分层注水井测调一体化新技术
注水井空心配水器一体化测调技术
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截至 ２１ ０ ０年底 ， 胜利 油 田共 有 注水 井 ７ ７ ６ ２口 ，
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注水井免投捞测调一体化技术在纯梁采油厂的推广应用
注水井免投捞测调一体化技术在纯梁采油厂的推广应用【摘要】主要针对纯梁采油厂分层注水井测试调配工作中表现出的问题，进行空心配水管柱注水井免投捞测调一体化工艺技术及配套系统的研究并推广应用。
【关键词】分层注水、问题、空心配水管柱，免投捞测调一体化、推广应用中图分类号：te143一、引言纯梁采油厂注水井开井496口，日注能力2.3万立方米，日注水平2.21万立方米，分注井131口，每年测试调配600多井次。
纯梁分注管柱采用的是空心配水管柱，由于原有测调技术存在的弊端较多，影响了测调精度和效率，为此采油厂引进了注水井免投劳测调一体化技术。
二、测调一体化配水器与原注水工艺配水器对比（1）：空心配水器一是空心配水管柱测调是采用空心打捞工具将配水器芯子逐个捞出，然后调整水嘴大小重新下入。
为了满足地质配注要求，空心注水管柱要更换下级配水芯子时因通径的因素，必须将上面的配水芯子一同捞出。
这样会因捞出芯子影响配注量，且不能做到多级分层（最大三层）。
以一个井三个层为例，也需要反复六次才能捞完，并且还不能保证合格，如不合格还要反复作业。
二是原有配水工艺是靠水咀的直径大小、根据注水压力即地面泵压两者因素和井下工艺状况，地层状况来决定分层注水合格率的。
因反复投捞会引起地层波动，因此在投捞过程中又紧接着要进行分层测试，这样会导致测试资料不准。
三是由于在投捞改变上一层时会引起下一层的波动，也会造成测试资料不准。
四是因为压力，水咀的改变，压差的大小也会造成所投捞水咀不会正好在水咀的理论曲线上。
引起固定水咀难以达到配注要求，导致分层配注层段合格率实际仅为30%-40%左右。
五是空心配水器最下一级通径仅为32毫米，这给分层测调带来极大的不方便；同时也会因水咀过小，特别是低渗透油藏更是难以满足要求。
六是井下管柱结垢或下井测试投捞过程中引起的脏物极易造成水咀堵塞，致使反复测调。
（2）：免投捞测调一体化配水器：该技术是通过绞车用单芯电缆作业，把一个集中了（流量与压力、温度）测试仪和电动调配仪的井下工具下入到井下可调配水器内，能够做到免投捞。
测调(中石化)
91.5%，单井平均测调时间由24小时缩短至8小时左右；
累计增注85×104m3，累计增油7.65×104t。
（二）申报申报奖酬金额
2010年7月至2012年7月，在胜利油田研究并推广注水井 智能测调一体化技术225井次，两年累计增油7.65万吨。年平 均增油3.825万吨，实现了年新增产值1293.9万元，年新增利 税6712.8万元，节支1060万元，平均年新增利润5759万元。
1 2 3 4
实施新技术内容 技术改进的内容
现场应用情况
取得经济效益
成果三、现场应用情况
现场应用情况
油田 井次 海上 陆地 25 8 最大302m 2578 3538m 一次施工 成功率 98.3% 98.5% 100% 100% 调配精度 90.6% 90.2% 91.5% 90.85% 调配时间 常规 48h 24h 24h 24h 一体化 8.5h 7.6h 6.8h 8.2h
调配 机械手
成果三、地面控制及数据处理系统
主要功能：
控制轴向定位块收缩和调配 电机； 实时显示井底数据； 显示测调时的电流和电压， 能够避免电机超负荷运转。
特点：
最大工作电流450mA，增大了 电机扭矩； 可进行正反向微调； 控制面板简洁，操作简单；
流量、压力、 温度显示区
电动定位块 控制按钮
防喷管举升架 防喷管
倾倒液压缸
固定短节
倾倒液压缸
倾倒支架固定架
举升液压缸
主要特点
液压举升，液压防喷； 材料选用钛合金，质量轻， 适用于海上井口操作； 操作简单，携带方便。
创新研制了测调一体化同心可调配水器。获得国家实用新型专利
ZL200920225939.2； 研制了三参数实时测调仪及控制装置，实现了注水量的实时测试和
分层防砂分层注水一体化工艺优化与应用
目前 该块水 井主 要采用 季胺盐 类阳离 子聚合 物为主 的化
学 方式 防砂 。 防砂 后 采用 常规 的 悬挂 式偏 心分 层注水 工艺 管 柱。 由于化学 防砂 的局 限性 ， 常规 注水 工艺 无法满 足该块 注水 要求 ， 出砂 导致埋管 柱 ， 造 成洗井不通 、 欠注 、 测调 失败 、 砂卡等 问题 。 以林 樊 家油 田为 例 ， 该块 共 有注水 井７ ０口， 出砂 导 致注 不 进或 注水 工具 卡导 致 报废 关井 有３ ８口。 开注 水井 中分 注井 １ ２口， 分注率 ３ ８ ％， 平 均有 效期 １ ８个月 。 出砂造 成水 井欠注 、 分 注率 低 、 层 段合格 率低 、 作 业频繁 、 出砂严 重井报 废 ， 无法 满足
ห้องสมุดไป่ตู้
机构， 在防 砂的同时不影 响注水 与洗 井。 ②分 层注 水工艺 设计 。 注水 工艺采 用夹壁 环空 结构 ， 实现 了封闭式注水 。 水从 配水器 出来 后经挡砂封 隔器 的夹 壁环空进 入 精密 滤砂管 、 双 注管 的夹壁 环空 ， 经精 密滤 砂管 进入 油套环
空， 最终进 入地 层 ， 而 地 层砂被 有效 阻挡 。 针对 该块 出砂特 性 ，
优 选空 心测调 一体 化配 水器 ， 该 工具采 用防返 吐结 构 ， 停 注 时 配水 器关 闭， 防 止地 层流体 倒流 引起 出砂 。 采用 无级调 配水 量
降低 ， 在注 水压 力、 地应 力的双重作 用下扰乱颗粒 问胶结 ， 易 引
起地 层出砂 。
技术， 可通 过地 面实 时测调 ， 具 有调 配精确 、 范 围大 、 成 功率 高 的优 点。 注 水过 程 中由于 层间压差 变化导 致管 柱受 力不 平衡 ， 液 压坐封后 丢手封处于 解锁状态 ， 管柱 需要锚定 力来增加 管柱 稳 定性 ， 避免管柱 蠕动 。 为此设计水 力卡瓦 置于 管柱下部 ， 起 到 支撑管 柱的作 用 。 考虑 该块地 层砂 中含有 粉细 砂 ， 少量粉 细砂 在 长期注水 过程 中难 以避免进入 管柱 内部 ， 常规洗井 阀易被 埋 死造成 反洗 井不通 。 因此设计 定压 沉砂 洗井 阀 ， 进 入油 管 的砂 经桥式通道落入 尾管 ， 避免埋底球 ， 保证正 常洗 井 。 ③检换设 计 。 常规检 换需 将工具 串全部 起 出， 造成 防砂 工 具 的浪 费。 设计 丢手插封 ， 在检换 时上提管柱 ， 管柱 在丢手封 处 脱开 ， 将 防砂注 水工具 留井 。 新 油管 下部连 接插 管下至 丢手 封 位置 ， 加 压定位 ， 完成插管 与插封密封对接 ， 实现检换 。 ④防 卡设计 。 在滤砂管及封 隔器部位采 用液 压安全接头 及 反扣接头 ， 后期起 防砂管柱遇 卡时可合理 断脱 ， 方便后续 作业 ， 避 免大修及报废 井。
利津油田分注井测调一体化技术的应用
目前油 田分层注 水主要 采用空 心配水 和偏心 配水， 中用得 最多 的是偏 心 其 配 水 。偏 心 配 水 管 柱是 由油 管 、水 力 式 封 隔 器 、 偏 心 配 水 器 、 撞击 筒和 洗 井凡 尔组成 的。为 了保 持偏 心分 层注 水 管柱 的有 效性 ， 年来 我们 推 广应 近 用 了磁 定位测 井 、在线 验 封等测 试 工艺 技术 ， 用磁 定位 资 料检 查井 下 封隔 利 器和 配水器 的位 置， 用在线 验封 技术 对井 下封 隔器密 封 性进行 监测 ， 用超 应 应 声波 流 量计 测试 分层 流 量， 断提 高 油 田注 水 效果 和 测试 层 段合 格 率 。 不 注 水井分层 定量配 水是通 过配水 嘴来实 现的， 因此 分层 定量配水 可归 结为 个 选择水 嘴 的 问题 ， 利用水 嘴节 流改 变各层 注水 量， 从而控 制 高渗透 层 的注 水量 ， 到分 层配 水 的 目的 。偏 心配 水器 由于 采用 固定 式水 嘴， 达 需要 反复 投捞 堵塞器 ， 复测 调更 换水 嘴， 反 反复 用流 量计 测试 ， 能达 到地 质方 案 的配注 要 才 求 。虽 然近 几 年水 井 测试 技 术 从 “ ６”浮 子 式 流量 计 、 电磁 流 量计 发 展 １ ０ 到超 声波 电子流 量计测 试， 流量 测试 技术 有 了较大 提高， 但水 嘴 调配技 术一 直 没有 太大 的 改变 ， 口注 水 井测 调 三 天左右 ， 一 测试 工 人 劳动 强度 非 常大 。 目 前， 我矿 分层注 水井 ４ ７口， 水层段 ９ 注 ３个， 年测 试任 务 １ ８井， 全 ６ 测试 任 务相
打 滑， 用环氧 粘 贴后 不便 维修 更换 的预 期缺 陷。Ⅲ型 可调 堵塞 器 的陶瓷 水嘴 由钢制 限位 环 、钢制 水嘴 套和 氧化 锆水 嘴组 合而 成， 整体 抗冲 击、抗 震力 由 钢 制零 件 承受 ， 抗高 压水 射 流冲 蚀 磨损 性 能 。 ２ ２ 新 型扶正 器进 一步 缩短 了仪器 长度 ． ． 改善 了集流 效应 每 个 扶 正爪 只有 一个 铰链 ， 采用 悬臂 式结 构， 正器 的长 度 可 以缩短 到 扶 １ ０ 米之 内， １毫 结构 简单 ， 加工 装配和 维修 方便 。下 井过程 中钢 丝与连 接 头连 接， 仪器 与连接 管相 连 。在 仪器 的 自重 作用 下， 扶正爪 缩 回连接 管 内， 与井 不 壁发 生摩 擦， 下井 阻力小， 并且不 会刮掉 油管漆层 ， 效地避免 了刮掉 的漆层堵 有 塞水 嘴 的情 况发 生 。主机 长度 由原来 的 １ ８ 米 缩 短到 １ ７米 。 ． ５ ． ２ ３ 我矿 改进技 术 ． Ｏ 年 ３１ ９ ．７日我矿对 作业 新开 井利 １ ２ 卜４ 进行 水嘴 测调 失败 。我们 分析， 测 调失败 的主要 原因是 井 内太 脏造成 水嘴堵塞 ， 还有 一个重要 原因是施 工过程 中， 们发 现 Ｐ 我 ２测调 时间 设置 太短， 导致 测 调不能 完成 。该 问题 我们 已 向厂 家 提 出， 他们 将对 水 嘴测 调硬 件 软 件工 艺进 行 修 改。 ３现 场应 用情 况 ３ １ 注水层 段测 试合格 率得 到提 高 ． 自０ 年 ３ ８ 月在 利津 油 田２ 口井 ４ 个 注水 层段 下入调 节水 嘴， １ ５ 并利 用水量 自动装置 进行 测调 。全 井流 量测 调范 围为 ２一 Ｏｍ／ ， ５ ｌ Ｏ３ｄ 单层 调节 流量范 围 为 １ ０ 。ｄ 测试 误差 ０ ２％ ０６ ｍ／ ， ． １ 。注 水测 试合格 率达 到 ９ ． ％ 与调前 的测试 合格 ５１， 率提 高 了 ２ ． ％。 １３ ３ ２ 测 调成功 率得 到提 高 ． 由于该 技 术不 需投 捞水 嘴 即可测 调， 因此 ， 测调 成功 率极 高 。２ １口井 应 用测 调一 体化 技术 后测 调成 功率 由 ６ ％提 高到 ８ ％ 测 调成 功率 提高 ２ ％ ５ ９， ４。 ３ ３ 测谓 时间缩 短 ． 调效 率显著 提高 测 ３ ４ 该装 置适 用于 多层段 注水井 测调 该 设备 在 不 同层数 井 上的 测试 ， 层 测调 结果 均达 到 地质 方案 要求 。 分 ３ ５ 可 调堵塞 器有 较好 的密封 性和 可靠性 ． 水嘴调 节装 置材料 为高强度 氧化锆合成 陶瓷， 嘴耐磨性 和抗腐蚀 性 明显 水 优 于 常用堵 塞 器。 同时水 嘴调 节装 置密 封 性较 好， 过对 ３口井双 压力 计验 通 封 ， 明水 嘴调 节装 置 上部 调 节螺 纹能 够 达 到完全 密 封 。 证 ３ ６提 高 了有效 注水， 现 了控 水增 油 目的 ． 实 由于 该技术 提高 了分注 井层 段合格 率， 从而提 高 了有效注 水， 实现 了控水 增 油 目的 。 目前 全矿 应用 ２ 井，日增有 效注 水量 ２ ０ ３ｄ 对应 油井 见效 ２ １ ２ ｍ／ ， ８ 口，日增 油 ３ ５吨 。 结语 （） １ 分注 井测 调一 体化 技术 能够 提高测 试 成功 率、层 段合格 率 和测试 效 率， 降低 劳 动强度 和测 试难 度， 有效地 解 决 了测 试效 率低 、成 功率 低 的问题 。 （） 技术在 我矿 ２ 井 推广 应用， 调结 果能够 满足注 水方 案 的要求， ２该 １ 测 为 油 田注 好 水 、 注对 层 提 供 了技 术 支 撑 。 （） ３ 目前我厂 ９％ ０ 分注 井 安装此 偏心 配水器 ， 该项技 术在 我厂有 较好 的推 广 应 用前 景 。
注水井测试工艺的前沿技术与发展趋势
注水井测试工艺的前沿技术与发展趋势注水井测试工艺是油田开发过程中的重要环节，直接关系到油田的开发效率和产量。
随着油田开发技术的不断进步，注水井测试工艺也在不断地发展和改进，以适应油田开发的需求。
本文将对注水井测试工艺的前沿技术和发展趋势进行探讨。
一、前沿技术的应用1. 高精度测井技术高精度测井技术是注水井测试工艺中的重要技术之一。
它通过利用现代化的测井工具，对井下地层进行高精度的测量和分析，以获取地层的物性参数和流体性质等信息。
这些信息对于正确评价注水效果和调整注水工艺具有重要意义。
传统的测井工具往往存在测量精度不高、数据不稳定等问题，导致测井结果的可靠性不高，给注水井测试工艺带来了很大的困难。
而高精度测井技术的应用，则可以有效地提高测井数据的可靠性和准确性，为注水井测试工艺提供更为可靠的数据支持。
2. 三维地质建模技术在注水井测试工艺中，地质建模是非常重要的一环。
传统的地质建模方法主要依靠地质勘探、地质统计等手段，而这些方法存在对地质信息的精确度和完整性要求较高的缺点。
而三维地质建模技术则可以通过数学模型和地质物理模型，对地下地质结构进行三维建模，精细地描述地下地质构造和性质，为注水井测试工艺提供更为准确的地质信息。
3. 智能化井下监测技术随着互联网、大数据、人工智能等技术的不断发展，智能化井下监测技术在注水井测试工艺中的应用也逐渐成为了一种发展趋势。
该技术通过将各种传感器和监测设备安装在井下设备中，实时监测井下地层情况、流体运动情况和设备运行情况等，并通过智能分析和处理算法，实现对井下情况的实时监控和预测。
这对于及时调整注水工艺和解决井下问题具有重要意义。
二、发展趋势的展望1. 多学科交叉融合未来，注水井测试工艺的发展将更加注重多学科交叉融合。
地质学、物理学、化学、工程学等学科的交叉应用将会更加普遍，以适应注水井测试工艺对于不同领域知识的需求。
地质学的三维建模技术需要物理学和数学等学科知识的支持，智能化监测技术需要人工智能和大数据等技术的支持。
注水井分层智能联动调配系统
一
１ 系统 构 成 及 性 能指 标
１ １ 系统构成 ．
智 能调配 系统 综 合 了机 电一 体化 技术 、 算 机控 计 制技术 、 通信 技术 、 传感 器技术 、 精密 机械传 动等技术 ， 由地 面控制仪 … 、井 下测 调 仪 、 试 电缆 及 附属 设 备 １ 测
四个 部分组 成 。
井下仪 器 尺寸 ： ４ ２ｍｍ×１５ ０ｍｍ ０
井下 仪器 质量 ：１ ｇ ２ｋ 井下 仪器 工作温 度 ：０ ＋８ ％ ～ ５ 井下 仪 器耐压 ： ＯＭ ａ ４ Ｐ 流 量测 量范 围及精 度 ： ｄ ５ ／ ±２ ３ｍ ／ ～１０ｍ ｄ ％ 压 力测 量范 围及精度 ： ０～３ ａ ±２ ０ ５ＭＰ ％ 仪 器 电缆 严 格 参 照 石 油 天 然 气 行 业 标 准 一Ｓ ／ Ｙ Ｔ ６０—２０ （ ６０ ０４ 承荷 探测 电缆 ）设计 和制作 ， 有抗 拉 、 具 耐磨 、 耐腐蚀 、 耐高 温等优 异特 性 。
下 ， 得 了 良好 的应用效 果 。 取
地面控制仪
防 喷管
震１ 昌地 雪墒 ＝
— 井 口防喷装置 Ｉ — — 一 一 — 地滑轮
井节配 下塞薹 流 。 蕃 茎 可－２ 偏． ：， 心１ 量Ｉ Ｗ旰 ￣３ Ｉｔ ｒ 堵尽 注注 封社 调… ￣ 塞 水层 隔‘ 器 仪 —
・６ ・ ３
塞器对接 ， 同时地 面 监视 同步 流量 曲线 。软 件根 据 实 时监测到 的流量设 配注 量的偏 差 ， 自动调整水 嘴大小 ，
直到达到予 设流 量 。该层 调 配 完 成后 ， 起 调节 臂 下 收 放／ 上提 至另一需 要调 配 的层 段进行 调配测试 ， 至所 直
注水井测试工艺的前沿技术与发展趋势
注水井测试工艺的前沿技术与发展趋势注水井测试工艺是石油勘探开发领域的重要环节，通过有效的测试工艺可以获取井底情况和岩层性质，为油气田的开发和管理提供重要的技术支持。
随着技术的不断发展，注水井测试工艺也在不断创新和完善，本文将就注水井测试工艺的前沿技术与发展趋势进行分析和探讨。
一、前沿技术1. 多参数注水井测试技术多参数注水井测试技术是注水井测试领域的一项重要技术。
该技术通过同步测试多个关键参数，包括井底流体性质、井底温度、井底压力等，实现对井底情况的全面分析。
通过多参数测试，可以更加准确地了解地层情况，为后续的注水井设计和管理提供准确的参考数据。
智能化注水井测试技术是当前注水井测试领域的热点之一。
该技术通过引入人工智能、大数据和物联网等技术手段，实现对注水井测试过程的智能化监测和管理。
通过对测试数据的实时分析和处理，可以及时发现问题并提出解决方案，提高注水井测试的效率和准确性。
随着油气田开发的深入，一些复杂的油气藏开始逐渐出现，如高温高压油气藏。
针对这类油气藏，高温高压注水井测试技术应运而生。
该技术可以在高温高压条件下进行测试，获取准确的地层参数，为高温高压油气藏的开发提供技术支持。
二、发展趋势1. 集成化未来注水井测试工艺的发展方向是集成化。
传统的注水井测试工艺中，各个环节的数据信息无法形成有效的互通互联，导致了生产数据的孤立和信息资源的庞杂。
而集成化技术的应用可以将测试数据整合成一个系统，在管理上实现数据的一体化和资源的共享，从而提高了工艺的效率和准确性。
2. 无人化未来注水井测试工艺的发展趋势是无人化。
传统的注水井测试需要人工操作，存在着测试过程繁琐、耗时长、存在安全隐患等问题。
而无人化技术的应用可以实现注水井测试的自动化和智能化，减少了人为干预的影响，提高了测试的精度和可靠性，同时也提高了工作效率和安全性。
3. 联合井测试未来注水井测试工艺的发展趋势是联合井测试。
传统的注水井测试主要针对单个井进行测试，这种方式存在着测试成本高、周期长等问题。
注水井高效测调技术分析及应用
注水井高效测调技术分析及应用注水井是油田开发中常用的一种技术手段，通过向油层中注入水，可以起到提高油田采收率和延长油田寿命的作用。
要使注水井达到高效的作用，需要对其进行精准的测调。
本文将对注水井高效测调技术进行分析，并探讨其在油田开发中的应用。
1. 测调的概念和意义测调是指通过对注水井的动态性能进行监测和调整，以达到最佳的注水效果。
注水井的测调工作主要包括对注水参数、井筒流体状态、井底油水分布等进行实时跟踪和调整，以保障注水井的高效运行。
2. 测调的技术手段（1）监测仪器：包括温度、压力、流量、含水率等监测设备，用于实时监测注水井的动态性能。
（2）数据分析软件：通过对监测数据进行分析，可以及时发现问题，并对注水井进行调整和优化。
（3）注水井控制系统：可以根据监测数据对注水井进行自动调整，提高注水效果。
（1）井底流体状态分析：通过监测井底压力、温度等参数，分析井底流体状态，以确定注水效果。
（2）井底油水分布分析：通过监测井底含水率等参数，了解井底的油水分布情况，对注水井进行调整。
（3）注水参数优化：通过对注水井的注入压力、注入量、注入频率等参数进行优化，以提高注水效果。
4. 测调的难点和挑战（1）数据采集难：由于注水井处于地下，数据采集难度大，导致监测数据的准确性和实时性成为测调的难点。
（2）井底流体状态复杂：由于井底条件复杂，流体状态不稳定，井底流体状态分析成为测调的难点。
（3）注水参数调整复杂：由于油田地质条件复杂，注水参数的调整需要考虑多种因素，调整起来较为复杂。
1. 提高注水效果通过对注水井进行高效测调，可以实现对注水参数的及时调整，优化注水效果，提高注水井的生产能力。
2. 延长油田寿命通过高效测调技术，可以实现对油田的精细管理，延长油田的开发寿命，提高油田的综合采收率。
3. 减少生产成本通过高效测调技术，可以实现对注水井的自动调整，降低人工成本，提高生产效率，降低生产成本。
4. 保障油田稳定生产5. 提高油气采收率。
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。
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分层注水井测调一体化新技术刘红兰【摘要】T here can be problems in the application of conventional measuring and adjusting integrated technologies.The challenges include the nozzle drift,large cumulative errors in test and regulation,difficul-ties in locating the injection wells in thin interlayers,etc.The structure of adjustable water distributor and integrated measuring and adjusting instrument have been optimized on the basis of laboratory tests and nu-merical analysis.As a result,the team developed an anti-rotation adjustable water distributor,double-flow meters integrated measuring and adjusting instrument and accurate electromagnetic depth measuring de-vice,by which a new integrated measuring and adjusting technology was boratory tests showed that the integrated double-flow measuring and adjusting instrument with a supporting mechanism had a stable measuring performance after improvement when the testing flow rate was over 20.0 m3/d and the well inclination was larger than 30°.That procedure kept the errors within 2.5%.This technology has been applied in six layered injection wells in Shengli oilfield,with the success rate of measurement and adjust-ment up to 100%.Further,the qualification rate of layers reached 90.1%,and it was possible to reduce the average testing time for a single well by more than 25%.The study results indicated that the new integrat-ed measuring and adjusting technology may not only improve the layered water injection effects in Shengli oilfield,but also helpmeet the requirement of accurate layered water injection in other water-flooding oilfields.%针对分层注水井测调一体化技术存在的水嘴漂移、测调累计误差较大和小夹层注水井难以定位等问题,在室内试验及数值分析的基础上,对可调配水器和一体化测调仪器进行了结构优化,研制了防自转可调配水器、双流量计一体化测调仪和电磁精确计深装置,形成了测调一体化新技术.室内试验表明,测试流量大于20.0 m3/d、井斜角大于30°时,改进后的带有支撑机构的双流量计一体化测调仪计量稳定,误差基本控制在2.5% 以内.该技术在胜利油田6口分层注水井进行了现场应用,测调成功率100%,层段合格率达到90.1%,单井测调时间平均缩短25% 以上.研究认为,测调一体化新技术不仅提高了胜利油田注水开发效果,也可以满足其他水驱开发油田精细分层注水的要求.【期刊名称】《石油钻探技术》【年(卷),期】2018(046)001【总页数】7页(P83-89)【关键词】注水井;测调一体化;分层注水;现场应用;胜利油田【作者】刘红兰【作者单位】中国石化胜利油田分公司石油工程技术研究院,山东东营257000【正文语种】中文【中图分类】TE357.6+目前，国内大多数油田主要采用注水开发方式。
分层注水是解决水驱油藏层间矛盾的重要方式，精确调配各层注水量是提高水驱效果的有效手段[1-4]。
国外主要采用多管进行分层注水，在井口进行调配，因此没有配套的注水井井下流量调配技术。
国内相对成熟的测调一体化分层注水技术主要有桥式偏心测调注水技术和空心测调一体化注水技术[5-9]。
分层注水调配技术主要经历了3个阶段：第1阶段是2～3段固定式水嘴分层注水；第2阶段是钢丝投捞活动水嘴分层注水，可以实现3～5段分层注水；第3阶段是还在不断完善的在线一体化智能测调技术，胜利油田已实现了7段分层注水。
采用空心测调一体化技术可以一次下井完成测试和调整配注量的工作，同时地面上可以实时显示测调数据。
与常规投捞式测调技术相比，调配时间缩短2/3以上，测调精度大幅提高，且级数不受限制[10-12] ，因此成为胜利油田分层注水的主要技术，“十二五”期间推广应用1 988口井，分注率较“十一五”期间提高8.5%，层段合格率提高6.0%。
但是，随着测调一体化技术的推广和测调工作量增多，现场应用中出现水嘴漂移、测调累计误差较大及小夹层注水井难以定位等问题，制约了测调技术的进一步发展。
针对以上问题，笔者研制了防自转可调配水器、双流量计空心一体化测调仪和电磁精确计深装置，形成了分层注水井测调一体化新技术，现场应用取得了较好的效果，满足了安全长效测调要求。
1 空心测调一体化技术存在的问题1.1 配注量无法满足地质要求空心测调一体化技术应用的同心可调配水器主要包括定位导管、固定出水阀和调节芯子(见图1)。
需要调整配注量时，只需下入专用的井下测调仪，根据实时传输上来的测试数据，通过地面控制设备操作井下测调仪的动作，控制调节芯子与固定出水阀的相对转动，打开、关闭或调节出水阀水嘴开度，实现注水层位的定量配注。
图1 可调配水器Fig.1 Adjustable water distributor1.定位导管；2.固定出水阀；3.调节芯子在实际注水过程中，正注、反洗、酸洗和停注时注水工况发生变化，配水器调节芯子周围的压力发生波动，引起调节芯子发生相对转动，导致配水器注水量不断减小，最终达不到地质要求的配注量。
据统计，因为进行调配和检修导致注水量下降的注水井占检修、调配注水井总数的59%以上[13-14]。
如胜利油田CB25GC-8井分4段注水，地质配注190 m3/d，井口压力5.6 MPa，2016年10月投注，初期实际注水量192 m3/d，满足地质配注要求；2016年12月按照洗井操作规程对其进行反洗井作业后，再次注水，注水压力5.7 MPa，注水量降至175 m3/d，分析认为调节芯子转动是导致注水量下降的主要因素。
1.2 测调累计误差较大，测调精度低目前的空心一体化测调仪测调上层流量时，无法监测下层流量，受压力波动影响，调配上层流量时，调配后下层流量也发生变化，导致采用递减方法计算每层流量时的累计误差大，影响了测调精度。
同时，现场操作中为提高测调精度，确保每一层注水量在地质要求配注范围之内，必须调完一遍后，再对上、下层进行复测复调，需要多次上下移动测调仪，反复次数较多，每层测调一次通常耗时0.5 h以上，增加了测调工作量。
如胜利油田CB22H-6井分Ng1+24层、Ng1+25+6层和Ng51层注水，其中Ng1+24层与Ng51层存在压差，现场从下至上进行完整测试后，测调仪再次下放至第3层Ng51复测，已达不到配注要求，需要重新调配。
现场进行了3次复测复调后，每层注水量才达到地质配注要求。
1.3 测调定位不准，影响了测调成功率配水器上的定位台阶只能单向限位，不能判断测调仪器反向移动时何时离开配水器；受电缆弹性变形影响，无法准确确定测调仪与配水器的距离，测试误差较大，特别是当相邻层位距离较小时，测调仪容易停留在错误位置上，对其他层位进行调节和测试。
因此，只能在层间距20.00 m以上的注水井实施分层注水，难以满足小层段精细注水需要。
如胜利油田ST20X176井仅7砂组就有9个小韵律层，层间间距小，最小薄夹层为1.00 m，现场测调时配水器定位困难，难以实现精细分层注水。
2 注水井测调一体化技术优化在对可调配水器、一体化测调仪进行室内试验和数值分析的基础上，对可调配水器调节芯子的结构进行了优化，消除了压差产生的水嘴漂移；测调仪设计集成了上、下2种流量计，下井后同步监测及回传上下层流量，实现所测层流量实时准确测量。
同时，为测调仪设计了配套的电控支撑机构，实现了测调仪居中测试，测试结果更加精确；每个可调配水器上安装一组永磁铁，同时在一体化测调仪上安装磁性检测组件，实现精确定位。
通过以上优化研究，形成了以防自转的可调配水器、双流量计空心一体化测调仪及电磁精确计深装置为主的测调一体化新技术。
2.1 防自转可调配水器的研制现有的可调配水器调节芯子采用的是凸台结构设计，其上的密封体和固定芯子接触实现密封，在实际注水过程中或者注水工况发生变化时，受压力波动影响，调节芯子密封面出水口一侧会瞬间形成低压区(见图2)，调节芯子会自动沿着关闭水嘴的方向漂移，导致注水量不断减小。
图2 固定出水阀与调节芯子压力示意Fig.2Diagram of pressure between the fixed outlet valve and regulating core 2.1.1 结构优化室内试验表明，流量较低时，水嘴密封体两侧压差缓慢增大，但是流量大于20 m3/d，密封体两侧压差增大速度较快，调节芯子会发生漂移。
在注水量为40 m3/d条件下，对不同开度的水嘴进行室内测试，结果表明在水嘴初始开启瞬间，密封体两侧压差迅速增大，调节芯子更容易发生漂移。