具有很高的可靠性,壓力傳感器的主要功能是用于接受地面壓力的波動(dòng),通過井筒中的水將地面壓力波動(dòng)傳遞到井底中,相對(duì)于傳統(tǒng)的工藝而言,其地面信息傳遞到井底不需要電纜。

(2)地面電腦設(shè)置裝置。其軟件系統(tǒng)主要由數(shù)據(jù)處理和工具設(shè)置兩大功能模塊所組成,切換工具在標(biāo)定工作的模式上可以進(jìn)行運(yùn)行,其軟件流程主要如圖2所示。圖2軟件流程1.3該技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用以及效果分析在2007年,長(zhǎng)慶隴東油田引進(jìn)了該技術(shù),并在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行了實(shí)施。在該油田中,有一口一封二級(jí)的偏心分層注水井,全井的配注為35m3/d,其上層的配注為25m3/d,下層的配注為10m3/d。在注水井實(shí)行檢串作業(yè)的時(shí)候,在地面應(yīng)該把壓控開關(guān)設(shè)置為關(guān)閉的狀態(tài),再將其放入到井底,同時(shí)井下2層的可調(diào)水嘴孔設(shè)置為0,便于坐封,檢串結(jié)束以后,其坐封正常,方可進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)的調(diào)試,通過調(diào)試可以發(fā)現(xiàn)分層配注的合格率達(dá)到了100%,其調(diào)配的過程主要如下:(1)在地面上把壓控開關(guān)臨界的壓力設(shè)置為3.0MPa,當(dāng)注水井油壓表的壓力值大于3.0MPa的時(shí)候,其壓控開關(guān)應(yīng)該默認(rèn)為高壓;如果油壓表的壓力值小于3.0MPa的時(shí)候,壓力孔開關(guān)應(yīng)該默認(rèn)為低壓。(2)在調(diào)配分注井的時(shí)候,應(yīng)該從最下層依次地往最上層進(jìn)行調(diào)配,避免打開封隔器的洗井通道。根據(jù)以往的調(diào)配經(jīng)驗(yàn),把第二層可調(diào)水嘴的直徑設(shè)置到第8檔,其孔徑值為φ3.0mm,確保其在可調(diào)范圍內(nèi)的中間值。此外,在調(diào)配分層注水量的時(shí)候,不需要進(jìn)行動(dòng)力測(cè)試,由技術(shù)人員通過流量表、注水閥門以及壓力表一次性完成調(diào)配。

(3)具體打碼操作流程主要如下:第一,明確注水井的井口油管和套管的進(jìn)出口閥是否完好,壓力表和閥組間的水表是否完好;第二,把高壓放空水龍袋接到放空管處,以此確保在進(jìn)行卸壓的時(shí)候,水流能夠及時(shí)地排進(jìn)排污池中,不會(huì)污染井場(chǎng);第三,把閥組之間該單井的注水閥開到最大,并記錄該井在正注的時(shí)候油壓表值從0上升到3.0MPa這一過程所需的時(shí)間,再記錄井口壓力從7.0MPa卸壓到3.0MPa時(shí)所需的時(shí)間,井筒在加壓和卸壓的時(shí)候,其井口的操作流程主要圖三所示和圖四所示;第四,在井口的第二層中孔徑的初設(shè)值為φ3.0mm,處于第8檔位,接著進(jìn)行井口打壓,以此類推促使井口的壓力波動(dòng)值符合壓力碼的標(biāo)準(zhǔn)值。打開第二層水嘴,其孔徑的大小為φ3.0mm,同時(shí)該注水井下層水嘴也已經(jīng)打開,且注水穩(wěn)定以后,套壓為0,油壓為18MPa,則說明該封隔器坐封完好。第五,調(diào)節(jié)下層注水量,其下層的配注為10m3/d,即為0.42m3/h,在閥組之間對(duì)來水閘閥實(shí)行調(diào)節(jié),通過其調(diào)節(jié)結(jié)果,可以發(fā)現(xiàn)水表流量一般穩(wěn)定在0.45m3/h,即為10.8m3/d,同時(shí)井口的油壓值穩(wěn)定為17.5MPa;第六,在進(jìn)行打碼的時(shí)候,由于上層的吸水性較好,其配注較高,因此,在設(shè)置水嘴孔徑的時(shí)候,其孔徑初設(shè)值為φ3.0mm,接著在井口依次進(jìn)行打碼,并向井底傳輸壓力波動(dòng),待上層的水嘴打開以后,其套壓就會(huì)迅速的上升,油壓則會(huì)相應(yīng)地有所下降,其流量比較大;第七,在調(diào)節(jié)上層水量的時(shí)候,在閥組之間進(jìn)行閘閥調(diào)節(jié)的時(shí)候,把油壓控制在17.5MPa的范圍內(nèi),若流量表的水量在穩(wěn)定后其值為1.7m3/h,即為41m3/d的時(shí)候,說明上層的可調(diào)水嘴的直徑過大。第七,把上層的可調(diào)水嘴的直徑設(shè)置為φ2.7mm的時(shí)候,在完成好水嘴直徑調(diào)節(jié)后,應(yīng)進(jìn)行閘閥的調(diào)節(jié),把油壓控制在17.5MPa的范圍以內(nèi),待流量表水量穩(wěn)定后為1.5m3/h.即為36.2m3/d,則全井的調(diào)配工作完畢。

壓控開關(guān)工作是一種機(jī)電一體化的產(chǎn)品,其壓力傳感器主要是利用介質(zhì)水來接受地面的信息,完全取代了以往傳統(tǒng)的用電纜進(jìn)行井下和地面之間信息的聯(lián)系方式,達(dá)到了在正常生產(chǎn)狀態(tài)下,可以對(duì)高含水油進(jìn)行堵水或者找水等工藝,其操作具有可靠性和安全性,使用起來也比較方便。同時(shí)設(shè)定壓力碼和現(xiàn)場(chǎng)施工的科學(xué)、合理匹配,將地面的一些有關(guān)命令傳遞到井下的壓控開關(guān)上,能夠隨時(shí)地進(jìn)行生產(chǎn)層的調(diào)整,對(duì)于油田的開發(fā)生產(chǎn)有著非常重要的作用。此外,壓控開關(guān)能在正常的泵抽狀態(tài)下獲取任意層段的含水?dāng)?shù)據(jù)及其產(chǎn)量,在一定程度上能夠解決潛泵井和斜井不能測(cè)試等相關(guān)問題。相對(duì)于傳統(tǒng)、常規(guī)的分注工藝而言,這種及時(shí)有效地降低了投撈水嘴的相關(guān)工作量以及其調(diào)試費(fèi)用,解決了在常規(guī)調(diào)配中所遇到的儀器“撈不上來、下不去”等各項(xiàng)問題,具有安全可靠、施工周期短、成本低一級(jí)操控方便等特點(diǎn),通過一次管柱來完成井下關(guān)井測(cè)壓以及分層注水等功能,其調(diào)配的范圍較為廣泛,能夠隨意且頻繁地進(jìn)行操控。油田井下壓控開關(guān)智能配水技術(shù)在傳統(tǒng)溫度(450℃左右)工藝的基礎(chǔ)上進(jìn)行補(bǔ)充、發(fā)展以及創(chuàng)新,逐漸擴(kuò)大了其使用的范圍,推動(dòng)了油田分注工藝的發(fā)展。

本文作者:艾爾肯·艾拜工作單位:新疆阜康準(zhǔn)東準(zhǔn)油股份公司研究所