论对注水井分层测试技术的研究和探讨
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摘要：随着油田开发的深入，注水井分层测试越来越受到众人关注，现在分层测试技术在不断改进，不断创新，为更好的发挥测试工作的及时性和优势，本文对不同注水井注水及分层测试工艺进行了总结，并对注水及分层测试工艺各自的特点进行了分析，为今后油田的生产及分层测试提供了一定的借鉴。
关键字：注水井分层 测试 工艺 创新
中图分类号：TE357.6
一、 注水井分层测试的重要性
油田开发是一项系统工程，分层注水工艺技术是其中最重要的组成部分。随着油田开发难度的加大，对分层注水工艺技术的要求越来越高，这也促进了分层注水技术的不断发展和进步。在进行分层注水工作中，要根据实际情况来选用不同的注水工艺技术。
随着油田开发的深入，油田注水开发的效果变差。为了更好地提高注水开发效果，必须进行分层测试。提高测试质量，保证注水质量，是“注好水、注够水”，进一步改善油田开发效果的重要保障。注水井分层测试是检验和调整小层注水能否达到地质方案要求，了解地下注水状况的一种常规而有效的方法。随着注水井及分注层数的逐年增加，注水井分层测试的难度也逐年增大，并导致测试工作量的提高。研究表明进一步提高注水井分层注水的状况及提高注水井分层测试效果，有利于改善水驱开发效果，对油田的持续稳定发展有重要的贡献。
二、 传统注水井注水及分层测试技术
1.1 笼统注水井分层测试工艺
笼统注水井动态监测的主要方法包括两个方面：一是同位素吸水剖面测试，二是笼统地层压力测试。同位素剖面测试在小孔道测试时的测试结果是可以接受的，但对于大孔道测试来说，其测试结果往往不准确，易产生误判，并且同位素测试过程中，同位素易受管柱的污染，对测试结果的准确性影响很大。因此中原油田开发出了一套基于流量、温度、压力的测试仪器，它最大的特点是能够对注水井进行直接测试，并且所测流量受流体的温度、压力、密度等因素的影响很小。这种测试仪器可以根据温度和压力变化，确定注水井的主力吸水层。
这种测试工艺的操作如下：在注水井正常注水的条件下，准确连接好井下的测试仪器，将测试仪器下入到井下的预定测试位置，依次从下往上进行连续测试，测试过程中采用降压法测试，得到不同注水压力下的吸水剖面，进而分析小层的流量、分层指示曲线、启动压力等。此工艺的优点是可以得到详细的各层段的吸水指数和吸水能力，流量受流体的温度、压力、密度等因素的影响很小，但是缺点是操作比较繁琐，工作量大。
1.2 桥式偏心分层注水及测试工艺
桥式偏心分层注水工艺在大庆油田运用的比较广泛，桥式偏心分层注水工艺主要采用的仪器有：射流洗井器、不可洗井封隔器管柱等。桥式偏心注水分层测试的工艺流程如下图所示：
通过改进偏心工作筒主体、堵塞器、出液孔的结构形式及尺寸，使其满足分层注水、双卡单测流量及高效测压等方面的要求。这种方法能提高测调效率，确保注水井测试资料的准确性。
桥式偏心工艺可实现注水井单层分测，在实际注入情况下由于井下关井，进行直接测试时测试开始瞬间流量为0，保证了试井解释原理上的完整性。此方法需要频繁起下测试工具，更换水嘴。并且随着注水井细分层段数的增加，井下投捞、调测工作量将大大增大，分层测试的周期将延长，测调效率会降低。
1.3 测调联动分层配水及测试工艺
测调联动分层配水技术即应用流量测调仪与可调式堵塞器在井下进行对接，采用地面工作人员输入的指令调节堵塞器水嘴过流面积，达到控制流量、分层流量实时监测、动态调整的目的。该工艺的优点是能够减少投捞堵塞器，减少更换水嘴的次数，并最终提高测试效率。
测调联动分层配水技术在偏心配水技术的基础上，能够实现实时流量监测、同步压力读取、水嘴连续可调，一次下井完成多层段测试、流量调整。测调联动技术在应用过程中也存在一些问题，主要有以下几个方面：（1）井筒污染使效果难以保证；（2）测试设备故障不能得到及时维修影响测试进度；（3）联动测调仪不能满足所有类别的分层注水管柱。
三、 注水井分层测试中的新技术
2.1 井下智能边测边调技术
此技术主要应用了SZTA存储式水流量调节装置和边测边调可调式堵塞器。SZTA水量调节装置（边测边调）是供油田偏配注水井进行分层注水量自动调节的仪器。该仪器采用闭环控制，利用流量测控仪测试注水层的实际注水量，根据实际注水量和设定的配水期望值的差值大小，通过万向连轴器实现井下对接，利用伺服电机带动螺旋副调节水咀的开度量，使各层注水量满足配水方案要求。
与传统的水井测调技术相比，边测边调技术最大的优点就是实现了测调全过程的可视化调节。其技术关键在于以下两点：（1）利用电缆通信，实现地面与井下即时“交互沟通”。（2）利用可调堵塞器，实现对各个配注层段随时随意调节。
边测边调技术具有以下优点：
（1）测调全过程实现地面可视化，使得原本看不见摸不到的井下测调变得直观、透明；
（2）仪器一次下井，完成测调全过程，无需反复投捞更换堵塞器，大大减轻了工人劳动强度，同时，大大提高了水井测调的工作效率；
（3）实现对堵塞器出水孔的无级调节，与传统的有级调节相比，可更好的满足油田注水的需要。
2.2 直读测调联动技术
测调联动工艺应用井下流量测调仪与相应的井下流量可调式堵塞器在井下进行自动对接，采用地面输入指令，微机自控调节堵塞器内过流孔过流面积，从而达到分层流量实时监测、动态调整，避免了因更换水嘴而投捞堵塞器的工作，调试效率得到提高。
2.3 恒流自动配水技术
恒流自动配水技术是为了适应油田“精确注水要求”而研发的一种新型配水技术，其技术核心就是应用了一种新型堵塞器――注水调速器。
注水调速器由阀套、阀芯、护帽、弹簧、打捞装置组成。外型尺寸与常规堵塞器一致。其基本原理就是液压调速阀的原理，当调速器入口或出口压力发生变化时，分层注水量不受注入压力和地层压力变化的影响。注水调速器具有制造成本低、使用维护方便、井下工作稳定性高、现场使用方便、有效提高调试成功率等优点。经过技术人员多年的潜心研究，这一技术已经基本成型。
四、 总结
目前，注水井的测调工艺正在发生着很大的变化，伴随着现阶段电子、机械、数据远程传输等领域的飞速发展，正在向着精确、定量、智能、集成化方向发展。随着测试工具等的发展，测试方法工艺也一直在进步，低效率、高强度的测试方法将逐渐被淘汰，高效率、低强度的测试方法将逐渐占领测试行业的舞台。