桥式偏心分层注水工艺技术汇报.ppt

,*,惠众石油,*,桥式偏心分层注水工艺技术汇报,二一一年三月二十一日,“,注够水、注好水、有效注水、精细注水、超前注水、温和注水及分层注水,”,是长庆低渗透油田实现有效、经济开发的基础，也是长庆油田实现,5000,万吨发展目标和持续稳产的核心。要让油田的产量,“,上得去、稳得住,”,，其中精细分层注水是注水工作的关键技术之一。,2010,年中石油通过全面推广桥式偏心分注工艺，促进了注水工作整体上水平，其分注率由过去的,48.7%,提高到了,58.9%,。,十一五期间大庆油田共应用桥式偏心分注工艺近,10000,口井，分注级数达到,7,级，最小卡距缩小到,3,米，最小隔层厚度减小到,0.8,米，分注水平不断提高。,目,前长庆油田分注率虽然比过去有大幅度提高，但从整个中石油的角度看仍然有很大,的潜力。,2,近年来我公司依托大庆油田采油工程研究院研发的桥式偏心分层注水技术。针对长庆油田定向井开发、小水量配注、储层埋藏较深的特点，在长庆油田油气工艺研究院的领导下，通过引进试验、工艺优化、工具改进、配套完善，形成了适应长庆油田特点的桥式偏心分注工艺。,截至目前已在现场规模试验,236,口井，分注有效期达到,500,天以上，单层配注合格率,90%,以上，单井测调时间缩短到,2,个工作日以内。对缓解剖面矛盾、提高水驱动用程度、降低自然递减起到了积极的推动作用。,3,一、桥式偏心分注技术介绍,二、桥式偏心分注工艺现场推广应用情况,三、桥式偏心分注工具的生产制造及质量控制,四、桥式偏心分注测调工艺技术下步发展趋势,五、取得的认识及建议,汇报内容,4,管柱结构及工具原理,配套测试技术及仪器,工艺技术特点,一、桥式偏心分注技术介绍,5,由,Y341,可洗井封隔器、桥式偏心配水器、水力循环凡尔、配水堵塞器等组成。,管柱结构：,桥式偏心配水器,桥式偏心配水器,桥式偏心配水器,Y341-114,封隔器,Y341-114,封隔器,水力循环凡尔,6,油层,C,油层,D,油层,B,Q,D,=Q,D,Q,B,=Q,B,Q,C,=Q,C,油层,A,Q,A,=Q,A,仪器,桥式偏心测试,桥式通道,技术原理,7,配套管柱工具,（,1,）桥式偏心配水器,结构：,主要由偏心主体、连接机构、扶正导向机构、配水堵塞器等组成。,连接,扣型,总长,mm,外径,mm,中心通道,mm,偏孔内径,mm,工作压力,MPa,2,7,/,8,TBG,1040,114,46,20,30,技术参数,：,截面图,8,（,2,）,Y341-114,可洗井封隔器,结构：,主要由坐封机构、密封机构（密封胶筒）、锁紧机构、反洗机构、解封机构等组成。,技术参数,：,连接,扣型,外径,(mm),内径,(mm),总长,(mm),工作,温度,(),工作,压力,(MPa),坐封,压力,(MPa),解封,负荷,(KN),2,7,/,8,TBG,114,55,970,120,30,15MPa,4060,反洗活塞,座封活塞,上接头,胶筒,下接头,锁紧机构,9,挡球挡节,密封总成,下接头,（,3,）水力循环凡尔,结构：,由挡球挡节、单流阀总成、阀座等组成,。,原理：,坐封封隔器时，油管内泵入液体，单流阀总成落入阀座，关闭循环通道，管柱内密闭。反洗井时，靠液力将单流阀总成顶开滑座，循环通道打开。,10,管柱结构及工具原理,配套测试技术及仪器,工艺技术特点,一、桥式偏心分注技术介绍,11,高精,度双,通道压力计进行验封测试,集流法、非集流测,试,技术,高精,度双,通道压力,计进行测压,分层流量测试,分层验封测试,分层,测压,12,偏心分注流量测试采用,递减法计算,桥式偏心分注流量压力,单层直测,油层,C,油层,B,Q,C,=Q,CBA,-,Q,B,-,Q,A,油层,A,Q,A,=Q,A,Q,B,=Q,BA,-,Q,A,Q,C,=,Q,C,Q,B,=,Q,B,油层,C,油层,B,油层,A,Q,A,=,Q,A,桥式偏心分注工艺,实现了流量单层直测，避免了常规测试采用递减法带来的迭加误差，提高了测试精度和效率。,1.,分层流量调配测试工艺,13,10.23,10.16,5.17,集流法测试曲线,元,300-69,井（三层）,集流调配流量曲线,直读,14,26.07,15.76,5.52,元,300-69,（三层）,非集流法分层流量曲线,流量,温度,非集流法曲线,井号,注水层位,配注量（,m,3,/d,）,非集流测试（,m,3,/d,）,/,误差,(m,3,/d),集流测试（,m,3,/d,）,/,误差,(m,3,/d),元,300-69,上层,10,10.31/0.31,10.23/0.23,中层,10,10.24/0.24,10.16/0.16,下层,5,5.52/0.52,5.17/0.17,上层：,Q,C,=Q,CBA,-Q,A,-Q,B,中层：,Q,B,=Q,BA,-Q,A,下层：,Q,A,=,Q,A,上层：,26.07-15.76=10.31,中层：,15.76-5.52=10.24,下层：,5.52=,5.52,15,2.,分层验封测试工艺,特点,：,验封曲线直观，一目了然。并且下入多级封隔器情况下，一次可验证上、下两级封隔器密封情况。,原理：,测试密封段上端连接一只双通道压力计，用钢丝将仪器串坐入配水器内，在井口做“开,-,控,/,关,-,开”压力激动；测试完毕上提，依次完成其它各层段的测试。数据回放后，根据油套压力变化曲线判别各层的密封效果。,16,元,300-69,井（两封三配）验封测试曲线,套管压力,油管压力,17,分层验封测试,18,捞配水堵塞器,投,堵塞式,压力计,投配水堵塞器,捞,堵塞式,压力计,常规偏心测压工序流程,采集地层压降参数,3.,分层压力测试工艺,19,投中心通道压力计,捞中心通道压力计,测试精度高。瞬时实现井下关井，井筒续流时间短，测试资料误差小,。,测试效率高。单层测试需要投捞作业2次。,桥式偏心测压工序,20,刘,58-12,实测压力恢复曲线,地层压力,油管压力,21,配套测试及投捞工具,（,1,）测试密封段,结构：,上下皮碗、主体、定位爪、凸轮等,。,原理：,测试时将密封段与仪器串连接，通过上提下放打开定位爪，坐入配水器内使皮碗压缩密封。,技术参数,：,定位爪,连接,扣型,总长,(mm),质量,(kg),外径,(mm),皮碗外径,(mm),M30 x1.5,460,4,44,43.5,22,（,2,）偏心投捞器,结构：,由主体、上,/,下凸轮、投捞臂、导向爪、押送头,/,打捞头组成,。,原理：,投捞器通过下放、上提，凸轮在偏心配产器底部被刮开，带动投捞臂和导向爪打开。导向爪保证投捞时，投捞臂对准配水器的偏心孔，测试堵塞器投入（捞出）偏心配水器。,技术参数,：,连接,扣型,总长,（,mm,）,质量,（,kg,）,外径,（,mm,）,投捞臂张开外径,（,mm,）,导向爪张开外径,（,mm,）,M30 x1.5,1200,10,44,96,106,510.5,23,进液孔,外部保护套,测量范围（,m,3,/d,）,精度（）,启动流量（,m,3,/d,）,耐压（,MPa,）,工作温度,（,）,电压,（,V,）,外形尺寸（,mm,）,0-80,1.0,3,50,125,3.2-7.2,28*280,（,3,）,涡轮式流量计,（集流测试）,电路仓,流量计,结构由电路仓、流量计、入水孔、外部保护套等组成。,技术参数：,24,（,4,）,ZDL,型电磁流量计（非集流测试）,原理：,上扶正器,下扶正器,电路仓,压力短节,传感器,平衡管,式中：,B,为磁场强度；,Ue,为感应电压；,D,为管道内径。,外径,(mm),长度,(mm),耐温,(),耐压,(MPa),采集点数,精度,(%),35,980,40-125,60-80,12000,1.0,技术参数：,根据法拉第电磁感应定律,当导电液体通过电磁流量计时，流体的体积流量。,25,（,5,）双通道压力计,结构：,回放接口,+,上下传感器,+,处理电路,+,外壳,技术参数：,压力精度,（,%,）,温度误差,（）,压力量程,（,MPa,）,温度上限,（）,数据容量,（点）,0.2,2,0,40,80,15000,特点：,低功耗，延长供电时间；,一套电路双通道压力测试，体积小。,26,管柱结构及工具原理,配套测试技术及仪器,工艺技术特点,一、桥式偏心分注技术介绍,27,1.,桥式偏心分注工艺采用桥式通道过流设计，中心通道在流量测试时不改变其他层位注入状态，降低了层间干扰，提高了流量测试资料的准确度。,2.,适应范围广，既可用于集流法测试，也可以采用非集流测试。,3.,分层测压时，不用投捞偏心配水堵塞器，减少了投捞次数提高测试效率。,28,一、桥式偏心分注技术介绍,二、桥式偏心分注工艺现场推广应用情况,三、桥式偏心分注工具的生产制造及质量控制,四、,桥式偏心分注测调工艺技术下步发展趋势,五、,取得的认识及建议,汇报内容,29,2010,年在油田部分区块安塞、华庆、姬塬、南梁、西峰、胡尖山等现场规模试验,236,口，对缓解剖面矛盾、提高水驱动用程度、降低自然递减、提高油田最终采收率具有积极的推动作用。,靖安,15,口,华庆,32,口,南梁,20,口,姬塬,28,口,安塞,40,口,胡尖山,25,口,镇原,8,口,长庆现场应用情况,华池,13,口,城壕,5,口,西峰,10,口,马岭,10,口,合水,2,口,30,截至,2010,年,12,月桥式偏心分注工艺现场应用情况,井数（口）,测试层数,(,层,),配注合格率（,%,）,最大井深（,m,）,最大井斜,(,),单层平均偏差,（,m,3,/d,）,最小偏差,（,m,3,/d,）,236,425,91.4%,2550.8,39.10,1.0,0.5,现场施工表明：,桥式偏心分注工具的下井、封隔器的坐封和验封、堵塞器的投捞、流量测试均正常顺利，测试调配合格率,91.4%,，满足注水井测调要求。,31,桥式偏心分注工艺现场实施数据,井深分布比例,类别,井深,/m,井斜,/,层配注量,m,3,/d,井配注量,m,3,/d,最大,2550.8,39.1,40,70,最小,1319.71,6.1,5,10,平均,1935.26,22.6,22.5,44,32,小层配注量分布比例,5,33,井斜分布比例,34,“开,-,关,-,开”改变井口注水压力,压力计采集油套两路压力,观察压力曲线判断验封,161,口井封隔器密封性良好,刘,50-4,井验封曲线（三层）,注水层位,射孔段,（,m,）,配注量,（,m,3,/d,）,上层,长,4,5,2,2,2345m-2351m,10,中层,长,6,1,2,2362m-2370m,15,下层,长,6,1,2,2376m-2381m,15,（,1,）该工艺管柱密封性能可靠,稳定，满足现场生产需要,地层压力,油管压力,35,（,2,）测试调配精度符合生产要求,对,236,口井进行了测试调配，单层平均偏差为,1.0m,3,/d,，平均测试误差为,9.1%,。,元,306-57,井非集流调配流量测试曲线,元,306-57,井集流调配流量测试曲线,元,306-57,井测调结果,井号,测试日期,注水层位,配注量,非集流,（,m,3,/d,）,集流（,m,3,/d,）,（,m,3,/d,）,测试,偏差,测试,偏差,元,306-57,8.2,上层,长,6,2,20,16.3,3.7,18.5,1.5,下层,长,6,3,10,11.2,1.2,10.9,0.9,温度,流量,16.3,27.5,27.4,上层：,27.5-16.3=11.2,18.5,10.9,下层：,16.3=16.3,36,（,3,）,通过测试工艺优化及配套工具改进，单井测试效率由原来,2-3,个工作日缩短为,2,个工作日之内，提高效率，降低了工人作业强度。,常规测试效率,桥式偏心测试效率,37,井号,配注（,m,3,）,层位,分注前,分注后,备注,注水量（,m,3,）,相对注水比（,%,）,注水量（,m,3,）,相对注水比（,%,）,刘,70-10,30,长,4+5,2,2,0,0,12,40,分注后达到配注要求,长,6,1,1,30,100,18,60,刘,70-10,井分注前后吸水状况对比表,刘,70-10,井分注前后吸水剖面图,长,4+5,2,2,层,长,4+5,2,2,层,长,6,1,1,层,长,6,1,1,层,（,4,）试验区剖面矛盾缓解，水驱动用程度提高,38,一、桥式偏心分注技术介绍,二、桥式偏心分注工艺现场推广应用情况,三、桥式偏心分注工具的生产制造及质量控制,四、,桥式偏心分注测调工艺技术下步发展趋势,五、,取得的认识及建议,汇报内容,39,五、桥式分注工具的生产制造及质量控制,具有各种加工设备,125,台，其中数控车床,21,台，管螺纹数控车床,3,台。年生产能力成套井下工具,1,万套。,试验检测设备主要有数字式探伤仪、超生波探伤仪、井下工具多功能检测、高压泵、电动试压泵、高温高压试验设备等。,井下工具检测系统,磁粉探伤仪,数控机床,加工机床,生产制造及检验,40,已获得,ISO9001,：,2008,质量管理体系认证证书，并通过美国石油协会,API spec 6A,、,API spec 8A,、,API spec 11D1,会标认证。公司的整个质量运行程序严格按照质量管理体系和美国石油协会标准执行。,五、桥式分注工具的生产制造及质量控制,质量管理与控制,41,可追溯性质量控制流程。,在生产过中严格按照,API,标准及,ISO9001,的质量控制体系运行。,材料入库相对应的质保书、合格证、标识。,产品质量证明书,产品合格证,桥式偏心分注工具的质量控制,五、桥式分注工具的生产制造及质量控制,生产工艺卡,42,我公司为了及时便捷的服务于长庆油田，针对油田面广点散的特点分别在定边、吴起、庆阳、延安建立服务基地。,在西安本部建立了一级物流中心，并在各服务基地建立了二级仓库。在得到油田的订货通知后的两个工作日内，即可将产品送至客户指定地点，减少了油田的库存，也提高了我公司为油田服务的效率。,西安,延安,庆阳,定边,吴起,服务能力,43,一、桥式偏心分注技术介绍,二、桥式偏心分注工艺现场推广应用情况,三、桥式偏心分注工具的生产制造及质量控制,四、,桥式偏心分注测调工艺技术下步发展趋势,五、,取得的认识及建议,汇报内容,44,1.,开展完善桥式偏心电缆直读电动测调技术,近几年长庆油田油气院一直在跟踪和研究电缆直读电动测调技术。,该技术有望大幅度提高测调效率，进一步推动分层注水工作的开展。,目前该技术已在大庆等油田开展规模试验，取得了较好效果。,45,测调过程中，井下数据可地面直读，减少仪器起下次数，提高了效率。,测调仪,下井不用,坐封,，可以在,桥式偏心配水器,完成测试调配工作。,仪器直径小、长度短，,使得仪器在测调过程中遇阻遇卡可能性大大降低,，适应定向井测试特点。,双流量井下测调仪,46,2.,探索分层注水井下智能配水器与无线传输工艺技术,智能配水器,投捞工具,偏心,短接,同轴电缆及地面通讯系统,投捞工具,智能配水器,通讯短接,47,电池、减速电机为执行器，水嘴可调整。,采用偏心结构，可任意层进入和投捞。,集成通讯短节，实现指令注入、数据传输。,实现多个配水器同步测调，分层数量不受限制，大幅提高测调效率。,集成流量、压力和温度传感器，实时监测井下分层参数。,特点：,48,一、桥式偏心分注技术介绍,二、桥式偏心分注工艺现场推广应用情况,三、桥式偏心分注工具的生产制造及质量控制,四、,桥式偏心分注测调工艺技术下步发展趋势,五、,取得的认识及建议,汇报内容,49,通过分注工艺优化形成了定向井及深井桥式偏心注水工艺、配套精细测试工艺，实现了分层流量和分层压力直接测试，满足了长庆油田,“,定向井、深井、小水量,”,精细注水的技术要求，具备了在长庆油田全面推广应用的条件。,取得的认识,50,1.,在新区产能建设中需要分注的井直接应用桥式偏心分层注水工艺，同时在老油田加大该技术的应用力度。,2.,加强培训。一方面要提高现场管理人员对桥式偏心分注工艺的认识；另一方面培训测试队伍，使其熟练掌握该工艺的测试原理及操作流程，满足油田生产的需求。,3.,制定桥式偏心分层注水技术标准及分层测试操作规范，方便现场应用及管理。,建 议,51,敬请各位领导批评指正！,谢谢！,52,