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運用水流量計實時監(jiān)控注水井里面液位變化

點擊次數(shù):1830 發(fā)布時間:2021-03-19 07:11:23
摘要:針對目前河南油田鋼絲偏心投撈分層測試中,存在多個小卡距層及分層段數(shù)超過4段以上多級多段難以細分注水等問題,開展了注水井測調(diào)一體化工藝技術(shù)研究。通過研究配套電磁式同心測調(diào)儀、井下可調(diào)配水器等儀器和工具,將配水器間距由5~6m 縮小到3.5m,實現(xiàn)多個小卡距層細分注水,拓寬了注水井分層測試的應(yīng)用范圍。將5層分注井由投撈測試4天縮短為1~2天,提高了測試效率。
目前河南油田分注工藝以偏心分注為主導(dǎo),該工藝的優(yōu)點是可投撈任意層段的堵塞器,進行調(diào)換水嘴,但是該測試工藝存在以下問題:①由于投撈測試下投撈器等測試工具沖距至少需要5~6m 以上,因此存在多個小卡距層的注水井無法細分。②偏心投撈測試調(diào) 配1個 注 水 層 水 嘴,一般需要試投、測試、不合適再試投、再測試等操作步驟,隨著分層段數(shù)的增多以及層間干擾因素的影響,尤其是分層數(shù)超過4段以上,現(xiàn)場測試投撈工作量大,效率低。為了拓寬了注水井分層測試的應(yīng)用范圍,提高注水井測試投撈效率,降低測試工作量,在河南油田開展了注水井測調(diào)一體化分注工藝技術(shù)研究應(yīng)用。
1 技術(shù)管柱組成及工藝原理
注水井同心測調(diào)注水管柱,主要由井下可調(diào)配水器、Y341注水封隔器、緩沖器、球座、篩管、絲堵等組成。軟件部分由電磁式同心測調(diào)儀、地面控制箱、電纜測井車及配套防噴工具組成。
工藝原理:井下可調(diào)配水器與分注管柱一起下入,Y341注水封隔器坐封后將注水層封隔開,電磁式同心測調(diào)儀由電纜下到分注管柱,與井下可調(diào)配水器對接。地面控制箱通過電纜傳輸流量、壓力和溫度數(shù)據(jù),并對電磁式同心測調(diào)儀進行實時控制,進而調(diào)節(jié)井下可調(diào)配水器固定水嘴開度大小,實現(xiàn)邊測邊調(diào)。
2 主要配套工具
2.1 井下可調(diào)配水器
井下可調(diào)配水器主要由定位導(dǎo)管、上接 頭、外 筒、旋轉(zhuǎn)芯子、固定水嘴、下接頭等部件組成,如圖1

所示。定位導(dǎo)管上端面設(shè)計為平臺式喇叭口實現(xiàn)電磁式同心測調(diào)儀的可靠對接,下側(cè)壁開有防轉(zhuǎn)卡槽實現(xiàn)測調(diào)時電磁式同心測調(diào)儀的防轉(zhuǎn)。旋轉(zhuǎn)式芯子由旋轉(zhuǎn)式陶瓷閥片和旋轉(zhuǎn)套組成,可以通過電磁式同心測調(diào)儀調(diào)節(jié)固定水嘴的大小開度,控制注水量大小。
2.2 電磁式同心測調(diào)儀
電磁式同心測調(diào)儀是同心分層注水工藝技術(shù)的關(guān)鍵儀器,其設(shè)計理念:集成流量測試與水量調(diào)節(jié)于一體,實現(xiàn)測調(diào)同 步;動力傳遞設(shè)計為同心降速機制,機械結(jié)構(gòu)簡單,動力傳遞效率高,測調(diào)穩(wěn)定性高。主要包括以下結(jié)構(gòu),如圖2所示。

2.2.1 直讀式電磁式流量計
主要用于實時測量流量,檢驗井下可調(diào)配水器配水量的大小,方便實現(xiàn)注水井各層配注量的調(diào)節(jié),可同時測量流量、壓力、溫度三種參數(shù)。壓力、溫度傳感器均采用恒流供電的方式,流量、壓力、溫度三種電量信號*終由流量計的數(shù)字電路部分將其轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號,得到測量數(shù)據(jù),并通過單芯電纜載波方式將數(shù)字信號編碼并上傳到地面控制箱。
水流量計的測量原理是基于法拉*電磁感應(yīng)定律。對于帶電粒子均勻分布的流體,當磁場強度一定時,感應(yīng)電壓與流體的流速成線性關(guān)系,與流體的溫度、壓力、密度和粘度等物理參數(shù)無關(guān),所以水流量計具有許多其它測量原理流量計無可比擬的優(yōu)點,能實現(xiàn)大量程范圍的高精度測量。
2.2.2 電動定位裝置
主要由定位控制直流電機、減速器、定位爪等組成。定位爪通過地面控制,可以實現(xiàn)收攏與張開。在與井下可調(diào)配水器定位時,電磁式同心測調(diào)儀定位裝置能夠準確坐落在定位導(dǎo)管的喇叭口(定位平臺)上,實現(xiàn)免投撈,無需投撈測試至少6m 以上的沖距,因此可以將井下可調(diào)配水器間距由5~6m 縮小到3.5m,實現(xiàn)多個小卡距層細分注水。
2.2.3 電動調(diào)節(jié)裝置
調(diào)節(jié)錐體上的調(diào)節(jié)爪帶動井下可調(diào)配水器內(nèi)的旋轉(zhuǎn)芯子和活動閥片轉(zhuǎn)動,實現(xiàn)水量大小的調(diào)節(jié)。
3 現(xiàn)場應(yīng)用情況
完成下 T7-371、古3505、古3503等12口井3井次的現(xiàn)場試驗,共測調(diào) 13 次,測調(diào)成功率100%,實現(xiàn)了多個小卡距層的細分注水,5層分注井平均測調(diào)時間由投撈測試4天縮短為1~2天,提高了測試效率。
4 結(jié)論
①注水井同心測調(diào)一體化分注工藝技術(shù),擺脫了傳統(tǒng)投撈分注工藝需要機械導(dǎo)向、對接、投撈工序,適應(yīng)目前多個小卡距層細分注水調(diào)配問題。②通過注水井同心測調(diào)一體化分注工藝技術(shù),采用邊測邊調(diào)的方式進行流量測試與調(diào)配,將5層分注井由投撈測試4天縮短為1~2天,提高了測試效率。 ③注水井同心測調(diào)一體化分注工藝技術(shù)采用電磁式流量計測試,測試時與流體的溫度、壓力、密度和粘度等物理參數(shù)無關(guān),適應(yīng)于注水井的分層測試。

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