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智能分采分测系统


一、智能分采系统
      一趟管柱完成自动找油找水、任意选层生产等多种措施,有效解决高含水油井层间矛盾问题,实现稳油控水、增产降耗的目的。
1、智能分采系统管柱示意图
      用封隔器将井下各层位封隔,在管柱上对应每一个目的层位安装一套智能开关系统,如图所示。


                                               图1 智能分采系统管柱示意图
2、工作流程
(1)自动换层阶段
      智能开关系统能按照设定的时间顺序自动打开或关闭油层,同一时间内只有一个开关器是打开的,也就是单层生产,每个层轮流打开单独生产几天,地面人员通过计量化验确定出各层的流体性质,得到该层的流量、含水率等产液剖面数据。
(2)等待指令阶段
      自动换层结束后,进入等待指令阶段,这个阶段也可以作为默认的正常开采阶段,此时已经通过地面计量确定了各层的产液状态,技术人员综合分析确定一个最佳开采方案,即根据地面计量结果选定需要打开关闭的井层。
(3)选层生产阶段
      在不动管柱的情况下,用泵车从井口将套管注满,然后根据对应的压力指令波形图,进行“打压—泄压—打压”操作。井下智能开关系统接收并识别指令后,按指令要求产生动作,打开需要生产的层,关闭不需要生产的层,实现地面遥控井下,任意选层生产的目的。这个过程操作简单,成本低廉,轻松实现油井的任意选层开采,实现“稳油控水,增产降耗”的目的。如需再次调层,只需重复这个步骤。特别指出的是,每个开关系统对应两个特定的压力波信号实现开关两种状态,避免误操作或者开关状态混乱。
3、智能开关系统示意图

                                   图2 智能开关系统示意图
      智能分采技术的核心装置为智能开关系统,图2为结构示意图。智能开关系统设计为一个工具短节,上下与油管连接。短节与油层沟通并开有上下层位的直通孔。液体进入短节后由球阀、出液筒进入油管。开关器内有电池、电路板(微处理器)、电机驱动机构等,通过微处理器控制电机运转,带动阀体运动来实现层位的打开和关闭。同时,内置有压力传感器,时刻监测井下压力的变化,用来作为微处理器程序运行的判断依据。


4、主要技术指标
(1)系统外径:86 、95、110、130mm;(2)最高工作温度:135℃;
(3)最高工作压力:60MPa;4、有效调层时间:18个月 ;5、压力测试范围 0~60 MPa  精度0.5%FS;6、温度测试范围 0~135 ℃  精度±1.5℃。

   

                                图4某水平井产量数据表                 图5某水平井管柱结构示意图

5、实例分析
      上图为某油田水平井分层开采管柱示意图和产量数据表,该项技术从2007年进入现场以来,已在胜利、江汉、长庆、南阳、华北、冀东、大庆、新疆等油田进行了几百井次的应用,取得了良好的应用效果。
二、智能分测系统
      与智能分采系统相配合,可以同时完成分层压力测试工作,对存储的压力数据进行压力分析,可得到分层地质参数,如分层压力、分层渗透率、分层污染系数等。
1、管柱示意图
      同智能分采系统,所不同的是内置有压力测试电路,下部留有压力测试仪连接口,可根据要求配接压力测试仪,通常每一个层对应一个压力计,轻松实现分层测试。
2、工作流程
      当智能开关系统处在关闭状态时,仪器可测试得到地层的压力恢复曲线,当智能开关系统处在打开状态进行生产时,仪器可测试得到地层的压力降落曲线。通过压力分析,可以分别得到每个层的地质参数。
3、技术优势
      完成整个测试过程不需要中断正常生产,一趟管柱能完成各层的压力测试及产量计量工作,占井周期少,作业强度低,不但节约了费用,而且提高了效率。
由于压力仪器放置于井底,实现了油层最近距离井底“瞬时”关井,测量的是地层的真实压力,没有常规测试续流的影响,解释结果更精确,是分层测试技术的又一次突破。