井下智能找堵水技術(shù)課件

井下智能找堵水及分層開采技術(shù)西安海特電子儀器有限公司責(zé)任井下智能找堵水及分層開采技術(shù)西安海特電子儀器1油田開發(fā)過程中，必須對高含水層采取堵水措施，封堵高含水層，開采低含水層，以達(dá)到穩(wěn)油控水、增產(chǎn)降耗的目的。目前各油田采用的幾種找堵水方法，在應(yīng)用中或多或少受到各種因素的限制，如井況、成本、周期、成功率等。因此，新型的找堵水技術(shù)在現(xiàn)場具有廣闊的應(yīng)用前景。一、應(yīng)用背景

油田開發(fā)過程中，必須對高含水層采取堵水措施，封堵高含水2找水堵水技術(shù)的發(fā)展歷程一、應(yīng)用背景1、封隔器找水－堵水技術(shù)2、產(chǎn)液剖面測試找水法3、井下液壓開關(guān)調(diào)層找堵水技術(shù)4、井下電動開關(guān)調(diào)層找堵水技術(shù)找水堵水技術(shù)的發(fā)展歷程一、應(yīng)用背景1、封隔器找水－堵水技術(shù)3針對目前幾種找堵水方法存在的不足，研制一種井下智能開關(guān)器，與封隔器配合使用，能按照設(shè)定的時間順序自動打開或關(guān)閉油層，并能在地面遙控井下開關(guān)的狀態(tài)，用較低的成本，就可實(shí)現(xiàn)油井的找水、堵水措施，達(dá)到分層開采、降水增油的目的。該技術(shù)將智能微電子技術(shù)應(yīng)用于生產(chǎn)管柱中，實(shí)現(xiàn)了油井任意選層開采與直接獲取油井分層資料（分層壓力、滲透率、污染系數(shù)等）的目的，為油田開發(fā)提供真實(shí)準(zhǔn)確的動態(tài)監(jiān)測資料。一、應(yīng)用背景針對目前幾種找堵水方法存在的不足，研制一種井下智4二、原理結(jié)構(gòu)

在每一層位上均裝有一個智能開關(guān)器。層位的開關(guān)與否由內(nèi)置的微處理器根據(jù)預(yù)先設(shè)置的時序決定。隨時監(jiān)測地面指令，按照指令進(jìn)行動作。坐封球座封隔器措施層丟手接頭智能開關(guān)器智能開關(guān)器措施層生產(chǎn)管柱封隔器封隔器J二、原理結(jié)構(gòu)在每一層位上均裝有一個智5

智能開關(guān)器由橋通座、驅(qū)動器、油管短節(jié)三部分組成，最大外徑110mm，總長1.6m，上下與油管連接。二、原理結(jié)構(gòu)JieDong

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智能開關(guān)器由橋通座、驅(qū)動器、油管短節(jié)三部分組成，最6

智能開關(guān)器內(nèi)部與油層溝通并開有上下層位的直通孔。液體進(jìn)入開關(guān)器后由球閥、出液筒進(jìn)入油管。電機(jī)通過連接桿驅(qū)動錐頭實(shí)現(xiàn)層位的打開和關(guān)閉。壓力計（含溫度傳感器）實(shí)時測量層位壓力和溫度數(shù)據(jù)。二、原理結(jié)構(gòu)智能開關(guān)器內(nèi)部與油層溝通并開有上下層位的直通孔。液體7智能開關(guān)器實(shí)物結(jié)構(gòu)智能開關(guān)器實(shí)物結(jié)構(gòu)8智能開關(guān)器實(shí)物結(jié)構(gòu)智能開關(guān)器實(shí)物結(jié)構(gòu)9功能特點(diǎn)1、防砂卡，防倒灌功能，對井況適應(yīng)范圍廣。2、采用壓力平衡技術(shù)，避免閥體受到井下高壓的影響。3、外殼采用高級別不銹鋼加工、關(guān)鍵部件采用鈦合金制造，防腐防垢能力強(qiáng)。4、設(shè)計有電機(jī)過載保護(hù)功能、閥體位置檢測與保護(hù)功能。5、超低功耗電路技術(shù)，多重保險的密封技術(shù)，保證系統(tǒng)在井下長期工作。6、全部選用耐高溫軍品器件，保證系統(tǒng)的高可靠性。功能特點(diǎn)1、防砂卡，防倒灌功能，對井況適應(yīng)范圍廣。10施工工藝管柱設(shè)計下丟手管柱坐封、丟手下生產(chǎn)管柱找水、測試堵水生產(chǎn)、測試數(shù)據(jù)解釋措施層丟手接頭智能開關(guān)器智能開關(guān)器措施層生產(chǎn)管柱施工工藝管柱設(shè)計下丟手管柱坐封、丟手下生產(chǎn)管柱找水、測試堵水11下井前工作參數(shù)設(shè)置界面

開關(guān)器工作參數(shù)設(shè)置下井前工作參數(shù)設(shè)置界面開關(guān)器工作參數(shù)設(shè)置12智能開關(guān)器根據(jù)程序設(shè)定的時間，依次執(zhí)行打開和關(guān)閉動作，逐一打開單層進(jìn)行生產(chǎn)，通過地面計量確定出水層。天數(shù)開關(guān)關(guān)關(guān)關(guān)開關(guān)關(guān)開mnp關(guān)關(guān)開自動換層等待指令找水、測試原理智能開關(guān)器根據(jù)程序設(shè)定的時間，依次執(zhí)行打開和關(guān)閉動作，13內(nèi)置的壓力儀一直進(jìn)行壓力測試與存儲，獲得每一層的壓力恢復(fù)/壓力降落曲線測試。天數(shù)開關(guān)關(guān)關(guān)關(guān)開關(guān)關(guān)開mnp關(guān)關(guān)開自動換層等待指令分層測試原理內(nèi)置的壓力儀一直進(jìn)行壓力測試與存儲，獲得每一層的壓力14

對單層的壓力測試曲線進(jìn)行試井分析，可以得到分層地層壓力、滲透率、污染系數(shù)等地層參數(shù)。分層測試原理時間壓力對單層的壓力測試曲線進(jìn)行試井分析，可以得到分層地層壓力15技術(shù)特點(diǎn)

此階段開關(guān)器的工作狀態(tài)，不需地面干預(yù)，按時序自動切換，且時序任意設(shè)置，時間長短任意調(diào)整，可以非常方便、靈活地試驗(yàn)各種開采方案。技術(shù)特點(diǎn)此階段開關(guān)器的工作狀態(tài)，不需地面干預(yù)16天數(shù)開關(guān)關(guān)關(guān)關(guān)開關(guān)關(guān)開mnp關(guān)關(guān)開自動換層等待指令利用時序組合研究單層生產(chǎn)特性天數(shù)開關(guān)關(guān)關(guān)關(guān)開關(guān)關(guān)開mnp關(guān)關(guān)開自動換層等待指令利用時序組17天數(shù)開關(guān)關(guān)關(guān)關(guān)開關(guān)關(guān)開mnp關(guān)開開自動換層等待指令開關(guān)開利用時序組合研究兩層合采生產(chǎn)特性天數(shù)開關(guān)關(guān)關(guān)關(guān)開關(guān)關(guān)開mnp關(guān)開開自動換層等待指令開關(guān)開利用18本項(xiàng)目創(chuàng)造性地提出并實(shí)現(xiàn)了不動管柱、在地面遙控井下進(jìn)行堵水、調(diào)層的一套全新工藝方法。找水過程完成后,根據(jù)開采方案，在地面從油套環(huán)空按照以下指令格式打水壓,將控制指令通過井筒傳輸?shù)骄?，控制井下智能開關(guān)器動作。堵水原理本項(xiàng)目創(chuàng)造性地提出并實(shí)現(xiàn)了不動管柱、在地面遙控井下進(jìn)行堵水、19施工工藝壓力波指令格式地面加壓：5MPa施工工藝壓力波指令格式地面加壓：5MPa20三、技術(shù)特點(diǎn)1、實(shí)現(xiàn)了低成本、高效益的油井分層開采技術(shù)，大大提高油田開發(fā)水平。一趟管柱完成找水、堵水、測試、生產(chǎn)全部過程，成本低，使用方便。2、高度智能化的井下工具，找堵水過程自動完成。運(yùn)用先進(jìn)的機(jī)電一體化技術(shù)，性能可靠、設(shè)置方便、操控靈活。三、技術(shù)特點(diǎn)1、實(shí)現(xiàn)了低成本、高效益的油井分層開采技術(shù)，大大21三、技術(shù)特點(diǎn)3、實(shí)現(xiàn)了任意選層生產(chǎn)：在油井正常生產(chǎn)過程中，可以根據(jù)生產(chǎn)層的產(chǎn)出狀況，在地面遙控井下任意選層生產(chǎn)，而無需進(jìn)行管柱作業(yè)。4、可同時完成生產(chǎn)層位的壓力、溫度測量：可以對層位的壓力、溫度變化進(jìn)行長期監(jiān)測，對精細(xì)描述地層特性具有重要的指導(dǎo)意義。三、技術(shù)特點(diǎn)3、實(shí)現(xiàn)了任意選層生產(chǎn)：在油井正常生產(chǎn)過程中，可22四、技術(shù)指標(biāo)1）開關(guān)器尺寸：Φ110mm×1.6m2）最高工作溫度：130℃3）最高工作壓力：50MPa4）有效工作時間：12個月5）壓力測試范圍：0～50MPa精度0.5%FS6）溫度測試范圍：0～130℃精度±1.5℃7）時序狀態(tài)：1~8個，每個狀態(tài)0.1小時~255天四、技術(shù)指標(biāo)1）開關(guān)器尺寸：Φ110mm×1.6m231、套管完好，沒有漏點(diǎn)，套管外無串槽，便于打壓施工。2、無嚴(yán)重出砂、結(jié)垢、結(jié)蠟井。3、油層間距最好大于3m，便于用封隔器卡開油層。4、全井的產(chǎn)液量應(yīng)盡可能大，避免在單層生產(chǎn)時出現(xiàn)因供液不足造成抽油泵干抽的現(xiàn)象。

五、選井條件五、選井條件24

在模擬井中用水泥車進(jìn)行壓力指令波的試驗(yàn)。7組指令全部正確識別。六、現(xiàn)場應(yīng)用情況在模擬井中用水泥車進(jìn)行壓力指令波的試驗(yàn)。7組指252007－09－14，管柱下井，設(shè)計上層單采27天，下層單采10天，再合采2007－11－15，起出分采管柱，驗(yàn)證了開關(guān)器狀態(tài)是正確的。2007－09－14，管柱下井，設(shè)計上層單采27天，下層單26P79-89井生產(chǎn)曲線設(shè)置兩層合采30天，上層單采30天，下層單采30天。6月15日，地面遙控調(diào)層，執(zhí)行“關(guān)閉上層，打開下層”的指令。地面調(diào)層自動換層P79-89井生產(chǎn)曲線設(shè)置兩層合采30天，上層單采30天，下27XXX井2007－11－26，管柱下井，設(shè)計上層單采5天，下層單采5天，中層單采5天，再等待調(diào)層。以前分析認(rèn)為中層是主產(chǎn)油層。

丟手接頭1415mY241-114封隔器1417mJZK7110智能開關(guān)器Y341-114封隔器1525mY341-114封隔器1568mJZK7110智能開關(guān)器JZK7110智能開關(guān)器接球藍(lán)1727.5m坐封球座1727m人工井底1737.58mY341-114封隔器1717m1425.4m1440.8m1546.0m1554.2m1581.2m1712.4m5222.88.45緊接緊接緊接XXX井丟手接頭Y241-114封隔器JZK7110Y34128通過分層開采，摸清了各層的產(chǎn)液特性，糾正了以往認(rèn)為中層是主產(chǎn)液層的觀點(diǎn)。2007-12-13,實(shí)施地面調(diào)層，打開1、3兩層，關(guān)閉2層生產(chǎn)。從事后取出管柱檢驗(yàn)，調(diào)層指令動作的執(zhí)行完全正常。通過分層開采，摸清了各層的產(chǎn)液特性，糾正了以往認(rèn)為中層是主產(chǎn)29W198井下層開關(guān)器打壓部分曲線12月13日12月14日中層關(guān)指令上層開指令下層開指令W198井下層開關(guān)器打壓部分曲線12月13日12月14日中層30井下智能找堵水技術(shù)課件31人工井底3638.03m智能開關(guān)器絲堵3520.0mY441-114封隔器3480.0mKDS-112丟手接頭21/2in油管7.0m/1層3512.0m3519.0m射孔層16.8m/3層3488.0m3506.0m射孔層智能開關(guān)器Y341-114封隔器3509.0m三件緊連二件緊連

該井2006年因暴性水淹停產(chǎn)。2007年11月決定采用智能找堵水工藝管柱，將漁洋組上下兩層卡開，分別單獨(dú)生產(chǎn)，觀察效果。人工井底3638.03m智能開關(guān)器絲堵3520.0mY32ES8井智能開關(guān)器工作時序設(shè)置：

2007－11－30管柱下井，坐封丟手后下泵生產(chǎn)。2007－12－1至2008－5－31，打開漁洋組下層（3512.0－3519.0）單采183天，2008－6－1至2008－6－15，關(guān)閉漁洋組下層，打開漁洋組上層（3488.0－3506.0），上層單采15天，之后保持現(xiàn)狀等待調(diào)層。

該井油層溫度125℃，對智能開關(guān)器性能是一個嚴(yán)峻的考驗(yàn)。ES8井智能開關(guān)器工作時序設(shè)置：33ES8井下入智能找堵水管柱單采下層后生產(chǎn)曲線生產(chǎn)層位：漁洋組下層（3488.0－3506.0）目前生產(chǎn)制度：泵徑：38mm，沖次：4，沖程：4.2m初期每天產(chǎn)油量穩(wěn)定在2.4～2.8t/dES8井下入智能找堵水管柱單采下層后生產(chǎn)曲線34

5月15~29日，檢泵作業(yè)，30日恢復(fù)原工作制度開抽生產(chǎn)。

按照下井前智能開關(guān)器的時序設(shè)計，6月1日零時執(zhí)行“關(guān)閉下層、打開上層”的動作。自動換層5月15~29日，檢泵作業(yè)，30日恢復(fù)原工作制35

從目前的生產(chǎn)曲線分析，智能開關(guān)器在井下125℃高溫下，工作6個月后，仍然成功地完成了動作切換，一切正常。

ES8井從下入智能找堵水管柱以來，已經(jīng)累計增油325噸。從目前的生產(chǎn)曲線分析，智能開關(guān)器在井下125℃36合