橋式同心技術(shù)在青海油田的應(yīng)用與推廣

程嚴(yán)軍（青海油田鉆采工藝研究院，甘肅敦煌730202）

橋式同心技術(shù)在青海油田的應(yīng)用與推廣

程嚴(yán)軍（青海油田鉆采工藝研究院，甘肅敦煌730202）

注水是油田開發(fā)過程中一種重要的開采方式，是補(bǔ)充地層能量，維持油田長(zhǎng)期高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)有效、易行的方法［1］。但隨著油田精細(xì)注水的深入，其分注井?dāng)?shù)逐年增多，使得投撈調(diào)配工作量大大增加，原有測(cè)試方式投撈工作量大、效率低，測(cè)試力量已不能滿足投撈調(diào)配工作任務(wù)。橋式同心分注技術(shù)集成了機(jī)、電、儀一體化技術(shù)，投撈測(cè)調(diào)進(jìn)行全面升級(jí)，測(cè)調(diào)效率較常規(guī)橋式偏心提高了60%以上。

橋式同心；推廣；青海油田；測(cè)調(diào)效率

順著科技及工藝的不斷發(fā)展和完善，分注工藝及配套測(cè)調(diào)技術(shù)已日趨向可視化、智能化發(fā)展，最典型的是近年來(lái)實(shí)施的橋式同心及相配套的測(cè)調(diào)驗(yàn)封技術(shù)。該工藝通過電纜將井下儀器與地面控制儀有效的結(jié)合在一起，不僅能將井下儀器工作狀態(tài)及數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)顯現(xiàn)到電腦屏幕上，還可以通過電腦指令控制井下儀器按照需求工作，一次下井就可以完成多層段流量調(diào)配或者水井驗(yàn)封，有效的提高了測(cè)試效率及測(cè)調(diào)精度，緩解了測(cè)調(diào)施工能力不足的矛盾。

1　技術(shù)分析及推廣背景

1.1橋式同心測(cè)調(diào)技術(shù)

橋式同心分注測(cè)調(diào)工藝是在常規(guī)分注、橋式偏心分注基礎(chǔ)上結(jié)合目前計(jì)算機(jī)與通信技術(shù)發(fā)展起來(lái)的一項(xiàng)新工藝。它在分層注水管柱上沿用了常用Y341～114型封隔器實(shí)現(xiàn)卡封，配注工具采用新型的橋式同心配水器完成各層段注水量的控制，通過配套井下測(cè)調(diào)儀器完成測(cè)調(diào)，實(shí)現(xiàn)分段注水的調(diào)節(jié)。［2］

橋式同心工藝的主要特點(diǎn)：（見圖1所示）

圖1　橋式同心工藝對(duì)接狀態(tài)及磁定位數(shù)據(jù)表

（1）借鑒了橋式偏心配水器中的橋式通道，保證了測(cè)試數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性。對(duì)接成功率高；

（2）借鑒空心配水器不撈水嘴特點(diǎn)，將配水器和可調(diào)水嘴一體化設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)水嘴免投撈工作，一次下井可實(shí)現(xiàn)全部測(cè)調(diào)；

（3）采用“磁定位”技術(shù)，能夠快速找準(zhǔn)配水工具位置，對(duì)接成功率達(dá)到90%以上；

（4）采用了計(jì)算機(jī)和通信技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了“地面可視化”調(diào)配，流量測(cè)量和注入量調(diào)節(jié)同步進(jìn)行，地面控制器可視化操作（見圖2）。

圖2　橋式同心工藝測(cè)調(diào)地面控制器界面

1.2推廣背景

油田目前主體投入開發(fā)的油田有23個(gè)，注水開發(fā)21個(gè)油田，試注5個(gè)油田，總注水井開井?dāng)?shù)超1100口。自2011年以來(lái)，油田先后開展了3次油水井大調(diào)查，從調(diào)查的結(jié)果來(lái)看，目前油田分注技術(shù)以常規(guī)橋式偏心分層配注為主，順著油田精細(xì)注水及新區(qū)上產(chǎn)，分注井?dāng)?shù)逐年增多，測(cè)調(diào)工作量逐年增加，以常規(guī)鋼絲測(cè)試調(diào)配作業(yè)為主的工藝已無(wú)法完成一年2次的測(cè)調(diào)任務(wù)，并呈現(xiàn)出逐年加大的趨勢(shì)（見圖3），因而在測(cè)試隊(duì)伍數(shù)量不變的情況下急需提高測(cè)試成功率和測(cè)試效率。針對(duì)這一問題，油田引進(jìn)了橋式同心技術(shù)，該技術(shù)集成了機(jī)、電、儀一體化，投撈測(cè)調(diào)全面升級(jí)，測(cè)調(diào)效率大幅提升。

圖3　青海油田2008～2013年分注井?dāng)?shù)及測(cè)調(diào)工作量對(duì)比圖

2　推廣效果評(píng)價(jià)

2.1測(cè)調(diào)效率高

通過現(xiàn)場(chǎng)測(cè)調(diào)效果統(tǒng)計(jì)表明，橋式同心測(cè)調(diào)工藝滿足青海油田測(cè)調(diào)需求。根據(jù)收集的292份（橋式偏心測(cè)調(diào)解釋報(bào)告105份，高效測(cè)調(diào)解釋報(bào)告153份，橋式同心測(cè)調(diào)解釋報(bào)告34份）測(cè)調(diào)解釋報(bào)告統(tǒng)計(jì)表明，常規(guī)橋式偏心單層完成時(shí)間為140分鐘，橋式同心測(cè)調(diào)工藝單層完成時(shí)間為51分鐘，測(cè)調(diào)效率較常規(guī)橋式偏心測(cè)調(diào)效率提高了63.89%。（見圖4）

圖4　不同區(qū)塊單層調(diào)配時(shí)間統(tǒng)計(jì)

2.2測(cè)調(diào)誤差小、精度高

橋式同心測(cè)調(diào)工藝采用井下測(cè)調(diào)儀與同心配水器對(duì)接后，通過測(cè)調(diào)儀正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)改變水嘴開度實(shí)現(xiàn)單層0～200m3/d注水量的調(diào)節(jié)。測(cè)調(diào)中采用邊測(cè)邊調(diào)的測(cè)調(diào)方式，通過地面控制系統(tǒng)可以實(shí)時(shí)觀察配注層段注水量，根據(jù)實(shí)時(shí)注水量與理論配注量的差值進(jìn)行調(diào)配，直至達(dá)到設(shè)計(jì)配注量。因此調(diào)配質(zhì)量高，測(cè)調(diào)精度準(zhǔn)（見表1），能夠達(dá)到分層配注要求。

表1　橋式同心工藝測(cè)調(diào)誤差

2.3新工藝適用范圍廣

通過現(xiàn)場(chǎng)推廣效果表明，橋式同心測(cè)調(diào)工藝在井口壓力小于25MPa、井底壓力小于60MPa、溫度低于150℃的井都可以施工，也就是說(shuō)，青海油田所屬注水開發(fā)油田除砂西、尕斯E31、烏南等高壓區(qū)域外，都可以滿足新工藝測(cè)調(diào)要求。

2.4具有良好的經(jīng)濟(jì)效益

橋式同心分注測(cè)調(diào)工藝測(cè)調(diào)過程清晰直觀，無(wú)需更換井下偏心堵塞器，儀器一次下井可同時(shí)完成流量測(cè)量和調(diào)配，具有邊測(cè)、邊調(diào)功能，因此提高了施工質(zhì)量及測(cè)調(diào)效率，測(cè)調(diào)效率相比常規(guī)橋式偏心測(cè)調(diào)工藝提高了60%以上；以一個(gè)普通班組年完成120井次普通測(cè)調(diào)工作量來(lái)計(jì)算，采用新技術(shù)后，每個(gè)班組一年可以多完成60井次測(cè)調(diào)工作量，大大減輕測(cè)試力量不足的問題；從經(jīng)濟(jì)效益上來(lái)說(shuō)，按照每口井3層，單層測(cè)調(diào)費(fèi)用5370元計(jì)算，采用橋式同心工藝后一個(gè)測(cè)調(diào)班組一年就可以多產(chǎn)出96.66萬(wàn)的經(jīng)濟(jì)效益。

3　結(jié)語(yǔ)

針對(duì)油田現(xiàn)有的常規(guī)投撈調(diào)配工藝存在測(cè)調(diào)周期長(zhǎng)，工作強(qiáng)度大等缺點(diǎn)，引進(jìn)了橋式同心測(cè)調(diào)工藝。該工藝將流量測(cè)調(diào)和調(diào)配有效地結(jié)合起來(lái)，實(shí)現(xiàn)了儀器一次下井即可完成對(duì)全井各層段流量測(cè)量和調(diào)配工作。經(jīng)過現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)，總結(jié)出了該工藝較常規(guī)橋式偏心測(cè)調(diào)工藝具有以下幾點(diǎn)優(yōu)勢(shì)：

（1）測(cè)調(diào)效率提高明顯

通過對(duì)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)調(diào)時(shí)間統(tǒng)計(jì)后表明，與常規(guī)橋式偏心測(cè)調(diào)技術(shù)相比，橋式偏心+高效測(cè)調(diào)技術(shù)測(cè)調(diào)效率提高43.57%，橋式同心測(cè)調(diào)技術(shù)測(cè)調(diào)效率提高63.89%，橋式同心工藝最優(yōu)。

（2）調(diào)配精度有所提高

橋式同心技術(shù)采用可調(diào)水嘴后，無(wú)嘴徑限制，彌補(bǔ)了常規(guī)調(diào)配工藝采用固定嘴徑的缺陷；同時(shí)計(jì)算機(jī)與通信相結(jié)合的工作方式，調(diào)配過程清晰直觀，測(cè)調(diào)作業(yè)時(shí)邊測(cè)、邊調(diào)，因此在提高測(cè)調(diào)效率同時(shí)，測(cè)試精度也得到較大的提高。

（3）橋式同心工藝優(yōu)于橋式偏心及橋式偏心+高效測(cè)調(diào)工藝

通過統(tǒng)計(jì)現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)表明，橋式同心工藝采用不旋轉(zhuǎn)、不導(dǎo)向的同心對(duì)接方式，對(duì)接成功率較橋式偏心對(duì)接成功率高；在投撈作業(yè)時(shí)減少了投撈次數(shù)，一次下井完成所需測(cè)調(diào)任務(wù)，節(jié)省了起下儀器及倒井口時(shí)間，測(cè)調(diào)效率優(yōu)于橋式偏心及橋式偏心+高效測(cè)調(diào)工藝。

［1］劉合，裴曉含等，中國(guó)油氣田開發(fā)分層注水工藝技術(shù)現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)2013年12月?石油勘探與開發(fā)?第40卷第6期.

［2］袁永文，程嚴(yán)軍等，免投撈同心分注測(cè)調(diào)工藝在尕斯油田的先導(dǎo)試驗(yàn)2014年3月?青海石油?第32卷第1期.

程嚴(yán)軍（1981～），男，漢，四川蘆山人，工程師，主要從事油田注水工藝及技術(shù)研究工作。