1、1 1第三代水井调配技术简介第三代水井调配技术简介西安思坦仪器股份有限公司西安思坦仪器股份有限公司2012年年2月月18日日2 2一、水井调配技术发展简介一、水井调配技术发展简介二、第三代水井调配技术工作原理二、第三代水井调配技术工作原理三、第三代水井调配技术特点三、第三代水井调配技术特点四、现场应用四、现场应用汇报提纲汇报提纲3 3一、水井调配技术发展简介一、水井调配技术发展简介 第一代第一代调配技术使用的工作筒为普通偏心型和桥式偏心型；使用的工具为：投捞器、存储式超声流调配技术使用的工作筒为普通偏心型和桥式偏心型；使用的工具为：投捞器、存储式超声流量计（或其它电子流量计）、固定水嘴等。量计
2、（或其它电子流量计）、固定水嘴等。优点：优点：结构简单，实现了油田基本的分层配水要求；结构简单，实现了油田基本的分层配水要求；价格低廉；价格低廉；缺点：缺点：为了达到地质要求的分层配水量，水嘴需要反复投劳，并且投劳水嘴有一为了达到地质要求的分层配水量，水嘴需要反复投劳，并且投劳水嘴有一定的难度，尤其是大斜度井投劳水嘴时的对接成功率极低，无法使用；定的难度，尤其是大斜度井投劳水嘴时的对接成功率极低，无法使用；每次更换完水嘴，需要使用存储式超声流量计进行水量验证，实际注入量每次更换完水嘴，需要使用存储式超声流量计进行水量验证，实际注入量需要流量计提出井口才可知是否达到配注要求。需要流量计提出井口才
3、可知是否达到配注要求。由于各个地层间相互干扰较大，往往需要进行多次反复投捞更换水嘴，反由于各个地层间相互干扰较大，往往需要进行多次反复投捞更换水嘴，反复进行存储式超声流量计下放和上提验证注入量大小，所以造成工作量非复进行存储式超声流量计下放和上提验证注入量大小，所以造成工作量非常大，调配效率较低；调配一口合格的注水井需要常大，调配效率较低；调配一口合格的注水井需要310天，甚至更高。天，甚至更高。由于工作量较大，水嘴开度大小非连续变化等因素，最终调配精度比较差由于工作量较大，水嘴开度大小非连续变化等因素，最终调配精度比较差，无法真正实现精细化注水。，无法真正实现精细化注水。 此类产品在油田使用
4、最为广泛，此类产品在油田使用最为广泛，油田水井调配技术的发展，大概分为三个阶段。油田水井调配技术的发展，大概分为三个阶段。4 4一、配水工作筒发展简介一、配水工作筒发展简介 第二代第二代水井调配技术，是在第一代的基础上进行了部分改进，工作筒没有发生变水井调配技术，是在第一代的基础上进行了部分改进，工作筒没有发生变化，将调配水量的工具改进为：开度可调式配水水嘴、测调一体化井下测化，将调配水量的工具改进为：开度可调式配水水嘴、测调一体化井下测调仪、地面控制器等，打捞器依旧使用原先的打捞器。调仪、地面控制器等，打捞器依旧使用原先的打捞器。 优点：优点：可调式配水水嘴一次性投放，无需反复更换；可调式配
5、水水嘴一次性投放，无需反复更换；流量测量验证和调节注入量大小可同步进行，并且可在地面控制器流量测量验证和调节注入量大小可同步进行，并且可在地面控制器的显示屏上进行可视化同步操作；的显示屏上进行可视化同步操作；调节器可在井下各层间上下反复测调，不用提出地面，减小了工作调节器可在井下各层间上下反复测调，不用提出地面，减小了工作量。量。缺点：缺点：仍需要投捞水嘴，在一些井壁沾污严重，尤其是大斜度井投放水嘴仍需要投捞水嘴，在一些井壁沾污严重，尤其是大斜度井投放水嘴的成功率极低的问题没有解决；的成功率极低的问题没有解决；测调仪需要侧向调节臂和可调水嘴对接，传递动力，调节水嘴开度测调仪需要侧向调节臂和可调
6、水嘴对接，传递动力，调节水嘴开度大小。但是侧向动力传递需要两个万向节，结构复杂，动力传递效大小。但是侧向动力传递需要两个万向节，结构复杂，动力传递效率很低，仪器的可靠性也较差；另外需要偏心对接，难度较大，对率很低，仪器的可靠性也较差；另外需要偏心对接，难度较大，对接成功率较低。接成功率较低。水嘴难以实现完全关死。水嘴难以实现完全关死。此类产品在油田逐渐在推广使用。此类产品在油田逐渐在推广使用。演示演示5 5 第二代水井调配技术仪器图片第二代水井调配技术仪器图片地面控制器地面控制器调节器控制部分调节器控制部分上超声流量测量部分上超声流量测量部分下超声流量测量部分下超声流量测量部分可调水咀可调水咀
7、导向键导向键调节臂调节臂可调水嘴可调水嘴普通配水工作筒普通配水工作筒简介简介6 6一、配水工作筒发展简介一、配水工作筒发展简介第三代第三代水井调配技术，是一套全新的注水调配模式。它使用了同心可调式水井调配技术，是一套全新的注水调配模式。它使用了同心可调式配水工作筒，使用的工具主要有：同心智能测调仪、地面控制器。配水工作筒，使用的工具主要有：同心智能测调仪、地面控制器。 优点：优点： 配水工作筒和可调水嘴一体化设计，不在需要进行配水工作筒和可调水嘴一体化设计，不在需要进行水嘴投捞工作；水嘴投捞工作； 井下调节器与配水工作筒的定位对接和水量大小调井下调节器与配水工作筒的定位对接和水量大小调节对接均
8、为同心对接，对接成功率很高。节对接均为同心对接，对接成功率很高。 流量测量和调节注入量大小同步进行，并且可在地流量测量和调节注入量大小同步进行，并且可在地面控制器的显示屏上进行可视化同步操作；面控制器的显示屏上进行可视化同步操作； 具有较大流通面积的桥式过流通到。具有较大流通面积的桥式过流通到。缺点：缺点： 配水工作筒的价格稍贵；配水工作筒的价格稍贵；此类产品在油田逐渐在推广使用。此类产品在油田逐渐在推广使用。7 7二、第三代水井调配技术工作原理二、第三代水井调配技术工作原理桥式同心配水工作筒水流出口为两个对称的大小可调的窄长型椭圆出口，在保证最大注入量的情况下，实现水流量调节的高分辨率，实现
9、细分精细化注水。全开状态全开状态全关状态全关状态半关状态半关状态8 8桥式同心配水工作筒的水量调节是通过专用调节器转动工作筒中心位置的同心活动筒，来改变注水流通面积，从而实现注水大小的调节。同心活动筒的关键部位为陶瓷。在关死后，同心活动筒下部为”凸”型密封圈密封，可做到完全关死，无渗漏。二、第三代水井调配技术工作原理二、第三代水井调配技术工作原理出水口出水口出水口出水口同心活动筒同心活动筒定位爪定位爪 防转爪防转爪调节爪调节爪9 9定位爪收紧后，仪器可以顺利通过工作筒定位爪收紧后，仪器可以顺利通过工作筒定位爪张开后，仪器可以可靠的与工作筒对接定位爪张开后，仪器可以可靠的与工作筒对接1010专用
10、同心智能测调仪和桥式同心配水工作筒在井下的对接也是同心对接。在大斜度井和井壁沾污严重的井中，也可进行正常对接，实现测调同步进行。仪器转速较慢，配合窄长型水流出口，可以适应各种低注入量配注的精度要求。二、第三代水井调配技术工作原理二、第三代水井调配技术工作原理1111调节器有两个定位爪和一套调节头。定位抓实现仪器定位和固定仪器自身，调节头实现水量大小的调节功能。定位爪可张收，从而实现仪器在井下工作时，可随意进行上下各层单独操作。调节头定位爪流量测量部分调节爪收回状态调节爪张开状态二、第三代水井调配技术工作原理二、第三代水井调配技术工作原理1212井下测调仪器的最新科研进展：u 井下调节器增加：磁
11、定位测量功能、张收臂状态指示功能、对接状态指示功能、调节开度指示功能。u 井下调节器的直径缩小为42mm。u 改变定位爪张开方式，增强定位爪强度和导向性能。u 配套设计有重力座封式和电动座封式验封测试仪。二、第三代水井调配技术改进内容二、第三代水井调配技术改进内容1313二、第三代水井调配技术改进内容二、第三代水井调配技术改进内容同心可调式配水工作筒的最新科研进展：u 缩小工作筒的长度（缩短了约1/4长度）。简化内部结构，增强了工作筒的可靠性。u 改变关死后的密封结构，可以承受高达60MPa的压差密封性能。u 取消了双笔点旋转导向对接系统，采用无旋转导向的台阶式定位对接系统，简化了井下对接结构
12、，对接可靠性得到极大的提高。u 同心活动筒的螺纹调节机构处在平衡压式密封腔内，密封腔内填充高温黄油，可以做到防沙卡和防结垢功能。1414三、第三代水井调配技术特点三、第三代水井调配技术特点 可适应深井、大斜度井、沾污结垢严重的井的分层配水需要。 可进行多层任意设置，可实现精细化配水要求。 可调水嘴和配水工作筒为一体化结构，不存在水嘴打捞问题。 同心桥式配水工作筒可以实现完全关死功能，关死后可以承受60MPa压差，并且调节活动筒始终承受平衡压，可以保证在高压差环境下顺利打开。 调节螺纹具有自动脱扣功能，可以有效防止调节活动筒在最上方和最下方不会出现卡死情况。 具有较大流通面积的桥式过流通到，仪器
13、通过工作筒时，对其他层位注水量影响较小。 中间为直径46mm的测试通道，联通上下油管。1515 无论是仪器在井下定位对接还是调节对接均为同心对接，所以大斜度井和沾污严重的井况对井下仪器与配水工作筒的对接成功率影响不大。 相对于偏心工作筒用的调节器，此类同心工作筒使用的调节器无较长的侧向调节臂侧向调节臂，动力传递均为同心连杆同心连杆，机械结构简单，可靠性很高；并且动力传递效率高，最高峰值扭矩可达15N.m。 流量的测量在工作筒的上部油管水流稳定区，流量测量精度高。 井下调节器尺寸短小，结构紧凑，非常适合工人在井口人工举升操作。 为了方便大斜度井作业，配有过线万向节，扶正器等必要配件。三、第三代水
14、井调配技术特点三、第三代水井调配技术特点1616四、现场应用四、现场应用BZ25-1 F28井注水管柱示意图井注水管柱示意图2010年12月19日在BZ25-1F28井成功实施，测调仪器与测调工作筒对接顺利，调节灵活，完全达到了设计要求，最后配注量满足了油藏要求1.井名：BZ25-1-F28井2.作业平台：南海1号/渤海10号井位：地理位置：西北距塘沽约150Km，东南距龙口127Km，距岸最近距离25km。坐标位置：X：4228655.43 北经：38 12 6.33NY：414129.26 东纬：119 1 9.372 E 3.井型：定向井4.井深基准面：转盘面 补心海拔：26.57m 油
15、补距：13.47m 人工井底：2337.72m5.完钻井深：2356.80m； 垂深：1802.4m6.井斜数据：7.防砂后管柱最小内径：4.75造斜点造斜点最大位移最大位移最大狗腿度最大狗腿度最大井斜最大井斜283m215.78m4.96/30m47.21717验封曲线验封曲线 双通道压力计，双通道压力计，一支压力计记录油管一支压力计记录油管内压力，一支压力计内压力，一支压力计记录验封地层的压力，记录验封地层的压力，两条曲线对比就可以两条曲线对比就可以知道验封层的密封情知道验封层的密封情况。况。管柱验封结果管柱验封结果四、现场应用四、现场应用1818BZ25-1 F28井调配结果井调配结果测调仪器位置仪表读数（m/d）层位流量（m/d）配注量（m/d）误差（%）第一个工作筒上部155第一层30300.0第二个工作筒上部125第二层29303.3第三个工作筒上部96第三层30300.0第四个工作筒上部66第四层66626.5下井下井结束结束四、现场应用四、现场应用19192020
