注水井智能调配技术研究
提高注水井深部调驱有效率
提高注水井深部调驱有效率编写：迟淑梅茨采工艺研究所2019年11月一、小组概况二、选题理由三、 目标确定1、确定目标现状目标值2、目标实现的可行性论证：四、原因分析小组成员针对**井生产特点和**水井对应关系对资料录取、方案设计、现场施工三个环节进行全过程分析。
从人员、施工、材料、环境几个方面对影响水井深部调驱有效率的因素进行分析，并绘制了因果图。
原因分析树图五、要因确认确认一：**井资料收集不全面在措施施工前，QC小组成员收集大量**、水动静态资料，包括**井目前生产能力、生产层位、采出程度，动液面情况，水井注水井段、吸水剖面、累计注水量，累计注采比、**水井注采对应关系等数据进行对比、分析，资料取全取准率达到了100%。
所以**井资料收集不全面不是主要原因。
确认二：施工设计出现误差工艺措施井设计坚持“方案三级论证、设计三级把关”制度，方案设计严格按照**厂出台的《加强作业施工设计管理审批、审核细则》执行，施工设计由所主管领导、作业科、厂总工程师三级把关，避免了施工设计出现误差的问题。
抽查2019年至2019年调驱设计8份，施工步骤详实，如药剂用量、顶替液用量、施工排量等数据准确无误，原井管柱、施工管柱、完井管柱绘制规范。
因此施工设计出现误差不是主要原因。
确认三：技术人员技能培训不够QC小组成员均具有一定专业技术知识，并且工艺所每年都外请专家对技术人员进行技术培训，提高技术人员的技术素质，同时技术人员通过网络、书刊、杂志等渠道进行自学。
统计2019-2019年对调驱项目组人员培训时间和成绩，结果见表。
调驱技术培训情况统计表因此技术人员技能培训不够不是主要原因。
确认四：应用的弱凝胶主剂聚丙烯酰胺、交联剂质量不合格水井深部调驱技术使用的弱凝胶主剂和交联剂质量的采购过程，均严格按照**公司化学品采购及资产购置相关规定执行，必须具有《产品质量认可证》、《市场准入证》及该产品企业或行业标准，严格按照产品标准进行验收，杜绝不合格品送达施工现场。
智能测调分注系统技术交流资料
地质勘探：用于测 量地下岩石的性质 和分布
环境监测：用于监 测地下水和土壤污 染情况
城市规划：用于测 量地下管线和建筑 物的深度和分布
智能测调技术
测量技术原理
控制器：根据采集到的数据 进行分析和处理，发出控制 指令
传感器：用于采集设备运行 状态和参数，如温度、压力、 流量等
智能测调系统：通过传感器、 控制器和执行器实现对设备 的自动测量和控制
器等组成。
传感器负责采 集数据，如压 力、温度、流
量等。
控制器负责处 理数据，如计 算、决策等。
执行器负责执 行控制命令， 如调节阀门、
开关等。
系统通过传感 器采集数据， 控制器处理数 据，执行器执 行控制命令， 实现对生产过 程的智能测调
和分注。
系统应用场景
石油勘探：用于测 量地下油藏的深度 和分布
智能测调分注系统是一种用于石油开采领域的自动化控制系统。
系统功能包括：自动监测井下压力、温度、流量等参数；自动调节井下注水量、注气量等参 数；自动控制井下阀门的开关状态等。
系统特点：智能化、自动化、高效化、安全化。
系统应用：广泛应用于石油开采、天然气开采等领域。
系统组成与工作原理
智能测调分注 系统由传感器、 控制器、执行
技术挑战与机遇
技术挑战：数据 采集、处理和分
析的难度
技术挑战：系统 稳定性和可靠性
的保障
技术挑战：人工 智能技术的应用
和优化
技术机遇：提高 生产效率和降低
成本
技术机遇：推动 行业智能化和自
动化进程
技术机遇：促进 企业数字化转型
和升级
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汇报人：XX
注水参数：包括注水量、注水压力、注水速度等
高效智能分层配注技术成功应用于油田注水井
高效智能分层配注技术成功应用于油田注水井作者：何天成来源：《科学与技术》2018年第21期摘要：注入井分层测调工艺在油田已推广实施多年，对于提升油田经济效益发挥了显著作用。
实践经验表明，目前基于人工上井测调的方式仍然存在测调效率不高、野外作业受自然环境影响大、人力成本高等弊端。
目前各行业都在朝基于物联网的人工智能方面转变，注入井分层测调工艺升级换代到无人化、全自动的智能测调方式，成为当前行业的发展趋势。
关键词：高效注采；智能注水；精细注水；远程监控1.项目研究背景随着注水开发时间的延长，受油藏非均质性的影响，层间吸水差异大，造成油藏动用程度严重不均、层间矛盾突出，影响整体开发效果。
目前油田主要应用同心配水和偏心配水工藝技术，但采用常规分层注水测试调配过程复杂、不能实时监测和调节井下各层注入量，井下作业风险和操作成本高，针对这些问题，提出了直读式智能分层注水技术。
2.系统组成及工作原理本公司研制生产的智能配注系统是一种新型油田精细分层配注系统，采用全自动测调及直读验封技术，充分吸收了目前市场同类产品的技术特点，采用全新的流道结构设计、井下双系统冗余设计、大扭矩高效率微型伺服系统精密控制技术，独立太阳能供电和远程APP测控等技术，体现了精细注水和人工智能的有机结合，应用前景广阔，系统由用户端、太阳能供电系统、井场测控装置、井下中继器和智能配注器组成，系统组成如图1所示。
用户端（移动终端、云服务器、PC终端）为用户提供高效远程测控解决方案。
智能配注系统各组成部分功能如下：a）井下配水器；是整个智能配注系统的核心部分，由上接头、本体、主控单元、压力测试单元、流量测试单元、水量调节单元以及下接头组成。
配水器各组成部分及主要功能有：1）转接头，采用油管标准螺纹，连接油管和配水器2）上下接头：两端加工有内外螺纹，含密封组件，实现配水器和和转接管连接和密封；3）电缆接头：内含防水插针、电缆连接组件、密封组件，实现内部电缆连接和密封4）配水器本体：保留Φ46中心测试通道，全新流道结构设计，采用一体化设计，各功能单元合理布置于内部，集成度高且便于加工；5）流量测试单元：包括流量板和换能器，负责单层流量信号采集、处理。
智能井技术
智能井技术（一）智能井技术概况智能井是通过安装井下设备，实施远程监控油井流量和油藏动态的系统，它将油井结构与完井方式合为一体，正在发展成为一种具有一定人工智能的智能化完井体系。
该系统可以通过控制油层的流动特性来恢复油层能量，延迟地层水侵入采油层段，增加油、气产量，特别适用于调整井和修理费用高或复杂环境下的油井，如海上油井、深水油井、多分支井、水平延伸井等。
从1997年投入应用以来，在国外得到了迅猛的发展，取得了令人瞩目的成绩。
智能井系统由三部分组成：井下信息传感系统、井下流动控制系统、油井优化开采系统。
智能完井系统（ICS）结构框图见图1所示。
图1智能完井系统的结构框图井下信息传感系统：井下信息传感系统负责井下信息的收集，并把这些信息在地面上直观的反映出来。
该系统主要包括以下三个部分：井下传感器组，数据传输通道，地面监测系统。
井下传感器组是永久安装在井下、间隔分布于整个井筒中的，包括温度、压力、流量、粘度、组分等多种传感器组，以及未来要发展的井下三维可视系统，目前常用的传感器主要分为新型光纤传感器和常规电子传感器。
由于光纤传感器具有数据传输速度快、耐高温、无源、化学反应呈惰性、性质稳定且不受电磁辐射干扰的优点，与电子传感器相比，其稳定性和可靠性大为提高，因此在井下测试中越来越受到青睐。
数据传输通道的主要任务是担负地面监控系统和井下传感器及执行器之间的通信，把井下传感器测量的各种信号传输给地面监测系统，这种通道主要是电缆和光缆。
地面监测系统的主要任务是配合井下传感器完成测量和存储井下数据，并对数据进行分析，判断井下发生的各种情况，绘制各种与生产相关的图表，最终把这些数据和分析结果传送给油井优化开采系统。
地面监测系统包括硬件设备和软件系统。
地面硬件设备主要指用于传感器的地面设备，例如光纤传感器的光源、光电探测器、光调制机构和信号处理器等。
软件包括测量软件、存储软件、分析软件等。
井下流动控制系统：井下流动控制系统是智能井系统实施优化生产的执行系统。
注水井测调技术与操作规程
二、水井投捞技术
（一）配水嘴选择原理
当油层无控制时： Q=K . △P △P=P 井口+ P水柱- P 管损- P 启动 式中Q---分层无控制时的注水量，m3/d K----地层吸水指数m3/d . MPa
同理，当油层控制注水时： Q 配= K. △P配 △P配 = P 井口+ P水柱- P 管损-P嘴损-P 启动 Q 配---- 分层控制时的注水量，m3/d P井口----井口注水压力,MPa P水柱----静水注压力，MPa P管损----注水时油管内沿程的压力损失，MPa P启动---地层开始吸水时的井地压力，MPa P嘴损---注水时配水嘴所造成的压力损失，MPa
堵水调剖井、酸化井，因地层经过堵水调剖或者 酸化后改善了各层的吸水情况，不能按堵水调剖 和酸化前的测试资料进行选择水嘴。必须重新测 试，根据新的测试资料来选择水嘴的大小。
二、水井投捞技术
（三）不同注水情况下注水井的水嘴选择
3、超注层水嘴的选择
利用注水井的测试资料、吸水剖面、电磁流量资料结合 目前注水状况判断各层的吸水量。利用水嘴配制经验公 式求出水嘴的尺寸。如果水嘴配制到最小时，测试成果 资料仍显示超注的情况下，应投死嘴,重新测试判断井下 工具使用情况，井下工具损坏时，要及时上作业检管。
一、注水井测试技术
测试 仪器 发展 过程
测试 球杆
1985
“108” 1996 流量计
外流式 电磁流 2003
超声波 流量计
量计
一、注水井测试技术
投球测试是采用水量“递减 逆算法”求各层段吸水量。 测试时，从下至上进行投球， 每投一次测试球杆，便堵死 测试球杆以下的层段，地面 水表反映的水量是测试球杆 以上层段的水量。
【精品】注水井分层调配常见问题分析及对策
摘要近年来,在分注井调配过程中不断发生遇阻、遇卡或无法投拔水嘴等现象,甚至卡断试井钢丝，而造成分注井不能正常调配，影响正常注水。
问题井出现频次的增加，制约着分注井调配的覆盖率,严重影响油田的开发政策的执行.测试队在近4年的工作中不断总结问题发生原因，配套、改造投捞工器具，修订、完善投捞调配工艺,在分注井调配工作上取得了一定的效果。
关键词：分注井调配问题井目录一、概述 .................................................错误!未指定书签。
二、偏心分注及投捞调配主要原理 ...........................错误!未指定书签。
三、调试中存在的主要问题 .................................错误!未指定书签。
四、各类问题的处理对策 ...................................错误!未指定书签。
五、取得认识 .............................................错误!未指定书签。
六、分注井调配思路与建议：错误!未指定书签。
一、概述油田开发中利用分层注水来解决层间吸水不均造成的层间矛盾，目前我厂采用的分注形式有：偏心分注、油套分注、压控开关分注等，其中偏心分注又分为传统偏心分注和桥式偏心分注。
我厂能够自主进行投捞调配的主要是偏心分注井.油套分注由地面控制配注无需井下调配，压控开关目前厂家负责进行调配，我厂只负责配合起下工具。
二、偏心分注及投捞调配主要原理偏心分注的主要原理：通过封隔器使不同层位隔离开，利用偏心配水器堵塞器通道（水嘴直径）大小来控制分层水量，来满足地质配注要求。
下图为配水器结构示意图和配水器中心管实物图。
图1配水器结构示意图图2配水器中心管实物图投捞调配：利用流量计测试井下分层流量,判断井下吸水情况，结合地质配注对配水器堵塞器进行水嘴更换，来达到满足地质配注要求。
“三调”方法在注水井管理中的应用
“三调”方法在注水井管理中的应用发表时间：2019-11-19T16:35:23.173Z 来源：《基层建设》2019年第23期作者：刘彦军[导读] 摘要：对于进入中高含水开发后期的油田而言，要在产量保持一定的稳定性是极为困难的，在这样窘迫的生产形势之下，如何采用有效手段提升油田产量的稳定性就成为了一个巨大的难题，而油水调配就成为了这一问题的突破口，通过能调水、会调水和稳调水的“三调”方法，可以在一定程度上实现以水换油的理想状况，以注水量换来油田稳定的产出，本文也将就“三调”方法在注水井管理中的应用进行深入的分析。
大庆油田有限责任公司第一采油厂第七油矿南一采油队摘要：对于进入中高含水开发后期的油田而言，要在产量保持一定的稳定性是极为困难的，在这样窘迫的生产形势之下，如何采用有效手段提升油田产量的稳定性就成为了一个巨大的难题，而油水调配就成为了这一问题的突破口，通过能调水、会调水和稳调水的“三调”方法，可以在一定程度上实现以水换油的理想状况，以注水量换来油田稳定的产出，本文也将就“三调”方法在注水井管理中的应用进行深入的分析。
关键词：注水井；“三调”；管理方法引言：在要求稳定产量的紧张局势下，注水井的日常管理工作就成为了工作人员需要关注的重点，“三调”方法在注水井当中的使用需要在三方面进行大量的工作，首要工作便是在注水井的井口加装防盗压盖，注水井的阀门在气动井口润滑加注器保养之下功能性会大大提升，在后续的工作之中也就能够承担调水的重任，其次，由于注水井调水是一项十分复杂的工作，因此需要在井口放上挂牌，并表明相应的注水措施和步骤，只有这样才能保证工作人员的调水工作不会出现失误，最后一点即在注水井门口加装信息化管理系统，这种系统可以对信息的采集、处理、传输、监控和展示进行集成化处理，对注水井的水量也能实现自动化的调整[1]。
一、注水井管理工作介绍我国的大型油田中的注水井数量一般在一百个左右，在油田生产紧张的时期，因为需要通过注水井以水换油的方式保持产量稳定，因此在注水井上需要花费大量的人力物力，而油田和采油站中往往会因为人手不足或没有相关经验等问题导致注水井的管理问题十分混乱，因此为了确保注水效果的稳定性，需要在日常工作中强化注水井的管理效率和质量。
注水井测调一体化技术的应用
注水井测调一体化技术的应用【摘要】油田在开发过程中，注水井分层注水工艺配套技术是必不可少的一项专业工艺技术，是保证油田稳产的必要工艺技术措施之一。
随着油田开发难度的不断增加，常规分层注水测调工艺已不能完全满足油田开发的需要。
随着科学技术的不断进步，分层注水工艺技术和测调一体化技术得到了迅速发展和提升。
【关键词】注水井；投捞；测调一体化1.分层注水井下工具注水井分层注水井下工具包括以下几个方面：（1）注水井注水管柱即油管。
（2）封隔器。
分为压缩式封隔器和扩张式封隔器两种。
（3）配水器。
分为偏心配水器，空心配水器，一体化同心配水器三种。
（4）防蠕动器。
主要防止油管受注水压力大小波动引起油管伸缩从而带动封隔器上下运动，造成封隔器磨损的一种井下工具。
（5）水力锚。
与补偿器配套使用的一种井下分层注水的专用工具。
（6）底球及筛管。
用于洗井而设计的井下分层注水的专用配套工具。
同心测调一体化技术的优点主要体现在以下几个方面，同时也可以提高注水井分层注水工艺技术水平，其优势如下：（1）减少了或避免了繁琐的投捞工艺。
（2）做到一次下井就可以实现分层测试，分层调参（或调配）。
（3）做到验封仪器一次下井可实现分层验封，减少下井频次。
（4）资料解释处理相对简单化，由于实现了边测试边调参，能直接反映出分层在同一压力下的各层实际注水量。
（5）测调一体化同心配水器具有：具有防反吐功能；洗井时可防止层间串通；在边测边调时不会引起层间较大的波动等优点。
2.分注井同心一体化测调工艺技术2.1一体化配水器结构工作原理结构：由上下接头、中心主体、旋转芯子、测试段、定位段、单流凡尔、固定凡尔、防旋套、弹簧、定位套等组成。
工作原理：通过流量调节仪调节配水器内部的旋转芯子，再通过三参数仪实时监测控制注水量，来达到注水的设计要求。
2.2同心一体化配水器与原注水工艺配水器对比原偏心注水工艺和空心注水工艺所用配水器要调配分层注水都需要投送或打捞水咀和配水芯子，并且每个层要改变配注都需要做重复性的工作。
油田“源—供—注—配”智能化注水技术的研究与应用
ACADEMIC RESEARCH 学术研究摘要：论文研究了一种基于油田现有数字化技术和硬件基础，通过对水源井远程启停、供注水泵PID控制、注水井稳流配水等技术，实现注水系统由“单点—远程—控制”向 “联动—闭环—自控”升级，实现注水系统“源—供—注—配”全过程自动控制，减少供注中间环节的计算和操作工作量，提升油田注水管理水平、降低能耗和运行风险。
关键词： SCADA系统；闭环控制一、前言SCADA系统是一类功能强大的计算机远程监督控制与数据采集系统，它综合利用了计算机技术、控制技术、通信与网络技术，完成了对分散的测控点的各种设备实时数据采集，本地或远程的自动控制，以及实现了对生产过程的全面实时监控，并为安全生产、调度、管理、优化和故障诊断提供必要完整的数据及技术支持。
二、油田注水闭环控制技术研究建立供注系统“源—供—注—配”的大闭环控制和基于水源井、供注水站、注水站/环网、注水井的四个小闭环控制模型，可以根据地面供注工艺按需组合控制算法，达到全过程自动控制的目的。
供水站水罐液位与水源井运行状态形成联动，系统依据供水站水罐液位的高低自动控制水源井的启停，对于停止供水的水源井按照液位值从高到低进行排序，并启用液位最高的水源井进行供水[1]。
通过对注水站清水过滤间转水泵的远程变频控制，开发了源水罐与清水罐液位联动控制，实现供注平衡。
发挥注水站变频设备潜力以及数字化控制优势，开发基于PID控制算法的恒压注水控制和环网压力平衡补偿程序，实现了注水站、注水环网恒压控制、平稳注水和回流的消减。
在实现注水井远程调配的基础上，SCADA系统定时进行注水量的自动校正，自动模式下系统可根据校正排量自动调配，无需人员干预，对于超欠量较大的注水井通过颜色预警，在手动模式下，可人工设定排量进行调节。
数据采集层：水源井数据采集，站内数据采集，注水井数据采集。
数据存储层：所有采集及计算数据通过作业区实时数据库、历史数据库，关系数据库进行存储，以供设计层的读写调用。
偏心注水多功能工艺管柱及配套测调试技术简介
2.4.1Ф20偏心孔的进液通道改为侧向进液和φ46mm 中心孔内璧周围分布的阶梯桥式通道的结构设计．
可是分别实现三种形式的流量测试：
一是常规的差减法逐层流量测试； 二是逐层单层流量测试（应用集流流量计），可直接获得单层流 量，测试时全井工作制度不改变，误差不叠加．但是由于测试 稳定时间短影响测试资料有效期． 三是分层同步自动测调，即应用丢开式边测边调流量计并配套机 械可调水嘴，可实现分层同步进行测调．
研发制造为一体的国内唯一的一家专业公司。
几年来，针对偏心注水工艺管柱及配套技术 普遍存在的问题，经过不断的自主创新和发 展完善,逐步形成了先进的独具特色的偏心注 水多功能工艺管柱及配套测试系列工艺技术.
一概 述
目前陆上注水开发油田采取的偏心注水工艺 管柱及配套技术普遍存在如下问题:
2.4.2 不锈钢制造的主体和扶正体,主体φ46孔及 偏φ20堵塞器孔，以及扶正体内表面，采用磨 加工工艺，光洁度达到9，1.25以上表面光洁 程度达到抽油泵衬套内表面，除大大的提高抗 腐蚀能力外。也使测调试时配套工具的密封性 能和投捞率大大提高，提高了测调试的可靠性。
磁控阶梯桥式 偏心配水器
普通偏心[配水器
可鉴堵于住环底境部保凡护尔的漏要失求。，堵以漏 及地密层封能段量上的的保可存调，堵修塞井器越，来可 越多以的满采足用更不换压水井嘴作，业调，整配水套量 使用的封需井要器。，修井作业时先将 其投入配水器中，实现封堵井 下工艺管柱进行无污染作业。
5 注水井分层注水管柱内配套打捞技术
磁控阶梯桥式偏 心配水器主体
2.4.3不锈钢制造扶正体采 用环流结构
使得正常注入的水，在扶 正体外围形成一个斜60°的 环流，在接近堵塞器的上部 时，可以将沉淀在堵塞器上 部的积砂冲掉，从而有效的 避免了砂卡堵塞器无法投捞 堵塞器现象的发生，收到了 显著的效果。
智能配水工艺技术在注水井中的应用
作者 简 介 ： 赵￣ ： （ １ ９ ８ ６ 年 —— ） ， 男， 助理＝ ｒ － Ｓ ｔ 师， 现从 事 采 油 ： ｒ － Ｓ ｔ 、 注 水 工 艺技 术 等研 究 工作 。
关键 词 ： 智能 配水 ； 信 息测 试 ； 同步 测调 ； 连 续监测 中图分类 号 ： Ｔ Ｅ３ ５ ７ 文献标 识码 ： Ａ 文 章编号 ： １ ０ ０ ６ －７ ９ ８ １ （ ２ Ｏ １ ３ ） Ｏ ４ —０ ０ ９ ６ 一Ｏ ４
大庆 油 田开发 进入 高含 水期 后 ， 针 对层 间压差
为 大庆油 田第 四代 分层注 水技术 。
１ 智能 配注 技术 总体工 艺方 案及管柱 结构 １ ． １ 智 能配 注技 术 总体 工 艺方案
增大 、 笼统压 力测试 不 能精确 反 映地层 压力 、 测调周
期长、 测试 工 作量繁 重等 问题 ， 研究 应用 了桥式偏 心 分 层 注水技 术 及直 读 式 电 动 高效 测调 技 术 ， 使单 井
佃 ＿ Ｉ 一 ， ／ ， 可 ■ ■ ■ ‘ ＿ ， 智能 配 注技 术总 体 工艺 方பைடு நூலகம்案 （ 见图 １ ） 由井下 流
量控 制子 系统 、 电缆 前端 控 制器子 系统 、 地 面主机部 分、 上 位 机 软件 管 理 系 统 （ Ｐ Ｃ ） 等 主要 部分 组 成 ； 同 时还 包括测 调车 、 测调 电缆 、 车载 地面控 制平 台等辅
的同步测 调 ， 能够监 测井 下参 数 ， 可 减少 人工测 调工 作量 ， 大幅度 提高分 层注 水 的测调 效率 和精度 ， 已成
收 稿 日期 ： ２ Ｏ １ ２ —１ ２ —２ ３
图１ 智 能 配 注 技 术 总体 工 艺 方案
精细注水配套工艺技术优化研究
一、前言目前，油田开发已进入后期阶段。
油层水淹情况复杂，井况恶化，注采问题日益突出。
通过加强精细注水配套管理和完善，达到了减缓老油田产量递减、控制含水上升的目的。
精细注水配套是保持油藏压力、实现高产稳产、提高油田开发效果的有效方法之一。
采用精细注水匹配（或注气）的方法来弥补采收率的不足，补充地层能量进行采油。
回收率一般为30%-50%。
为了保持油井的高产能，有必要调整注采速度和驱油方向，提高水驱波及体积。
随着油田开采程度的不断提高和生产强度的加大，综合含水率和自然递减规律呈上升趋势。
各区块已进入三高时期，特别是近年来，含水上升率和自然递减规律增速加快，各种问题和矛盾不断暴露。
产量下降、含水上升对产量的影响越来越难以弥补，严重影响了油田开发效果和经济效益。
二、精细注水配套工艺技术与应用为了实现细分和精细配水，需要精细分层、精细配水，合理配水，合理注采比，加密试井配置，提高精细配水井的分注率，大力实施精细注水配套井一次注水技术。
为了提高精细注水配套技术及其配套技术，提高原油采收率，实现二次采油，一般采用单井或井组高压细注水配套措施。
同时，对酸化深穿透解堵技术进行了推广应用。
水利振动解堵技术也得到了一定的发展。
利用高速水流产生的脉冲作用于地层，加大了解堵力度，今年我们开发了精细注水配套井网的节能注压技术。
通过重新分配干线来水，降低高压能耗，平衡好精细注水配套井网压力，提高系统效率，开发了多脉冲加载压裂解堵增注技术，并在现场应用，取得了较好的效果效果非常显著。
此外，还有强磁刺激、水力深穿透射孔技术、堵水技术、化学调剖、小压裂技术和氟硼酸解堵技术。
三、石油精细注水配套工艺的优化措施优化措施就是要解决实际的问题，所以精细注水配套工艺的优化要以解决生产中遇到的问题为方向，保证工艺能够逐渐完善，符合开采需要。
1.建立精细注水配套水质标准精细注水水质优化不能依靠经验。
要建立水质标准，对细注水水质进行检测，避免污水问题的发生。
浅谈注水井配注合格率低的探索与实践
浅谈注水井配注合格率低的探索与实践摘要：随着开发时间的延长，老油藏稳产形势逐渐严峻，油田注水作为油藏稳产的基础，成为降低油藏自然递减，实现提质增效的重要手段。
采油站有注水井31口，2018年配注合格率仅为64%。
由于配注合格率低，一方面导致注水井存在超注、欠注、无效注水的情况，另一方面导致油井见水、产量递减加大等问题。
因此，必须从设备设施、管网系统、规章制度、员工操作等多个角度查找原因，以从现场管理和注水流程为主，以提升员工技术素质、操作能力为辅助，将注水井配注合格率提升到了81%。
关键字：配注;合格率;加强;优化1 注水现状1.1注水率采油站管理的注水井共计31口，每日配注815m3，但每日实际注水量只有730m3，欠注85 m3，欠注率达10.4%，欠注率偏高.1.2注水井配注合格率根据2018年注水井完成注水配注情况显示，采油站管理的31口注水井，其中完成配注的井数有19口，未完成配注的井数有12口，全年配注合格率平均仅64%。
2查找影响注水效率的原因为从根本上解决注水井配注合格率低的问题，站内管理人员及作业区相关科室负责人员一起组织展开全面调查了解，找出其主要原因有以下几点：2.1设备因素注水岗现仅有4台高压注水泵，随着10区块的不断扩建，需要对30口注水井进行注水，供水面积增大。
2.2管网因素注水岗自1993年建站投产至今没有进行过升级改造，原有的注水工艺流程设计上存在不足，偏流现象时有发生。
2.3管理因素管网流程老化，日常管理不严格，调整水量误差大导致配注不能完成。
2.4操作因素目前员工普遍缺乏自主管理意识，未将降本增效真正落到实处，员工业务能力需进一步提升。
调查原因时，通过分析研究发现，在工作效率、工作质量、员工技能操作能力和单位管理水平提高的同时，注水井完成配注的合格率也得到了提高。
于是以上述几个因素为切入点，结合实际情况再次逐一考察和验证。
依照重要程度进行评价，找出目前影响配注合格率低的主要原因：一是日常管理不严格；二是流程老化，设计不合理；三是参数调整误差大；四是员工技术水平有待提高，操作需要规范。
浅谈智能测调技术应用情况
浅谈智能测调技术应用情况发布时间：2021-05-12T10:23:25.610Z 来源：《基层建设》2021年第1期作者：王海锋1 李丹丹2 王海军3 杨宏松4[导读] 摘要：传统的分层注水调配作业离不开钢丝、电缆作业，存在测试调整工作量大、周期长等问题，已经无法满足油田高效、经济注水开发的测调需求。
1.大庆油田有限责任公司第三采油厂第四油矿注聚队；2.大庆油田有限责任公司第三采油厂第四油矿北六联；3.大庆油田有限责任公司第七采油厂第三油矿测试队；4.大庆油田有限责任公司第三采油厂地质大队摘要：传统的分层注水调配作业离不开钢丝、电缆作业，存在测试调整工作量大、周期长等问题，已经无法满足油田高效、经济注水开发的测调需求。
智能分层测调技术与互联网技术结合，采用手机网络远程监控、控制油田注水井各层注水压力、流量，调节控制各层的注水量，从而降低劳动强度，提高注水测调效率。
关键词：分层测试；智能测调1 引言注水是油田补充地层能量、提高采收率最为有效的措施之一，为了有效的解决开采层内与层间矛盾，采用细分层系，精细注水来实现各潜力层均衡注采开发。
在目前的常规注水工艺中，虽能实现分层注水，但是其测试调整工作量较大，从而增加了油田后期开采成本，为保证测调成功率，提高注水合格率，研发智能分层注水技术，将互联网技术与分层测调结合为一体，该技术在现场进行初步实验，具有一定推广前景。
2 测调技术发展史分层注水工艺从上世纪50年代初期的第一代笼统注水及固定式配水器注水的方式，到70年代至90年代发展成以空心配水器、665-2偏心配水器、同心集成配水器为典型代表的第二代注水方式，经过半个世纪的技术发展和改良，逐步实现21世纪桥式偏心分层注水技术、桥式同心分层注水技术及相配套的高效测调联动分层注水测调技术，标志着分层注水技术步入了第三代机电一体化的测调联动时代。
尤其是近二十年，注水井分层注水技术已经发展到了第四代井下智能注水及地面智能控制调整时代。
智能注水技术-机械工具
五、主要技术特点
2、高精度无线远程测调，全面解决井筒条件对测调的限制
一、注水技术发展
第一代技术
第二代技术
机械测控技术为核心的合注、
电子测量与信息技术为核心
机械投捞分注
技术 进步
的投捞、数据采集与传送
第三代技术 电子测控与机电一体化技术为 核心的同步测调、地面恒流控
制、电缆式测控一体化
第四代技术 电子测控、人工智能与 INTERNET技术为核心的地面 智能控制、无线智能分层测
四、定型产品主要技术参数
名称型号
工作压力MPa 工作温度℃ 工具总长mm
最大外径mm
最小内通径mm
连续工作时间
两端连接螺纹 适应井深m 初始状态
ZDJTCK—80-40A-113A
35MPa 80、120
1050 113 38 2-3年 27/8TBG ≤4000 关
ZDJTCK-80-40A-113A
测调一体化工艺，有效的简化了工艺，但 由于测调时单层稳定时间长，测调配注周期长， 测调设备与工具复杂，应用成本高。大斜度井、 水平井钢丝与电缆作业难度大，测调工作无法 进行，分层注水成功率低，只能采取合注方式， 不利于油田科学开发。
二、传统技术存在的问题
4、分层测压难度大,成本高。 注水过程中，需要及时了解储层的压力与 分注动态变化情况，特别是注水出现异常的井 更需要及时测压分析，一方面管柱结垢、锈蚀 使测压仪器无法下入，另一方面工具密封缺陷 等使获取合格资料的难度更大。分层动态监测 工作不能正常进行，影响注采效果评价分析 。
理）
单层测控 载体通讯+电子 测控+人工智能 分析控制系统 形成单层人工 智能分析处理 控制系统（自 控、分析、处
大庆油田智能分层注水技术研究与应用
采油工程大庆油田智能分层注水技术研究与应用徐德奎,刘军利,刘崇江(大庆油田有限责任公司采油工程研究院)摘㊀要:为了实现注水井分层流量㊁压力等参数的长期连续监测与实时调整,实现无人工上井的远程测调,开展了智能分层注水技术研究与应用㊂该技术主要由预置电缆智能配水器㊁过电缆封隔器㊁单芯电缆及地面无线远程控制系统等组成,在井下智能配水器中预置流量计㊁压力计㊁调节阀及控制电路等模块,以作业时预置在井下的电缆作为地面与智能配水器间的供电及通信载体,可通过地面无线控制系统实现办公室远程实时监测和调整井下分层流量㊁压力等参数㊂该技术具备自动测调㊁数据自动存储㊁超差报警㊁远程验封及测压㊁标准报表输出等功能,层段流量调配误差可控制在ʃ10%以内,实测注水合格率长期保持在90%以上㊂智能分层注水技术可为油藏分析提供连续㊁精准的数据,实现注水方案的动态调整,是油田分层注水技术向数字化㊁智能化方向发展的基础㊂关键词:智能注水;分层注水;预置电缆智能配水器;自动测调;层间矛盾基金项目:国家科技重大专项 大庆长垣特高含水油田提高采收率示范工程 (2016ZX05054)㊂第一作者简介:徐德奎,1972年生,男,高级工程师,现主要从事采油工程领域新技术研发工作㊂邮箱:xudekui@㊂㊀㊀大庆油田进入特高含水期以来,注水井数和多级细分井数逐年增多,层段动态变化更加复杂,注采矛盾更为突出,低效㊁无效循环严重,注水合格率下降较快[1-2]㊂由采油工程研究院研发的高效测调工艺较常规工艺提高效率1倍以上,可在一定程度上加密测调周期;但在考虑测试车及测试班组成本的情况下,其人工定期下入仪器的测试方式,已难以继续提高注水合格率[3-6]㊂另外,高效测调为间隔测试,数据为点状分布,不能充分反映油藏动态变化情况,无法为精准开发提供连续生产数据㊂为此,大庆油田2006年首次提出注水井智能分注技术思路,并于2009年对其正式开展研究,将监测㊁通信及自动控制等系统置于井下配水器内,地面实时控制分层注水量,大幅度减少了人工测试工作量,使注水合格率长期保持在90%以上[7-10]㊂1智能分层注水技术研究1.1总体思路智能分层注水技术是将压力监测系统㊁流量监测系统㊁流量控制系统置于预置电缆智能配水器中,在办公室端由技术人员在操作平台上发出控制指令,通过油田生产无线网(McWill 网络)发送至地面控制箱,应用电力载波技术由电缆传输指令至预置电缆智能配水器,从而实现实时通信,以获取井下分层信息,并控制井下分层注入量㊂该技术实现了无人工上井,办公室远程实时监测各参数变化情况,并控制井下分层流量㊁分层压力,系统具备自动测调㊁数据自动存储㊁超差报警㊁远程验封及测压㊁标准报表输出等功能㊂智能分层注水技术包括预置电缆智能注水工艺管柱及地面无线控制系统㊂其中智能分层注水工艺管柱由电缆㊁过电缆封隔器㊁预置电缆智能配水器等配套工具组成;地面无线控制系统由服务器㊁McWill 网络㊁地面控制箱组成(图1)㊂智能分层注水技术利用单芯电缆作为数据传输㊁供电的媒介,现场施工时应用电缆连接器实现与预置电缆智能配水器的对接,采用电缆保护器将电缆固定在接箍位置,下入过程中电缆随油㊃1㊃采油工程㊃分层开采2019年第1辑管一同下入并直至井口,在井口使用井口固定密封装置进行密封㊂图1㊀智能分层注水技术工艺示意图1 服务器;2 McWill 网络;3 地面控制箱;4 电缆;5 过电缆封隔器;6 预置电缆智能配水器 1.2预置电缆智能配水器预置电缆智能配水器为缆控智能分层注水技术中的核心工具,主要由控制系统㊁功能组件及机械组件3部分组成㊂其中控制系统主要由一系列控制电路构成,主要负责与地面控制箱通信,并将控制信号传至各功能组件;功能组件包括流量计㊁流量控制阀㊁压力计㊁通信电路等;机械组件包括上接头㊁流量计仓㊁流量控制阀仓㊁压力计仓㊁主体外套㊁下接头等部件组成(图2)㊂整体结构采用分体设计,流量控制阀仓㊁流量计仓㊁压力计仓分别组装在主体上,各部分可独立检测及安装,组装效率高,便于问题查找㊂各模块端部采用集线器结构设计,减少密封环节,可有效提升工具稳定性㊂正常工作时,压力计和流量计将测量的单层注入压力和注入量等数据传送到控制模块,由控制模块直接上传至地面控制箱,再通过无线网络传至办公室,办公室的技术人员可比照单层配注量对流量控制阀进行开关调整,在预置电缆智能配水器内部流体从滤网进入流量计,流经主体的U 形通道,受流量控制阀的阀芯调控进入地层,通过阀芯的轴向移动,实现单层流量控制㊂图2㊀预置电缆智能配水器机械组件结构示意图1 上接头;2 流量计仓;3 流量控制阀仓;4 压力计仓;5 主体外套;6 下接头1.3地面远程控制系统地面远程控制系统(图3)为智能分层注水技术中的管理系统,在其设计过程中结合了大庆油田自身条件与信息安全的要求,选取现有的McWill 网络作为数据传输通道,将WEB 服务器与数据库服务器放置在油田生产网数据缓冲区(DMZ 区)㊂现场为智能注水井安装无线通信模块,地面控制箱通过此设备连接McWill 网络,将井下分层数据传输至数据库服务器,企业网用户通过防火墙白名单的方式访问WEB 服务器,以实现对智能分注井远程测调及数据查询㊂㊃2㊃㊀2019年3月徐德奎等:大庆油田智能分层注水技术研究与应用图3㊀地面远程控制系统结构图2室内实验开展室内模拟实验(图4),将预置电缆智能配水器下入实验井中,电缆从套管阀门处穿出,使内部管柱整体处于密封环境,对其整体密封性能㊁流量测量精度㊁流量控制阀开关顺畅度等关键参数进行系统检验㊂图4㊀室内模拟实验图(1)将实验井注入压力提高到40MPa,稳压1h 后,将地面控制箱与通信电缆连接,成功与井下预置电缆智能配水器进行通信,并读取预置电缆智能配水器嘴前压力㊁嘴后压力㊁温度㊁供电信息等参数㊂(2)将日注入量由10m 3逐步提高到100m 3,将预置电缆智能配水器测试流量值与实验室标定值进行对比,测量误差在ʃ3%范围内(表1),结果符合设计要求㊂表1 流量精度测试数据表序号涡街流量计监测频率(Hz)日注入量(m 3)配水器标准偏差全量程误差(%)136959.6010.150.550.552725619.6821.12 1.44 1.4431126927.6027.810.210.2141598640.8140.01-0.80-0.8051795844.8844.19-0.69-0.6961895648.9649.650.690.6972211156.8857.650.770.7782659865.0466.16 1.12 1.1293156888.1689.981.821.821036549105.65106.68 1.03 1.03(3)通过调整实验系统,将预置电缆智能配水器嘴前压力与嘴后压力之间的压差控制在10MPa,地面控制箱发送指令使流量控制阀开启㊁关闭,满行程动作10次,读取流量控制阀电机反㊃3㊃采油工程㊃分层开采2019年第1辑馈电流为60~150mA,远远低于保护电流300mA,开关动作顺畅㊂室内实验表明:预置电缆智能配水器整体密封性能良好,可承压40MPa,在日注入量10~100m 3范围内,流量测量精度小于ʃ3%,流量控制阀开关动作正常,可满足现场实验要求㊂3现场试验3.1总体应用情况截至2018年末,大庆油田智能分注在运行井111口,为了验证智能分注工艺区块整体实施效果,开辟了3个试验区块㊂其中采油一厂试验区现场试验54口井,全部实现地面无线远程控制,检配合格率提高13.8个百分点,测试合格率提高3.4个百分点,ʃ20%以内精准配注层占比提高17.0个百分点(表2)㊂最长运行时间已达到4年,最高层段数7层,实现了井下分层流量㊁压力远程实时监测及连续调节,具备静压测试㊁分层指示曲线测试及在线验封等功能;7层段井平均单井测调时间1h 以内,工艺基本定型㊂表2㊀采油一厂试验区54口井智能测调完成情况表方法井数(口)层段数(段)测调次数(次)合格率(%)合格层段数(段)检配测试ʃ10%ʃ20%ʃ30%超过ʃ30%不合格层段数(段)ʃ20%以内合格层段数占比(%)智能5431434685.295.910488671174.1常规5023111771.492.53669791557.13.2远程实时测调截至2018年末,已实现采油一厂试验区54口井的无线通信及控制,当前设定每4h 自动录取数据一次,共采集9万余组数据;实现历史数据保存㊁数据自动预警等功能㊂现以G 井偏Ⅲ层段为例,通过远程连续监测,可得到任意时间段单层段累计注水量㊁注水压力(图5),为优化注水方案提供指导㊂图5㊀G 井偏Ⅲ层段远程监测数据图 3.3吸水能力测试以G 井为例,通过控制井口阀门,监测流量㊁嘴前压力和嘴后压力变化,可同时得到常规注水指示曲线(嘴前压力)和实际注水指示曲线(嘴后实际注水压力)(图6㊁图7),更准确判断地层吸水能力,确定合理注入方案㊂图6㊀G 井压力和日注入量监测曲线图㊃4㊃㊀2019年3月徐德奎等:大庆油田智能分层注水技术研究与应用图7㊀G 井注水指示曲线图3.4在线验封实现了封隔器在线验封,无需测试车下入仪器,提高验封效率,降低测试成本,形成了两种在线验封工艺㊂(1)标准验封㊂以G 井为例,隔层关闭配水器控制阀,井口 开 关 开 操作,通过压力曲线判断封隔器密封状态(图8)㊂图8㊀G 井验封曲线图(2)快速验封㊂以G 井偏Ⅱ㊁偏Ⅲ层段为例,通过开关单层配水器控制阀,比对流量及压力对应关系,可快速判断封隔器密封状态(图9)㊂图9㊀G 井动态监测曲线图3.5静压测试以G 井偏Ⅶ层段为例(图10),改变传统静压测试方法,无需测试车下入仪器,地面控制单层段关闭,通过嘴后压力监测实现静压测试,实现了注水井停层不停井分层静压测试,减少对生产井产量影响㊂图10㊀G 井偏Ⅶ层静压测试曲线图层深为1178.0m;日配注量为20.0m 33.6效果分析以G 井为例,利用智能分层注水技术对该井㊃5㊃采油工程㊃分层开采2019年第1辑进行加密测调(表3),通过一次测试调整,将偏Ⅱ层段日注入量由48m3调整到13m3,运行1个月后,再次测试调整,将偏Ⅴ层段日注入量由24m3调整到13m3,根据调剖测试结果发现,突进层得到有效控制,砂岩动用厚度比例提高8.9个百分点,在4口连通采油井日产油量几乎不变的情况下,日产液量下降27t,含水率下降0.17个百分点㊂表3㊀G井测试调整情况表单位:m3层段调前日配注量调前日实注量一次调后日配注量一次调后日实注量二次调后日配注量二次调后日实注量GⅡ1 Ⅱ51021081010 GⅡ7 Ⅱ16204810131014 GⅡ20 Ⅱ24102510121011 GⅡ28 Ⅲ3101810121012 GⅢ4 Ⅲ6202720241013 GⅢ8 Ⅲ1320420142018 GⅢ16 Ⅲ2320020102012合计1101241009990904结㊀论(1)智能分层注水技术可实现井下单层流量㊁压力的实时监测及连续调节,为油藏注采关系调整提供数据支持㊂(2)智能分层注水技术改变了传统的测调方式,测试无需人工参与,能够有效降低测试工作量,提高注水合格率㊂(3)智能分层注水技术可应用于定点监测井,获取连续的地层压力㊁流量㊁温度等监测数据,为精细地质分析提供全新的数据支持,以指导区块开发,有效提高开发的效果和效益㊂(4)下一步重点在地面无线远程控制系统的功能完善,以及工艺稳定性持续提升㊁继续降低工艺成本等方面进行攻关和完善,以使该工艺具备工业化的推广条件,为大庆油田注水工艺向数字化㊁智能化方向发展奠定基础㊂参考文献[1]㊀刘合,闫建文,薛凤云,等.大庆油田特高含水期采油工程研究现状及发展方向[J].大庆石油地质与开发,2004,23(6):65-66.[2]㊀王家宏.萨尔图㊁喇嘛甸油田分层注水强度分布规律研究[J].大庆石油地质与开发,1998,7(2):19-22. [3]㊀侯守探.常规偏心分层注水改进技术研究[J].石油天然气学报,2007,29(2):112-113. [4]㊀邓刚,王琦,高哲.桥式偏心分层注水及测试新技术[J].油气井测试,2002,11(3):45-48. [5]㊀王长庚,楚文章,朱永良,等.分注井地面分层测试工具[J].油气田地面工程,2006,25(8):76-78.[6]㊀顿超亚,谢劲松.油田分层注水智能控制系统设计[J].长春大学学报,2011,21(2):14-15. [7]㊀贾德利,赵常江,姚洪田,等.新型分层注水工艺高效测调技术的研究[J].哈尔滨理工大学学报,2011,16(4):90-94.[8]㊀曲凡军,曹雅玲,胡庆欣,等.利用综合技术提高注水井层测试段合格率[J].长江大学学报(自然版)理工卷,2007,4(2):182-183.[9]㊀王中国,郝伟东.注水井双流量高效分层测调技术[J].大庆石油地质与开发,2011,30(3):126-130. [10]㊀何立民.单片机应用系统设计系统配置与接口技术[M].北京:北京航空航天大学出版社,1996.㊃6㊃ABSTRACT㊃49㊃ABSTRACTResearch and application of intelligent separate layerwater injection technology in Daqing OilfieldXu Dekui,Liu Junli,Liu ChongjiangProduction Technology Institute of Daqing Oilfield Limited CompanyAbstract:Intelligent separate layer water injection technology has been used to long-term continuous monitoring and real-time adjustment of separate layer flow rate and pressure in injection wells,so as to realize the remote mo-nitoring without human in the field application.The technology mainly consists of preset cable intelligent water dis-tributor,over-cable packer,single core cable and ground wireless remote controller,etc.The preset cables in downhole are used as power supply and communication carriers in the operation,and the modules of flowmeter,ma-nometer,regulating valve and control circuit are preset in downhole intelligent water distributor,which can realize the real-time monitoring and adjustment of downhole separate layer flow rate and pressure by supplying power on surface,and monitor the changes of all parameters remotely and real-time in the office through the ground wireless control system.The technology has the functions of automatic measurement and adjustment,automatic data storage, super-difference alarm,remote sealing&pressure measurement,output of standard report forms,and so on.The error of flow rate distribution can be controlled withinʃ15%and the real qualification rate of water injection is higher than90%in the long term.Intelligent separate layer water injection technology can provide continuous and accurate data for reservoirs analysis,and realize the dynamic adjustment of water injection scheme,which is the foundation of digital and intelligent development for separate layer water injection technology in oilfield.Key words:intelligent water injection;separate layer water injection;preset cable intelligent water distributor; automatic measurement and adjustment;interlayer contradictionNumerical simulation and analysis of atomization drainage with ultrasonic throttleCai Meng,Wang Peng,Li Junliang,Ren BaojingProduction Technology Institute of Daqing Oilfield Limited CompanyAbstract:Due to the throttle needs to be recovered when the coiled tubing and gas lift technique are used for drainage after water production in gas wells,the numerical simulation and analysis of atomization drainage with ul-。
油田注水流量自动控制系统技术研究与应用
３ 、图 ４ 。
（下转 第 ４ ６页 ）
不具备油井 电源供 电的采用太 阳能供 电方式 ， 主要 由水 泥杆 、太 阳能板和蓄 电池组 成 。太阳能杆 高度 ８ ｍ标准 电杆 ，采用 中空设计 ，距顶 部 ６ ｃ ０ ｍ、
距 底 部 １０ｍ、２ ０ｍ 处 开 孔 ，孔 径 ８ｍ。埋 地 深 ３ｃ ７ｃ ｃ
摘要 针对油 田开发建设 中庞大的地 面集输 系统和注水 系统效率 比较低 ，循环输送量大 ，能 源浪 费大，维护成本 高 ，进行 了地 面系统的优 化调 整 。注水 井流量 自动控制技术成为地面 系统优 化 调 整 改造 中 的一 项 关键 技 术 ，解 决 了 注水 井 配注 调 整 工 作 量 大的 难 题 ，提 高 了注 水 系统 的 运 行 效 率 。论 述 了注 水 井 流量 实 时 自动 控 制 技 术 在 油 田平 稳 注 水 中的 作 用 ，注水 井流 量 实 时 自动控 制 技术 的原理和功 能研 究，分析 了注水 井流量 自动控制技术在 实际生产 中的应用效果。现场应用表 明 ，注水井流量实时 自 动控制技术能够满足 油田平稳注水的需要 ，提 高了油田注水 自 动化水平。 关键词 注 水 井 ；配 注 ；计 量 ； 自动 控 制
天 然 气 工 业 ， ０ １３ （ ）７ ７ ． ２ １， １ ７ ：卜 ３
一种注水井控压调水装置的研制与应用
一种注水井控压调水装置的研制与应用摘要：油田注水井控压调水装置是一种合理利用瓷水嘴控制注水井注水压力和水量的一种装置，它克服了其它技术存在的缺点，杜绝因控制压力和水量对阀门造成的损伤，减少成本投入。
其结构关系是：主要和计量站配水系统单井流程以卡箍连接在一起，有控压调水装置主体、双水嘴套、瓷水嘴、套补心、压力表、专用工具等组成。
它进口与水表流程出口管线卡箍连接，出口与下流阀门以卡箍连接，内装水嘴套和2个瓷水嘴。
关键词：油田注水井；控压调水装置；水嘴套；瓷水嘴前言：长期以来，注水井注水一直是用阀门来控制水量，这种方法控制水量阀门2-3个月就失去控制，并操作阀门费时费力，尤其是注水压力低的井，来水压力与注水压力压差大，控制难度增加，阀门损害严重，阀门寿命缩短。
不但影响注水时率，浪费人力和财力，更重要的是影响了“三定一平衡”的注水效果。
为了解决以上问题，达到更高的注水效果，我们研制的《注水井控压调水装置》主要是利用瓷水嘴控制代替阀门控制水量，使原下流控制阀门全部打开，避免来水压力与水井注水压力产生的压差对下流阀门的损害，通过瓷水嘴控制可使阀门使用时间提高到2年以上，寿命提高10倍以上的一种设备。
它主要和计量站配水系统单井注水流程以卡箍连接一起，有控压调水装置主体、双水嘴套、瓷水嘴、套补心、压力表、专用工具等组成。
它进口与水表流程出口管线卡箍连接，出口与下流阀门以卡箍连接。
使用于注水压力低、压差大、注水量小、难控制注水量的井。
使用时根据该井配注的多少、压力的大小，合理的配置瓷水嘴大小来控制压力、调节水量，达到该井配注的要求。
如果干线泵压波动大，可按配注的要求适当调大该井瓷水嘴，水量超时可适当调小瓷水嘴或用注水流程的下流阀门适当控制，即可达到配注要求和平稳注水的目的。
这样既能降低成本减少人力物力的浪费，又能达到平稳注水，提高注水时率和注水合格率。
一、目前控制注水的方法及缺点1.控制方法当前控制单井注水量的方法主要有以下三种：一是用闸板阀门控制的方法。
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注水井智能调配技术研究
张百双
【摘要】：目前各油田普遍采用偏心配水管柱技术来实现高效注水。
现有的偏心注水方法是:首先根据各油层的理论配水量和实际配水量及嘴(water nozzle水嘴)损曲线,粗略选择一个尺寸固定的水嘴,将其放入堵塞器中,用投捞器(Pulling and Running Tool)将堵塞器放入偏心注水井的指定工作筒。
然后用流量计测试各层实际注水量。
如果实际注水量达不到地质方案要求,则需捞出堵塞器,重新更换合适水嘴后投入工作筒,再用流量计测试各层注水量,如此反复,直至该层的注水量达到地质方案要求为止。
在注水井分层测试要求越来越严格的今天,这种工艺方法工作量大、效率低,测试资源与开发要求的矛盾日益突出,测调工艺已经严重制约了注水技术的发展。
为此,我们研究开发出了注水井智能调配技术,成功解决了这一技术难题。
注水井智能调配技术,在不改变原注水井中偏心配水器的结构和井下参数的情况下,应用新型井下可调堵塞器,实现了在注水井中,井下可调堵塞器(内含高压注水阀)的定位和调节,通过地面控制仪实现对井下测调仪的控制,方便地完成对高压注水阀的流量测量和流量控制,摈弃了原来更换堵塞器水嘴和测试工作分别独立进行的这种方式,将测试和调整结合起来,实现了在一次下井过程中完成各层井下流量测试和目标层位流量的自动配注任务,从而大大缩短了调节时间,把原来完成一口注水井的调配工作量提高四倍以上,并且大幅度地提高了流量的控制精度。
经过现场的应用证明,此项技术是一项非常有推广应用前景的,革命性的分层注水、测试新技术。
【关键词】：注水井偏心配水测试调节可调堵塞器
【学位授予单位】：大庆石油学院
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2010
【分类号】：TE357.6
【目录】：
∙摘要4-5
∙ABSTRACT5-6
∙创新点摘要6-9
∙前言9-10
∙第一章油田注水基本情况10-14
∙ 1.1 问题来源10-11
∙ 1.2 大庆油田注水开发历史11-12
∙ 1.3 国内各油田注水井测试调配工艺技术现状12-13
∙ 1.4 新型配水工艺技术13
∙ 1.5 本论文的主要研究内容13-14
∙第二章注水井智能调配技术工艺原理及操作流程14-20
∙ 2.1 系统组成14-15
∙ 2.2 工艺原理15-16
∙ 2.2.1 工作原理15
∙ 2.2.2 调配过程15-16
∙ 2.3 工艺流程16-18
∙ 2.3.1 现场设备安装与检测17-18
∙ 2.3.2 现场调配过程18
∙ 2.4 技术指标及工艺特点18-20
∙ 2.4.1 技术指标18-19
∙ 2.4.2 工艺特点19-20
∙第三章注水井智能调配技术配套工具及仪器的研制20-29
∙ 3.1 偏心分层注水工艺技术20-22
∙ 3.1.1 管柱结构20
∙ 3.1.2 工艺原理20
∙ 3.1.3 主要配套工具结构及工作原理20-21
∙ 3.1.4 技术特点21-22
∙ 3.2 桥式偏心分层注水工艺技术22-24
∙ 3.2.1 管柱结构22
∙ 3.2.2 工艺原理22
∙ 3.2.3 主要配套工具结构及工作原理22-23
∙ 3.2.4 技术特点23-24
∙ 3.3 可调堵塞器24-27
∙ 3.3.1 双腰孔型堵塞器24-25
∙ 3.3.2 改进型合塞式可调堵塞器25-26
∙ 3.3.3 改进型合塞式可调堵塞器与双腰孔型堵塞器性能比较26-27 ∙ 3.4 测试调配仪器27-28
∙ 3.4.1 测量控制模块27
∙ 3.4.2 调节执行机构27-28
∙ 3.5 地面控制及信号传输系统28-29
∙第四章水量的试注调配地面试验研究29-42
∙ 4.1 电磁流量计原理及标定实验29-33
∙ 4.1.1 电磁流量计的特点29
∙ 4.1.2 电磁流量计的原理29-31
∙ 4.1.3 井下电磁流量计31-32
∙ 4.1.4 井下电磁流量计的检定32-33
∙ 4.2 可调堵塞器的模拟实验33-39
∙ 4.2.1 可调堵塞器的工艺改进33-34
∙ 4.2.2 可调堵塞器陶瓷水嘴的性能试验34-39
∙ 4.3 测调仪的模拟调配实验39-42
∙ 4.3.1 测调仪地面原理性实验39-40
∙ 4.3.2 测调仪地面综合性实验40-42
∙第五章注水井智能调配方法及现场试验42-52
∙ 5.1 调配软件总流程42
∙ 5.2 操作软件功能42-45
∙ 5.2.1 操作软件主界面43
∙ 5.2.2 主要“控制”菜单项功能43-45
∙ 5.3 调配方法研究45-47
∙ 5.3.1 普通偏心配水器的调配方法45-46
∙ 5.3.2 桥式偏心配水器的调配方法46-47
∙ 5.4 现场调配试验47-51
∙ 5.4.1 普通偏心配水管柱井的调配应用47-49
∙ 5.4.2 桥式偏心配水工艺管柱井的调配应用49-51 ∙ 5.5 现场应用情况总结51-52
∙结论52-53
∙参考文献53-55
∙发表文章目录55-56
∙致谢56-57
∙详细摘要57-67。