橋式偏心分層注水工藝技術匯報課件

1、橋式偏心分層注水工藝技術匯報二一一年三月二十一日 “注夠水、注好水、有效注水、精細注水、超前注水、溫和注水及分層注水” 是長慶低滲透油田實現(xiàn)有效、經(jīng)濟開發(fā)的基礎，也是長慶油田實現(xiàn)5000萬噸發(fā)展目標和持續(xù)穩(wěn)產的核心。要讓油田的產量“上得去、穩(wěn)得住”，其中精細分層注水是注水工作的關鍵技術之一。 2010年中石油通過全面推廣橋式偏心分注工藝，促進了注水工作整體上水平，其分注率由過去的48.7%提高到了58.9%。 十一五期間大慶油田共應用橋式偏心分注工藝近10000口井，分注級數(shù)達到7級，最小卡距縮小到3米，最小隔層厚度減小到0.8米，分注水平不斷提高。 目前長慶油田分注率雖然比過去有大幅度提高，

2、但從整個中石油的角度看仍然有很大的潛力。2 近年來我公司依托大慶油田采油工程研究院研發(fā)的橋式偏心分層注水技術。針對長慶油田定向井開發(fā)、小水量配注、儲層埋藏較深的特點，在長慶油田油氣工藝研究院的領導下，通過引進試驗、工藝優(yōu)化、工具改進、配套完善，形成了適應長慶油田特點的橋式偏心分注工藝。 截至目前已在現(xiàn)場規(guī)模試驗236口井，分注有效期達到500天以上，單層配注合格率90%以上，單井測調時間縮短到2個工作日以內。對緩解剖面矛盾、提高水驅動用程度、降低自然遞減起到了積極的推動作用。3一、橋式偏心分注技術介紹二、橋式偏心分注工藝現(xiàn)場推廣應用情況三、橋式偏心分注工具的生產制造及質量控制 四、橋式偏心分注

3、測調工藝技術下步發(fā)展趨勢五、取得的認識及建議匯報內容4管柱結構及工具原理配套測試技術及儀器工藝技術特點一、橋式偏心分注技術介紹5 由Y341可洗井封隔器、橋式偏心配水器、水力循環(huán)凡爾、配水堵塞器等組成。管柱結構：橋式偏心配水器橋式偏心配水器橋式偏心配水器Y341-114封隔器Y341-114封隔器水力循環(huán)凡爾6油層C油層D油層BQD=QDQB=QBQC=QC油層AQA=QA儀器橋式偏心測試橋式通道 技術原理7配套管柱工具 （1）橋式偏心配水器 結構：主要由偏心主體、連接機構、扶正導向機構、配水堵塞器等組成。 連接扣型總長mm外徑mm中心通道m(xù)m偏孔內徑mm工作壓力MPa27/8TBG10401

4、14462030技術參數(shù) ：截面圖8（2）Y341-114可洗井封隔器 結構：主要由坐封機構、密封機構（密封膠筒）、鎖緊機構、反洗機構、解封機構等組成。 技術參數(shù) ：連接扣型外徑(mm)內徑(mm)總長(mm)工作溫度()工作壓力(MPa)坐封壓力(MPa)解封負荷(KN)27/8TBG114559701203015MPa4060反洗活塞座封活塞上接頭膠筒下接頭鎖緊機構9擋球擋節(jié)密封總成下接頭（3）水力循環(huán)凡爾結構：由擋球擋節(jié)、單流閥總成、閥座等組成。原理：坐封封隔器時，油管內泵入液體，單流閥總成落入閥座，關閉循環(huán)通道，管柱內密閉。反洗井時，靠液力將單流閥總成頂開滑座，循環(huán)通道打開。10管柱結

5、構及工具原理配套測試技術及儀器工藝技術特點一、橋式偏心分注技術介紹11 高精度雙通道壓力計進行驗封測試集流法、非集流測試技術 高精度雙通道壓力計進行測壓分層流量測試分層驗封測試分層測壓12偏心分注流量測試采用遞減法計算橋式偏心分注流量壓力單層直測油層C油層BQC=QCBA-QB-QA油層A QA=QAQB=QBA-QAQC=QC QB=QB油層C油層B油層A QA=QA 橋式偏心分注工藝實現(xiàn)了流量單層直測，避免了常規(guī)測試采用遞減法帶來的迭加誤差，提高了測試精度和效率。1. 分層流量調配測試工藝 1310.23 10.16 5.17 集流法測試曲線元300-69井（三層）集流調配流量曲線直讀14

6、26.0715.765.52元300-69（三層）非集流法分層流量曲線 流量溫度非集流法曲線井號注水層位配注量（m3 /d）非集流測試（m3/d）/誤差(m3/d)集流測試（m3/d）/誤差(m3/d)元300-69 上層1010.31/0.3110.23/0.23中層1010.24/0.2410.16/0.16下層55.52/0.525.17/0.17上層：QC=QCBA-QA-QB中層：QB=QBA-QA下層：QA=QA上層：26.07-15.76=10.31中層：15.76-5.52=10.24下層：5.52=5.52152. 分層驗封測試工藝 特點：驗封曲線直觀，一目了然。并且下入多級

7、封隔器情況下，一次可驗證上、下兩級封隔器密封情況。原理：測試密封段上端連接一只雙通道壓力計 ，用鋼絲將儀器串坐入配水器內，在井口做“開-控/關-開” 壓力激動；測試完畢上提，依次完成其它各層段的測試。數(shù)據(jù)回放后，根據(jù)油套壓力變化曲線判別各層的密封效果。 16元300-69井（兩封三配）驗封測試曲線 套管壓力油管壓力17分層驗封測試18撈配水堵塞器投堵塞式壓力計投配水堵塞器撈堵塞式壓力計常規(guī)偏心測壓工序流程采集地層壓降參數(shù)3. 分層壓力測試工藝 19投中心通道壓力計撈中心通道壓力計測試精度高。瞬時實現(xiàn)井下關井，井筒續(xù)流時間短，測試資料誤差小。測試效率高。單層測試需要投撈作業(yè)2次。橋式偏心測壓工序

8、20劉58-12實測壓力恢復曲線 地層壓力油管壓力21配套測試及投撈工具 （1）測試密封段 結構：上下皮碗、主體、定位爪、凸輪等。 原理：測試時將密封段與儀器串連接，通過上提下放打開定位爪，坐入配水器內使皮碗壓縮密封。技術參數(shù) ：定位爪連接扣型總長(mm)質量(kg)外徑(mm)皮碗外徑(mm)M30 x1.546044443.522（2）偏心投撈器 結構：由主體、上/下凸輪、投撈臂、導向爪、押送頭/打撈頭組成 。 原理：投撈器通過下放、上提，凸輪在偏心配產器底部被刮開，帶動投撈臂和導向爪打開。導向爪保證投撈時，投撈臂對準配水器的偏心孔，測試堵塞器投入（撈出）偏心配水器。 技術參數(shù) ：連接扣型

9、總長（mm）質量（kg）外徑（mm）投撈臂張開外徑（mm）導向爪張開外徑（mm）M30 x1.51200104496106510.523進液孔外部保護套測量范圍（m3/d）精度（）啟動流量（m3/d）耐壓（MPa）工作溫度（ ）電壓（V）外形尺寸（mm）0-801.03501253.2-7.228*280（3）渦輪式流量計（集流測試）電路倉流量計結構由電路倉、流量計、入水孔、外部保護套等組成。技術參數(shù)：24（4）ZDL型電磁流量計（非集流測試） 原理：上扶正器下扶正器電路倉壓力短節(jié)傳感器平衡管式中：B為磁場強度；Ue為感應電壓；D為管道內徑。外徑(mm)長度(mm)耐溫()耐壓 (MPa)采集

10、點數(shù)精度(%)3598040-12560-80120001.0技術參數(shù)： 根據(jù)法拉第電磁感應定律,當導電液體通過電磁流量計時，流體的體積流量。25（5）雙通道壓力計 結構：回放接口+上下傳感器+處理電路+外殼技術參數(shù)：壓力精度（%）溫度誤差（）壓力量程（MPa）溫度上限（）數(shù)據(jù)容量（點）0.220 408015000特點： 低功耗，延長供電時間； 一套電路雙通道壓力測試，體積小。 26管柱結構及工具原理配套測試技術及儀器工藝技術特點一、橋式偏心分注技術介紹271. 橋式偏心分注工藝采用橋式通道過流設計，中心通道在流量測試時不改變其他層位注入狀態(tài)，降低了層間干擾，提高了流量測試資料的準確度。2.

11、 適應范圍廣，既可用于集流法測試，也可以采用非集流測試。3. 分層測壓時，不用投撈偏心配水堵塞器，減少了投撈次數(shù)提高測試效率。 28一、橋式偏心分注技術介紹二、橋式偏心分注工藝現(xiàn)場推廣應用情況三、橋式偏心分注工具的生產制造及質量控制 四、橋式偏心分注測調工藝技術下步發(fā)展趨勢五、取得的認識及建議匯報內容29 2010年在油田部分區(qū)塊安塞、華慶、姬塬、南梁、西峰、胡尖山等現(xiàn)場規(guī)模試驗236口，對緩解剖面矛盾、提高水驅動用程度、降低自然遞減、提高油田最終采收率具有積極的推動作用。靖安15口華慶32口南梁20口姬塬28口安塞40口胡尖山25口鎮(zhèn)原8口長慶現(xiàn)場應用情況華池13口城壕5口西峰10口馬嶺10

12、口合水2口30截至2010年12月橋式偏心分注工藝現(xiàn)場應用情況井數(shù)（口）測試層數(shù)(層)配注合格率（%）最大井深（m）最大井斜()單層平均偏差（m3/d）最小偏差（m3/d）23642591.4%2550.839.101.00.5 現(xiàn)場施工表明：橋式偏心分注工具的下井、封隔器的坐封和驗封、堵塞器的投撈、流量測試均正常順利，測試調配合格率91.4%，滿足注水井測調要求。31橋式偏心分注工藝現(xiàn)場實施數(shù)據(jù)井深分布比例類別井深/m井斜/層配注量m3/d井配注量m3/d最大2550.839.14070最小1319.716.1510平均1935.2622.622.54432小層配注量分布比例533井斜分布比

13、例34 “開-關-開”改變井口注水壓力 壓力計采集油套兩路壓力 觀察壓力曲線判斷驗封 161口井封隔器密封性良好劉50-4井驗封曲線（三層） 注水層位射孔段（m）配注量（m3/d）上層長45222345m-2351m10中層長6122362m-2370m15下層長6122376m-2381m15（1）該工藝管柱密封性能可靠穩(wěn)定，滿足現(xiàn)場生產需要地層壓力油管壓力35（2）測試調配精度符合生產要求 對236口井進行了測試調配，單層平均偏差為1.0m3/d，平均測試誤差為9.1%。元306-57井非集流調配流量測試曲線元306-57井集流調配流量測試曲線元306-57井測調結果井號測試日期注水層位配

14、注量 非集流（m3/d）集流（m3/d）（m3/d）測試偏差測試偏差元306-57 8.2上層長622016.33.718.51.5下層長631011.21.210.90.9溫度流量16.327.527.4上層：27.5-16.3=11.218.510.9下層：16.3= 16.336 （3）通過測試工藝優(yōu)化及配套工具改進，單井測試效率由原來2-3個工作日縮短為2個工作日之內，提高效率，降低了工人作業(yè)強度。常規(guī)測試效率橋式偏心測試效率37井號配注（m3）層位分注前分注后備注注水量（m3）相對注水比（%）注水量（m3）相對注水比（%）劉70-1030長4+522001240分注后達到配注要求長6

15、11301001860劉70-10井分注前后吸水狀況對比表劉70-10井分注前后吸水剖面圖長4+522層長4+522層長611層長611層（4）試驗區(qū)剖面矛盾緩解，水驅動用程度提高38一、橋式偏心分注技術介紹二、橋式偏心分注工藝現(xiàn)場推廣應用情況三、橋式偏心分注工具的生產制造及質量控制 四、橋式偏心分注測調工藝技術下步發(fā)展趨勢五、取得的認識及建議匯報內容39五、橋式分注工具的生產制造及質量控制 具有各種加工設備125臺，其中數(shù)控車床21臺，管螺紋數(shù)控車床3臺。年生產能力成套井下工具1萬套。 試驗檢測設備主要有數(shù)字式探傷儀、超生波探傷儀、井下工具多功能檢測、高壓泵、電動試壓泵、高溫高壓試驗設備等。

16、井下工具檢測系統(tǒng)磁粉探傷儀數(shù)控機床加工機床生產制造及檢驗40 已獲得ISO9001：2008質量管理體系認證證書，并通過美國石油協(xié)會API spec 6A、API spec 8A、API spec 11D1會標認證。公司的整個質量運行程序嚴格按照質量管理體系和美國石油協(xié)會標準執(zhí)行。五、橋式分注工具的生產制造及質量控制 質量管理與控制41可追溯性質量控制流程。在生產過中嚴格按照API標準及ISO9001的質量控制體系運行。 材料入庫相對應的質保書、合格證、標識。產品質量證明書產品合格證橋式偏心分注工具的質量控制 五、橋式分注工具的生產制造及質量控制 生產工藝卡42我公司為了及時便捷的服務于長慶油

17、田，針對油田面廣點散的特點分別在定邊、吳起、慶陽、延安建立服務基地。在西安本部建立了一級物流中心，并在各服務基地建立了二級倉庫。在得到油田的訂貨通知后的兩個工作日內，即可將產品送至客戶指定地點，減少了油田的庫存，也提高了我公司為油田服務的效率。西安延安慶陽定邊吳起服務能力43一、橋式偏心分注技術介紹二、橋式偏心分注工藝現(xiàn)場推廣應用情況三、橋式偏心分注工具的生產制造及質量控制 四、橋式偏心分注測調工藝技術下步發(fā)展趨勢五、取得的認識及建議匯報內容441. 開展完善橋式偏心電纜直讀電動測調技術 近幾年長慶油田油氣院一直在跟蹤和研究電纜直讀電動測調技術。該技術有望大幅度提高測調效率，進一步推動分層注水

18、工作的開展。目前該技術已在大慶等油田開展規(guī)模試驗，取得了較好效果。45測調過程中，井下數(shù)據(jù)可地面直讀，減少儀器起下次數(shù)，提高了效率。測調儀下井不用坐封，可以在橋式偏心配水器完成測試調配工作。儀器直徑小、長度短，使得儀器在測調過程中遇阻遇卡可能性大大降低，適應定向井測試特點。雙流量井下測調儀462. 探索分層注水井下智能配水器與無線傳輸工藝技術智能配水器投撈工具偏心短接同軸電纜及地面通訊系統(tǒng)投撈工具智能配水器通訊短接47電池、減速電機為執(zhí)行器，水嘴可調整。采用偏心結構，可任意層進入和投撈。集成通訊短節(jié)，實現(xiàn)指令注入、數(shù)據(jù)傳輸。實現(xiàn)多個配水器同步測調，分層數(shù)量不受限制，大幅提高測調效率。集成流量、壓力和溫度傳感器，實時監(jiān)測井下分層參數(shù)。特點：48一、橋式偏心分注技術介紹二、橋式偏心分注工藝現(xiàn)場推廣應用情況三、橋式偏心分注工具的生產制造及質量控制 四、橋式偏心分注測調工藝技術下步發(fā)展趨勢五、取得的認識及建議匯報內容4