一種電控智能完井測調(diào)系統(tǒng)和方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及油氣勘探技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種電控智能完井測調(diào)系統(tǒng)和方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在石油開采領(lǐng)域，對于油井的開采，隨著時間的推移，油藏壓力下降、含水率上升等問題都使得油井產(chǎn)量降低，無法按設(shè)計的采油量進行開采。因此，當進入高含水期開采階段以后，必須對高含水油層采取堵水措施進行封堵，而開采低含水層以最終達到控水穩(wěn)油、增產(chǎn)提效的目的。同時，由于目前高溫高壓油氣井、復雜結(jié)構(gòu)井、海上及灘海油氣田、水平井的增多，惡劣的油藏狀況和環(huán)境條件也不斷地對常規(guī)完井方式提出挑戰(zhàn)。
[0003]為了克服上述問題，需要對油井開采過程進行精細化控制，以對油井各油層的生產(chǎn)動態(tài)進行實時監(jiān)測和控制，最終實現(xiàn)油井的分層開采、分層測試和找堵水。智能完井技術(shù)正是在這樣的背景下提出的，該技術(shù)能夠采集、傳輸井下產(chǎn)狀，從而根據(jù)油井實際生產(chǎn)情況對油層生產(chǎn)動態(tài)進行調(diào)控，提高油井產(chǎn)狀。到90年代中期，智能完井技術(shù)在油井開采中得到越來越多的應(yīng)用。目前，在油井的分層開采、分層測試和找堵水等方面，主要有以下幾種工藝技術(shù):
[0004]I)機械驅(qū)動式，主要包括采用分抽栗、單管、單井雙管、比例栗、定壓配產(chǎn)器和分采栗等分層采油工藝，同時也包括通過下入控制管柱對各層段井下滑套進行開關(guān)，實現(xiàn)分層采油。然而，機械驅(qū)動式分層采油技術(shù)作業(yè)工藝復雜、效率較低，并且無法對各油層的生產(chǎn)動態(tài)進行實時監(jiān)測和控制。
[0005]2)液壓驅(qū)動式，地面液壓栗站通過液壓管線與各層段井下滑套相連接，以驅(qū)動井下滑套運動，實現(xiàn)分層采油。然而，液壓驅(qū)動式分層采油技術(shù)液壓管線數(shù)目較多、分層數(shù)目有限、成本較高，并且工藝管柱下入、起出復雜，現(xiàn)場施工作業(yè)難度大，在深井中需要高壓甚至超高壓地面栗站，同時也難以實現(xiàn)流量的無級調(diào)節(jié)。
[0006]3)電力驅(qū)動式，主要是指通過電機、傳動結(jié)構(gòu)控制井下滑套或油嘴位置變化，以實現(xiàn)分層采油方式。例如，采用電纜供電和傳輸信號控制井下電動閥門動作實現(xiàn)分層采油，然而，這種方式僅能對各層段的流量進行開關(guān)，無法實現(xiàn)流量的無級調(diào)節(jié)。
[0007]4)壓力波傳輸方式，是采用水泥車(或洗井車)從井口將套管注滿，進行“打壓-泄壓-打壓”操作，從而產(chǎn)生壓力指令波形，以控制井下開關(guān)器的開關(guān)，實現(xiàn)分層采油，這種方式的缺點是調(diào)控效率低，不能對各油層的生產(chǎn)動態(tài)進行實時調(diào)控，也無法進行無級流量調(diào)節(jié)，同時由于采用井下電池對開關(guān)器進行供電，因此使用壽命受到電池壽命的約束。
[0008]由上述分析可以看出，現(xiàn)有的智能完井技術(shù)在油井的分層開采、分層測試和找堵水方式上都存在不同層面的問題，尤其是在實時監(jiān)測和控制、測調(diào)效率、無級調(diào)節(jié)和長期工作等方面，都需要進一步完善。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]本發(fā)明實施例提供了一種電控智能完井測調(diào)系統(tǒng)，以解決現(xiàn)有的智能完井技術(shù)在分層開采、分層測試和找堵水方式上所存在的不同層面的問題，該系統(tǒng)包括:
[0010]無線遠程控制裝置、井口測控裝置和井下集成測控配產(chǎn)器，其中:
[0011 ]所述無線遠程控制裝置，與所述井口測控裝置通過無線傳輸方式連接，用于產(chǎn)生流量控制信號，并將所述流量控制信號通過無線傳輸方式傳輸至所述井口測控裝置；
[0012]所述井口測控裝置，通過單根單芯鋼管電纜與所述井下集成測控配產(chǎn)器連接，用于接收所述流量控制信號，并通過所述鋼管電纜將所述流量控制信號傳輸至所述井下集成測控配產(chǎn)器，以對所述井下集成測控配產(chǎn)器的流量進行控制。
[0013]在一個實施方式中，上述電控智能完井測調(diào)系統(tǒng)還包括:油管，所述油管上設(shè)置有一個或多個用于將各個油層分隔開的封隔器。
[0014]在一個實施方式中，每個油層中設(shè)置有一個井下集成測控配產(chǎn)器，每個封隔器上都設(shè)置有用于所述鋼管電纜通過的孔。
[0015]在一個實施方式中，所述井下集成測控配產(chǎn)器，包括:油嘴、井下控制芯片和電動機，其中:
[0016]所述油嘴，用于該井下集成測控配產(chǎn)器所在油層的流體進入油管；
[0017]所述井下控制芯片，與所述電動機相連，用于接收井口測控裝置發(fā)送的流量控制信號，并根據(jù)所述流量控制信號對所述電動機進行控制；
[0018]所述電動機，與所述油嘴相連，用于在所述電動機的控制下帶動所述油嘴動作。
[0019]在一個實施方式中，所述井下集成測控配產(chǎn)器包括:流量傳感器、溫度傳感器和壓力傳感器，其中:
[0020]所述流量傳感器，與所述井下控制芯片相連，用于檢測井下集成測控配產(chǎn)器所在油層的流量，并將檢測到的流量數(shù)據(jù)傳輸至所述井下控制芯片；
[0021]所述溫度傳感器，與所述井下控制芯片相連，用于檢測井下集成測控配產(chǎn)器所在油層的溫度，并將檢測到的溫度數(shù)據(jù)傳輸至所述井下控制芯片；
[0022]所述壓力傳感器，與所述井下控制芯片相連，用于檢測井下集成測控配產(chǎn)器所在油層的壓力，并將檢測到的壓力數(shù)據(jù)傳輸至所述井下控制芯片；
[0023]所述井下控制芯片通過所述鋼管電纜將所述流量數(shù)據(jù)、所述溫度數(shù)據(jù)和所述壓力數(shù)據(jù)傳輸至所述井口測控裝置，所述井口測控裝置將所述流量數(shù)據(jù)、所述溫度數(shù)據(jù)和所述壓力數(shù)據(jù)通過無線傳輸方式傳輸至無線遠程控制裝置。
[0024]在一個實施方式中，所述無線遠程控制裝置包括:顯示器和存儲器，其中:
[0025]所述存儲器，用于存儲所述流量數(shù)據(jù)、所述溫度數(shù)據(jù)和所述壓力數(shù)據(jù)；
[0026]所述顯示器，用于顯示所述流量數(shù)據(jù)、所述溫度數(shù)據(jù)和所述壓力數(shù)據(jù)。
[0027]在一個實施方式中，所述井下集成測控配產(chǎn)器上設(shè)置有放大濾波電路，用于對要發(fā)送至所述井口測控裝置的數(shù)據(jù)進行放大。
[0028]在一個實施方式中，所述井口測控裝置包括:電源，所述電源通過所述鋼管電纜為所述井下集成測控配產(chǎn)器供電。
[0029]本發(fā)明實施例還提供了一種電控智能完井測調(diào)方法，以解決現(xiàn)有的智能完井技術(shù)在分層開采、分層測試和找堵水方式上所存在的不同層面的問題，該方法包括:
[0030]無線遠程控制裝置將設(shè)定流量值通過無線傳輸方式傳送至井口測控裝置；
[0031]所述井口測控裝置將所述設(shè)定流量值通過鋼管電纜傳送至井下集成測控配產(chǎn)器，對所述井下集成測控配產(chǎn)器所在油層的流量進行控制。
[0032]在一個實施方式中，在對所述井下集成測控配產(chǎn)器所在油層的流量進行控制之后，所述方法還包括:
[0033]所述井下集成測控配產(chǎn)器中的流量傳感器采集所述井下集成測控配產(chǎn)器所在油層的實際流量值；
[0034]計算所述實際流量值與所述設(shè)定流量值之間的差值，在所述差值小于預定誤差閾值的情況下，控制所述井下集成測控配產(chǎn)器中的電動機停止轉(zhuǎn)動，保持所在油層的油嘴開度不變。
[0035]在一個實施方式中，在對所述井下集成測控配產(chǎn)器所在油層的流量進行控制之后，所述方法還包括: