分层注水井测试工艺的前沿技术与发展趋势

分层注水井测试工艺的前沿技术与发展趋势[摘要]本文阐述了现阶段各种分层注水工艺的测试方法及使用仪器，重点介

绍指示曲线法（经验法）、井下智能边测边调、直读测调联动、恒流自动配水等新技术的原理及其特点，并探讨了注水井测试工艺今后的发展趋势。

[关键词]指示曲线；边测边调；直读测调联动；恒流自动配水

注水作为保持油层压力，实现油田高产稳产和改善油田开发效果的有效方法，在国内外得到了广泛应用。大庆现有注水井20179口，期中分注水井18536口。分注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。

一.指示曲线法（经验法）测调技术

现在水井分层调配施工中普遍采用电子流量计进行测试，同时携带压力、流量、温度三个参数。在测调过程中更换水咀不但要考虑水咀本身的压力损失，同时还要考虑地层吸水能力不同造成的同等配注下产生的地层注入压力损失也有较大区别这个实际特点，测调时更换水咀的经验公式已不能满足现场实际测试需要，更换水咀耗用很多井上的有效工作时间，测调效率较低。为此，在研究地层吸水机理的基础上，有效利用测试过程中测得的流压、流量数据，找出地层的吸水能力，求得地层参数，应用指示曲线法测调技术直接确定层段水咀组合，指导更换水咀，即指示曲线法测调技术。

它的主要功能为已知分层测压资料，求得地层参数，应用指示曲线法测调技术直接确定层段水咀组合，指导更换水咀。在未知地层参数的情况下，现场测量两张检测卡片，求得地层参数，计算水咀组合。若一次更换水咀达不到配注要求，二次测试计算水咀组合基本上能完成水咀更换工作。

指示曲线法这一新技术的出现为使得水井测调的工作周期有了明显的缩短，由原来的平每口井4.0天缩短至2.6天，尤其是在新的油田区块或对某区块缺少调配经验的情况下，这一优势尤为突出，只是通过两次测量就能大概给出满足设计要求的水咀尺寸，避免了反复调换水咀大小反复测量带来的一系列麻烦，大大减轻了工人的劳动强度。

二.井下智能边测边调技术

此技术主要应用了SZTA存储式水流量调节装置和边测边调可调式堵塞器。SZTA水量调节装置（边测边调）是供油田偏配注水井进行分层注水量自动调节的仪器。该仪器采用闭环控制，利用流量测控仪测试注水层的实际注水量，根据实际注水量和设定的配水期望值的差值大小，通过万向连轴器实现井下对接，利用伺服电机带动螺旋副调节水咀的开度量，使各层注水量满足配水方案要求。

与传统的水井测调技术相比，边测边调技术最大的优点就是实现了测调全过

程的可视化调节。其技术关键在于以下两点：

1）、利用电缆通信，实现地面与井下即时“交互沟通”。

2）、利用可调堵塞器，实现对各个配注层段随时随意调节。

边测边调技术具有以下优点：

1、测调全过程实现地面可视化，使得原本看不见摸不到的井下测调变得直观、透明；

2、仪器一次下井，完成测调全过程，无需反复投捞更换堵塞器，大大减轻了工人劳动强度，同时，大大提高了水井测调的工作效率；

3、实现对堵塞器出水孔的无级调节，与传统的有级调节相比，可更好的满足油田注水的需要。

三.直读测调联动技术

测调联动工艺应用井下流量测调仪与相应的井下流量可调式堵塞器在井下进行自动对接，采用地面输入指令，微机自控调节堵塞器内过流孔过流面积，从而达到分层流量实时监测、动态调整，避免了因更换水嘴而投捞堵塞器的工作，调试效率得到提高。

四.恒流自动配水技术

恒流自动配水技术是为了适应油田“精确注水要求”而研发的一种新型配水技术，其技术核心就是应用了一种新型堵塞器——注水调速器。

注水调速器由阀套、阀芯、护帽、弹簧、打捞装置组成。外型尺寸与常规堵塞器一致。其基本原理就是液压调速阀的原理，当调速器入口或出口压力发生变化时，分层注水量不受注入压力和地层压力变化的影响。注水调速器具有制造成本低、使用维护方便、井下工作稳定性高、现场使用方便、有效提高调试成功率等优点。经过技术人员多年的潜心研究，这一技术已经基本成型。

在广大科研工作者的努力下，注水井的测调工艺正在发生着很大的变化，伴随着现阶段电子、机械、数据远程传输等领域的飞速发展，正向着精确、定量、智能、集成化方向发展。

井下工具由以前的机械式逐渐转变为电子存储式，由于传感器与电子技术的飞速发展，测试工具的存储能力与数据处理能力得到了极大提高，软、硬件都体现出了“以人为本”的理念，维护、检定等变得简单，数据读取、处理轻松，并且连续工作时间极长。未来的测试工具精度、准确度、抗干扰性等各项性能指标将得到极大地提高，另外由于数据传输等技术的发展，井下数据、状况的获得将更

直观、准确、容易。测试工具也将变得更加智能化。

随着测试工具等的发展，测试方法工艺也一直在进步，低效率、高强度的测试方法将逐渐被淘汰，高效率、低强度的测试方法将逐渐占领测试行业的舞台。现在越来越多高学历的年轻人投入到了测试行业的大军，这一领域将会得到前所未有的飞速发展。

结论

1、指示曲线法适用于注水稳定，油层没有裂缝发育；多层油层性质相近，保证不存在折线型注水井。

2、井下智能边测边调和直读式测调联动技术在直接读取数据方面仍然受到层间干扰影响，并且需要很大的设备投入，地面到井下，整个数据传输过程都需要特定的设备。

3、恒流技术可以解决一些疑难井的快速测调，延长测调周期，但需要成本投入，对注水井有要求。

参考文献

[1]万仁溥.采油工程手册