井下压力长期监测技术在油水井动态监测中的应用

井下压力长期监测技术在油田动态监测中的应用汇报目录生产现状技术原理和施工工艺应用实例技术适用范围认识及建议生产现状井下压力监测是油藏动态监测的重要内容，其资料在油水井增产和措施方面具有较大的指导作用。目前，油田大多根据生产需要，采用直读或存储式压力计不定期的进行井下压力监测，这些测试方法取得了较好的应用效果，但也存在一些问题：(2)我国其他油田也少量引进了国外的永久式井下压力监测技术，采用专用电缆连接井下压力计长期监测井下压力，解决了不定期压力监测资料不完整的缺陷，但单井成本昂贵，其应用受到极大的限制。(1)不定期压力监测一般测试时间较短，不能反映油水井生产过程的井下压力长期变化情况，资料不全面，给油藏工作技术人员正确认识地下情况带来一定困难。生产现状汇报目录生产现状技术原理和施工工艺应用实例技术适用范围认识及建议数据存储单元压力温度检测单元井下测量短节无线数据通信单元数据回读下井仪器编码传输单元无线数据通信单元地面控制仪表井下无线通信电缆计算机控制软件深度定位单元技术原理：将无线数据通信技术应用于存储式井下压力长期监测装置中。油井井下长期压力监测技术由于油水井管柱结构的差异，分别设计了适用于油井和水井的井下压力监测装置，形成了油井和水井的井下压力长期监测技术：水井井下长期压力监测技术油井施工工艺油井井下长期压力监测技术井下压力监测装置抽油泵筛管油管起出数据回读仪测量装置的下井测量装置采集压力环空下数据回读仪数据回读仪定位井下数据无线交换测量数据上传地面电缆数据回读仪油井井下测量装置结构结构特点：1、配接于筛管下部2、不影响油井管柱正常生产3、耐高温、高压且密封性良好主要功能：1、智能采集功能2、存储备份功能3、无线通信功能温压传感器检测电路舱电池舱无线通信天线油管接头油井井下长期压力监测技术1、温度测量范围：0～125℃2、压力测量范围：0～40MPa±0.1%F•S3、连续工作时间：12个月4、外部最大直径：89mm5、总长：960mm井下测量装置技术指标油井井下长期压力监测技术井下测量装置1井下测量装置3井下测量装置2封隔器封隔器偏心配水器偏心配水器注水层注水层水井施工工艺电缆测量装置的下井下井测量装置采集压力等参数油管内下回读仪数据回读仪定位井下数据无线交换测量数据上传地面起出数据回读仪水井井下长期压力监测技术结构特点：1、可配接于生产管柱的任何部位2、不影响水井正常生产和测试3、耐高温、高压且密封性良好主要功能：1、智能采集功能2、存储备份功能3、无线通信功能温压传感器检测电路仓油管接头无线通信天线1、井下测量装置结构水井井下长期压力监测技术1、温度测量范围：0～125℃2、压力测量范围：0～60MPa±0.1%F•S3、连续工作时间：12个月4、外部最大直径：114mm5、内部通道直径：50mm6、总长：1500mm水井井下测量装置技术指标水井井下长期压力监测技术2、数据回读仪结构接箍定位功能无线通信功能数据传输功能电缆头接箍定位器检测电路舱无线通信天线可配接温度压力计1、工作温度：0～125℃2、工作压力：0～60MPa3、通信误码率：10-54、仪器外径：21.5mm数据回读仪技术指标3、地面控制仪表主要技术指标：1、输出：DC0～150V／300mA2、通信误码率：10-53、通信方式：RS-232或USB主要功能：1、控制无线通信功能2、电缆测试功能3、仪表自检功能汇报目录生产现状技术原理和施工工艺应用实例技术适用范围认识及建议井号下井时间深度m温度℃压力MPa连续工作时间(天)浩6-308年4月26日186092.210.95177马36-4-508年9月14日137366.80.6775SK8斜-1608年12月9日368012935.6436黄18斜-1508年12月26日238588.30.5654浩8－506年10月22日241891.244.875现场应用汇总油井井下压力长期监测及资料应用2008年4月26日，1＃和2＃压力短节下井；2008年9月14日，通过无线数据通信读取了压力数据；浩6－3井井下压力长期监测010203040506070809010005101520253035404550556065707580859095100105110115120125130135140145150155160165170175180时间(d)温度（℃）压力（MPa）浩6－3井2＃井下压力测量短节回读数据曲线连续工作177天，完整的记录了油井生产全过程井下压力变化情况。油井井下压力长期监测及资料应用010203040506070809010004812162024283236404448525660646872768084889296100104108112116120124128时间(d)温度（℃）压力（MPa）产液量(m3)浩6－3井井下压力测量短节回读数据曲线日产液量明显下降，而同期井下压力不变，井下供液稳定，提示泵效降低。同期示功图曲线也验证了这一点。在该井检泵作业后，产液量明显上升。测试压力上升，地面维护，抽油机停抽。油井井下压力长期监测及资料应用66.577.588.590102030405060时间（h）压力(MPa)压力恢复，压力数据达到拟稳定状态采用EPS试井解释软件进行了解释油井井下压力长期监测及资料应用浩6－3井拟合曲线油井井下压力长期监测及资料应用因此，从浩6－3井压力测试资料应用可看出，通过井下压力长期资料，可了解油井开采后全过程井下压力变化情况，并能根据压力恢复资料解释井下渗透率、表皮系数、地层压力等地层参数，对油井措施作业具有指导意义。分别在2120m和2417m处采用Y341－114型封隔器将三个注水层位分开，在两个封隔器下端各安装了一个井下压力测量装置。•图5浩8－5管柱示意图水井井下压力长期监测及资料应用浩8－5井井下压力长期监测•图63#井下测量装置测试曲线图•图72#井下测量装置测试曲线图1）井下测量装置录取了注水井井下全过程的温度、油管内外压力及载荷资料，曲线变化与地面现场施工步骤相吻合，全面反应了水井注水后生产动态。水井井下压力长期监测及资料应用汇报目录生产现状技术原理和施工工艺应用实例技术适用范围认识及建议(1)直井或斜度20º油水井，井深3000m。(2)油井需要配备偏心井口。(3)井下管柱：51/2”或7”套管、27/8”平式油管管柱。(4)井下流体总矿化度小于30×104mg/L。(5)井况良好，无严重结垢、结蜡和管柱变形。技术适用范围汇报目录生产现状技术原理和施工工艺应用实例技术适用范围认识及建议认识及建议1．井下无线数据通信与测试技术，能在油水井正常生产状态下长期可靠监测压力，并能根据需要下入仪器随时获得此前长时间的测试结果。较好的解决了测试资料的长期性、实时性与成本之间的矛盾，能满足油田井下压力长期监测需求。2、本技术可随时根据需要改变井下压力采样间隔，设置数据采集为压力恢复、长期均匀监测等方式。认识及建议3、井下压力长期监测资料改善了传统试井压力测试所带来的资料不完整性，使油藏工作者能够了解储层生产全过程压力变化。建议：在观察井和重点油水井推广应用该技术，为开发方案编制、注采井网调整及生产措施制定提供更可靠依据。敬请各位专家指正无线通信原理无线通信是基于电磁感应原理，交变电流在天线周围空间产生变化的电场和磁场，电场及磁场不断产生，向远处传播，形成电磁波的发射。无线通信在工业生产、日常生活及军事领域得到广泛的应用，但是其传输介质为空气，传输空间大，而油水井井下环境与日常无线通信的应用环境差别较大，其特殊性在于：•图1天线周围交变电磁场示意图1、井下无线通信是在钢制的油管（内径62mm）内进行，传输空间狭小，屏蔽效应强；2、油水井井下介质矿化度可达20×104ppm以上，导电率极高，对无线信号有较强的衰减作用3、采用电池供电无线通信低功耗4、井下360°全方位通信。1、选择315～434MHz频段电磁波，可以在直径62mm的充水油管中有效传播2、设计高灵敏度无线数据收发器、3、设计了低功耗电路和通信软件4、独特井下无线通信天线设计井下无线通信特殊性井下无线数据收发器研制井下无线数据收发器研制井下无线数据通信试验装置示意图模拟井下高温高矿化度环境无线数据通信试验1、管内充满矿化度29.7×104mg/L的盐水。2、采用加热管对模拟井筒内矿化水加热。井下无线数据收发器研制温度（℃）通信距离（cm）场强值通信数据量数据重发帧数错帧数无信号有信号605065158320帧00805062140320帧00905062121480帧101005059117480帧20井下无线数据收发器在高温100℃、高矿化度（29.7×104mg/L）环境下，可可靠的进行无线数据通信，解决了井下无线通信技术难题。模拟井下高温高矿化度环境无线数据通信试验井下无线数据收发器研制