大庆油田注水井智能配注技术探秘（图）

　　监测更准确注水更精细

　　[中国石油新闻中心2015-05-2]
　　一台笔记本电脑、一辆测试车、一个地面控制箱、一支测控仪——5月19日，在大庆油田北3-11-丙水264井场，记者见证了精细注水新技术的神奇：大庆采油工程研究院科研人员将这“四件套”与潜入井下的芯片电联后，20天内的井下数据即可被提取。
　　大庆油田注水井智能配注技术试验成功，摸清了北3-11-丙水264井及其周围连通的4口采油井的脾气秉性，所属复杂区块有效动用厚度提高7.82个百分点。目前，这4口采油井平均单井日产液增加4.8吨，日产油增加0.33吨。
　　一套智能配注器、一支智能测控仪加上小巧的电源管理仪，潜入地下，与控制系统的芯片“珠联璧合”，能摸准摸透油藏脉络走向，使注采关系复杂的区块实现精细注水不再困难。

　　井下数据能否实时连续监测？
　　从最早的“固定式”到“直读式”，再到如今的“智能式”，每一次精细注水工艺技术的更新换代，都推动了大庆油田注水开发跨越式发展。工艺技术创新延伸了精细注水的深度与广度，使地下情况越摸越清，分层注水越注越精。
　　与常规配注技术相比，大庆油田注水井智能配注技术可谓是“新式武器”。它是将压力流量监测、通信及自动控制系统置于井下智能配水器中，可对“嘴后”压力、层段注入量及累计注入量实时连续监测，在精细油藏分析、提供数据支持上更胜一筹。
　　通过前期艰苦攻关，大庆油田注水井智能配注技术在井下无线通信、非接触充电及智能测调等方面相继取得突破，研制出的智能测控仪Ⅰ型和配注器Ⅰ型实现了井下注入量、压力、温度等参数的长期连续监测及小层注入量自动测调。然而，新技术也暴露出测试施工困难和高压差下流量控制阀难以打开、误差大等问题。每次测试，都需要关井，同时由吊车、污水罐车和钢丝测试车共同配合完成，正常的生产工况受到影响，施工难度大，作业成本高。“新式武器”面临严峻考验，诸多问题亟待解决。
　　一辆车就能完成全部测试？
　　经过油田开发中、高、特高含水期的洗礼，大庆采油工程研究院分层注水技术研发流程逐步完善，精细注水的“雷区”被不断排除。
　　今年年初以来，科研人员继续攻坚啃硬。针对这项技术存在的瓶颈问题，科研人员研制出智能测控仪Ⅱ型及电源管理仪，优化了测试工具，简化了测试难度，降低了成本。
　　与智能测控仪Ⅰ型相比，Ⅱ型是利用直径3.2毫米单芯钢管电缆配合施工，仅需一辆钢管电缆测试车即可完成全部测试工作，无需其他车辆和设备配合，简化了施工工艺。测控仪总长度缩短至1.4米，重量降低，井口处由单人操作即可将智能测控仪下入至井内，操作简单方便，降低了测试难度。
　　同时，智能测控仪Ⅱ型与智能配注器间的通信距离由0.5米增加到1米。这意味着，智能测控仪Ⅱ型在距离智能配注器1米时，就能建立稳定的通信连接，进行数据传输，降低了仪器对接难度，提高了测试施工效率。在此基础上，采油工程研究院研制出智能电源管理仪，与单芯钢管电缆配套使用，实现了对井下电池组的非接触充电，井下工具可长期稳定带电工作。
　　然而，科研人员很快发现了新问题：高压差下，流量计测量精度低，流量控制阀开启困难。经过反复实验与试验，研制出智能配注器Ⅱ型，改进了流量计的控制电路，去除杂波、识别真实信号的能力得到提高，识别精度得到加强。此外，科研人员对流量计的测试探头进行优化，使流量计在紊流状态下抗干扰能力大大提升。
　　90%以上注水合格率如何实现？
　　大庆油田注水井智能配注技术适用于层间矛盾突出、层段压力变化频繁等注采关系复杂区块的精细分层注水。特别是新开发投产区块，基础资料少、井下情况认识不清晰，应用这项技术，可对井下压力和流量数据连续监测2年至3年，既有利于精细地质分析，又可为注采方案调整提供数据支持。
　　随着应用范围的扩大，大庆油田注水井智能配注技术日趋稳定，地面地下一体化优势凸显，提高了工艺稳定性和测试精度，保证了注水合格率。
　　以往常规测试，需要工人定期上井测试，而且只能测量到当时的数据，两次测试之间存在空白区。注水井智能配注技术可以对井下注水压力、注水量等生产数据连续监测，测试间隔可根据生产需要人为设定，并可根据配注要求对注入量定期自动调配，使注水合格率稳定在90%以上。此外，这项技术可实现井下全自动测调，无需人工参与。测试工人只需要定期上井为电池充电。
　　2014年至今，通过6口井的现场试验，单井测试时间为1天，实现了注水井生产数据连续监测，录取井下压力、流量、温度等监测数据12.642万组。通过分析采集数据，制定井组匹配调整方案，为深化调整水驱、精细挖潜提供了良好的技术支撑。