摘要：流体波码通信用于分层注水智能监控系统,但其流体压力信号的产生与波码传输的机理一直不明。基于稳定流的流体能量方程建立流体压力信号的产生与传输过程的数学模型,研究地面电控阀及井下配水器产生的压力信号及影响因素,揭示信号在注水管中的传输机理。研究表明,地面及井下压力信号的产生来自于地面阀及井下配水器开度改变引起的流量变化,压力信号幅度受流体、输水管网、注水管或井筒参数、流体装置结构及流体控制参数的影响;信号沿注水管的传输为电控阀开度改变引起流量变化的诱导;注水管长度对地面信号的下传基本无影响,但对井下信号的上传有一定影响。数值计算表明,注水管最大流量及电控阀阻力系数的变化量对压力信号幅度的影响很大,较大的流量及阻力系数的变化量可以产生较大的信号幅度,有利于信号的传输及信号的检测与处理。该研究对于流体波码通信系统的设计与性能改善具有一定的理论指导作用。

摘要：针对目前水平井吞吐分段注水尚处于初级摸索阶段,且存在后期测试调配成本高以及无法实时监测地层数据等问题,设计研发了水平井吞吐智能配水器。同时对配水器关键部件进行理论强度校核,并开展室内密封性、耐温耐压性、流量计及压力传感器等性能评价,试验结果均满足生产设计需求。2016年开展现场试验3口井,实现分层流量井下自动测调、后期无需测调、生产数据(流量、温度、压力)实时存储和兼顾地层压降测试功能,最大程度满足了水平井吞吐分注及测试要求。该产品的成功研制对于水平井吞吐分注技术的推广应用具有一定的促进作用。

摘要：低渗透油田分注管柱长期服役后腐蚀结垢严重、分层注水合格率下降快。为此,设计了井下柔性复合管预置电缆数字式分注工艺管柱,研发了智能配水器与过电缆封隔器等关键工具,开展了管柱抗外压、抗拉强度等关键性能室内评价,形成了适用于井下高压条件下的柔性复合管分层注水技术。室内评价结果表明,管柱满足分注井封隔器坐封压力与最大抗外压要求,智能配水器流量测试误差小于2%。现场试验4口井,最长服役时间已超过2年,分层注水合格率100%。研究表明,预置电缆数字式分注技术应用柔性复合管,可以有效提升管柱耐腐蚀性能,实现分层流量自动测调、远程验封和数据监测等功能,满足封隔器坐封、反洗井及后期测试要求,具有较好的应用效果。

摘要：针对长庆油田定向井小水量开发特征,研发了桥式同心分层注水工艺技术,随后提出桥式同心验封测调一体化技术,将配水器和可调式水嘴同心一体化集成设计,突破原有测调、验封分步传统工艺,研发了二代桥式同心分注关键工具,形成了验封测调一体化工艺,具有一趟作业完成全井验封、测调作业的优势,大幅提升测试调配效率。2017年陇东南梁油田试验区现场应用65口井,2018年长庆油田全面推广应用,测调成功率95%,平均单井验封、测调时间4~6 h。桥式同心验封测调一体化技术的提出,大幅提升了分注井测调效率,单井作业时间节约30%以上,单井作业费用降低20%,试验区水驱储量动用程度提高了9.6%。该技术的成功应用丰富和完善了分层注水工艺技术体系,助推了精细分层注水工艺技术的体质增效,具有广阔的推广应用前景。

摘要：随着超低渗油气藏注水开发时间的延长,受储层非均质性的影响,层间吸水差异大,造成储藏动用程度严重不均、层间矛盾突出,影响整体开发效果。常规的分层注水技术存在测调过程复杂、分注合格率下降快且不能实时监测和调节井下分层注水量等问题。采用压力波进行地面/井下双向无线通讯的智能分注技术可以在一定程度上解决上述难题,基于该技术的数字式分层注水实时监控系统由井下智能配水器、地面控制装置和数据的远程无线传输模块组成,可实现井下分层流量的自动调节及注水参数的实时监测与上传、注水井动态数据的远程无线传输与分享等。现场试验1 600余口井,分注合格率长期保持在95%以上;试验区水驱动用程度提高2%~3%,自然递减降低1%~2%,效果良好。智能分注技术的完善与推广可为储层动态分析及油田注水策略的及时调整提供必要的依据与手段。

摘要：为进一步提高分注合格率,降低井下作业风险和操作成本,实时监测和调节井下各层注入量,提出了数字式分层注水技术。该技术成功设计了一种井下控制器,它可以和数字式配水器之间实现非接触式无线通信、指令发送、数据传输和磁定位。通过无线数据传输模拟实验,发现在相同温度下,盐度与电导率近似的呈线性比例关系、穿透深度与通信距离在一定范围内呈线性关系,进一步验证了加大发射功率有利提高井下无线通讯距离及井下无线数据传输可行性;同时利用FEKO软件对数字式无线数据传输进行了有限元仿真分析,得出了优化天线的安装方向。

摘要：有缆数字式分注工艺需在油管外预置电缆,存在现场施工作业复杂、施工效率低及带压作业难度大等问题。为此,研制了油管内对接井下电缆湿接头。该湿接头主要由对接下体和对接上体组成,施工时对接下体随井下工具下井,完井后在井口利用电缆携带对接上体依靠重力与对接下体完成对接,对接下体的外接头总成设计有5个Φ20 mm的过流孔及解锁力为12~20 k N的锁紧机构,实现对接后长期稳定通信与供电、正常注水及重复对接利用。室内试验及现场应用结果表明:该湿接头设计合理、对接可靠,试验值与设计指标相符,满足注水井的作业要求。建议根据不同的井斜设计不同的加重短节,以便内、外接头可靠对接。所得结论可为优化有缆数字式分注工艺提供参考。