油井智能分层采油技术及其应用

油井智能分层采油技术及其应用

薛胜龙

贵州航天凯山石油仪器有限公司 贵州省贵阳市 550009

摘要：油井智能分层采油技术是油井分层认知和精细开发的关键，适用于抽油机井的分层测试和分层开采。本文主要介绍一种油井智能分层采油技术，使用封隔器将井下各油层分隔开，通过地面仪器依靠井下电缆对井下测控仪进行操作控制，运用井下测控仪在线监测和可控开关功能，一趟管柱实现井下找水、堵水、调层、分层测试、分层开采等多项功能。

关键词：分层采油；找水；堵水；分层测试

1 引言

随着油田多层系开发的不断深入，部分储层含水逐年上升，层间干扰矛盾日益加剧，开采难度不断增大[1]。一般油井多采用多层笼统合采工艺，无法准确获得某一地层的详细参数，不能针对性的优化工艺措施有效开采目的层。为了稳油控水，充分挖掘剩余油潜力，各大油田逐步采用分层采油技术。传统的分层采油技术每次只能生产1个油层，调层时需要再次作业，生产成本高。油井智能分层采油技术能够一趟管柱实现井下找水、堵水、调层、分层测试、分层开采等多项功能，可以快速有效的识别和筛选潜力油层进行生产，降低生产成本，进一步挖掘多层系油井的生产潜力。

2 技术介绍

2.1 系统组成

油井智能分层采油系统主要由远程监控中心、地面测控仪、配电柜、通讯电缆、封隔器、智能分采仪、生产管柱等组成。

2.2 技术原理

油井智能分层采油技术是通过下入封隔器，对油井进行细分层[2]，各油层对应位置均下入智能分采仪，地面设备通过井下电缆给智能分采仪发送指令，控制井下智能分采仪依次进行调控，找到主生产油层和高含水层，根据开采方案封堵高含水层，开采主生产油层。

（1）设计井下管柱并下井：根据井况参数设计油井智能分层采油井下管柱，使用封隔器将各个油层分隔开，在每一油层位置串接一个智能分采仪，连同通讯电缆一起随生产管柱下入井中。

（2）坐封封隔器并投产：油管分级打液压使封隔器坐封，利用各层智能分采仪的开关和压力在线监测功能，进行封隔器验封。封隔器坐封后，下入生产管柱，投入正常生产。

（3）找水过程：根据找水方案，打开一层智能分采仪的开关，进行单层生产。各层的分采仪开关轮流打开，单独生产数天，通过计量化验确定各油层的流体性质，得到各油层的流量、含水率等数据。

（4）测试过程：智能分采仪内置有压力和温度测试模块。当井下开关处于打开状态时，可测得地层的压力降落曲线。当井下开关处于关闭状态时，可测得地层的压力恢复曲线。对测得的压力数据进行试井解释，可得到井下分层地质参数。

（5）堵水过程：当各层的产液状态确定后，根据找水结果，确定主生产油层和高含水层。确定最优开采方案后，通过地面测控仪发送指令，封堵高含水层，打开主生产油层的开关进行开采。

（6）多次调层：当需要再次调层时，通过远程监控中心的服务器终端向地面测控仪发送指令，地面测控仪接受指令后分别控制各油层分采仪开关打开或关闭，改变各油层的生产状态。该过程可根据开采需要随时进行重复操作。

图1 井下管柱连接示意图

2.3 技术特点

（1）找水、堵水、调层、分层测试、分层开采等多项功能只需一趟管柱即可完成，节省作业成本。

（2）简单实现多次调层：根据生产情况进行多次调层，调整生产措施。调层时只需地面测控仪通过通讯电缆向井下智能分采仪发送相应指令即可，无需起下仪器或进行管柱作业，降低生产成本。

（3）直读式仪器操作简单，数据读取直观，可以实时、准确、直观地测取地层参数，为深入认识油藏、改善区块开发效果、掌握层间动态状况提供技术支持。

（4）智能分采仪可以根据需要随时进行开关控制，具备实时封堵的功能，不用进行作业封堵。

（5）可以实现层间分层或层内分段的分采分测以及分层轮替采油，降低能耗。

（6）通过远程监控系统可随时在监控中心查看各井的井下状况并进行测试或调层，不需去油井现场，节省人力物力，提高工作效率。

3现场应用案例

目前油井智能分层采油系统已普遍应用于各大油田。某油田XX-125井在853m处套管错断，最小内通径Ø106mm。采取智能分层采油技术进行开采（4级4段），用封隔器将各油层有效分隔，通过智能分采仪依次控制各油层的开关动作，单独生产各油层,录取各油层的产液、含水数据。根据分层调控数据，优化开发工艺，保证产量的同时，降低能量的消耗。打开1、3层仪器开关，关闭2、4层仪器开关。与合采时比较，产油量基本相同，但产液量降低了一半，降低了能源的消耗。

4结论

（1）油井智能分层采油技术适用于大部分油井，适用性强，见效快。

（2）油井智能分层采油技术是油田高含水开采阶段识别潜力层，排除层间干扰，调节层间矛盾，实现稳油控水、节能降耗，提高采收率的有效手段。

（3）油井智能分层采油技术可以实现远程数据的自动录取和控制、实时分析，为快速准确做出生产措施优化调整提供有力的技术支持。

（4）油井智能分层采油技术采用机电一体化技术，实现了测试数据的在线监测，工作效率高、测试数据可靠。

（5）油井智能分层采油技术可以实现油田信息化管理，将油井的日常生产纳入油田网络进行管理，方便实时监控、管理油井的生产，提高油田数字化管理水平，降低生产成本。

参考文献

[1] 孙可维.机械找堵水技术研究与应用.内蒙古石油化工.2010

[2] 赵崇镇.机械式滑套开关多级找堵水技术研究与应用.石油机械.2016

作者简介：薛胜龙，男，1990年生，工程师，大学本科，从事石油装备设计开发工作多年。

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