投捞调配测试作业安全操作规程Word格式.docx
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相对吸水量是指在同一注入压力下，某一层吸水量占全井吸水量的百分数
相对吸水量=
×
100%
分层吸水能力的测试方法主要有两类：
一类是测定注水井的吸水剖面，就是在一定压力下测定沿井筒各射开层段的注入量（即分层注入量，一般用相对吸水量表示），目的是为了掌握各小层的吸水能力来进行合理分层配注。
一般通过放射性同位素载体法测定注水井的吸水剖面。
一般用各层的相对吸水量来表示各层吸水能力的大小。
另一类就是在注水过程中直接进行分层测试，就是用特定的井下流量计、压力计、温度计在正常注水或人为改变注水井工作制度的条件下，测定每个层的压力、流量等在正常注水或在不同的工作制度下的一系列数据点。
测定的结果是绝对吸水量，结合对应的压力，可整理分层指示曲线，从而判断吸水能力，然后按照地质要求对各层进行配水。
通过多功能井下流量计在分层注水井中直接进行分层测试是目前广泛应用的测试手段和技术。
测试结果进行简单整理后，可绘制出如图3所示的分层指示曲线，
D、嘴损-流量关系曲线
◆流体在园管中流动遵循以下的公式
Q=K*A*ΔP
（1）
Q——流量
A——过流面积
ΔP——管子前后压差
K——管损系数，与材质、管内壁光滑度有关，通过实验得到。
实际应用中更多使用的是管径，因此，公式
（1）可改写为
Q=K*D2*ΔP
（2）
D——管径
◆嘴损
当管径和长度缩小到一定程度，管流就成为嘴流，圆管也就成为水嘴。
水嘴的主要作用就是截流。
分注井就是依靠井下水嘴的截流来对单层注水量进行控制。
井下水嘴一般采用的是陶瓷水嘴，它的嘴损系数通过实验得到。
结合公式
（2），可以得到偏心和同心嘴损的经验公式。
ΔP=（
）
（3）
（4）
公式（3）为偏心配水器嘴损公式，公式（4）为同心配水器嘴损公式。
由这两个公式，可做出不同流量，不同水嘴直径的嘴损曲线。
依靠这两个嘴损曲线图板，可完成同心和偏心分注井的井下水嘴的选配。
计算步骤如下：
◆绘制单层注水指示曲线
通过单层测试的数据绘制各层的吸水指示曲线，图4是各层真实的注水指示曲线。
同时可拟合出两个注水层的两条直线方程。
Q1=K1*P1+Ps1
P2=K2*Q2+Ps2
K——吸水指数
Ps——启动压力
这两个数是方程中的已知数。
我们的目的就是要使该层的注水量达到配注要求，从以上公式可计算出完成该层配注Q配所需的注入压力P配，也可直接在指示曲线上查出配注压力，如图4所示。
◆计算嘴前压力
井口压力P井口已知，各配水器深度已知，可计算出各配水器处的静液柱压力
P静=ρHg
ρ——注入水密度，m3/kg
H——配水器深度，m
G——重力加速度，m/s
配水器处的压力即嘴前压力P嘴前=P井口+P静
◆计算嘴损
完成配注所需的注入压力P配即为经水嘴截流后的嘴后压力，需要截流的压力即嘴损为
ΔP=P嘴前-P配
有了嘴损，在某一个配注水量下，就可以在嘴损曲线图板上查到这个水量下所需的水嘴尺寸。
3投捞调配的配套仪器
配套仪器主要有电磁流量计、同心验封仪、偏心验封仪等。
1）电磁流量仪测量各层的注水量
井下流量仪可以逐级测试得到各个单层的注水量，从而判断分层注水井的配注量是否达标。
目前，比较成熟的井下流量仪有井下超声波流量仪、井下电磁式流量仪等，我们所采用的井下流量仪为电磁式井下流量仪。
电磁流量工作原理：
电磁流量仪采用电磁感应原理来测定体积流量。
当导电液体穿过流量计产生的磁场时，会产生与速度成正比的电压，从而可计算出流体的体积流量。
所以被测流体流量不受自己本身的温度、压力、密度和电导率变化等参数的影响，所以电磁流量计具有许多其它机械式流量计无可比拟的优点，能实现大量程范围的高精度测量。
目前使用的是四川久利电子有限公司生产的ZDLⅡ—C35/125W外磁式高温型存储式井下流量计，可同时采集流量、温度和压力数据。
图5是该流量计的测量示意图。
结构特征：
流量计主体主要由流量计探头段、电路段、可配接的压力段和电池仓等若干段组成，如图6所示。
A.探头段：
内含磁激励线圈和外露的测量电极，探头为注油密封腔体。
该段结构复杂是整个电磁流量计的核心。
探头段不能分解，否则将使仪器损坏！
电磁流量计探头的电极为仪器的关键部件，使用时请注意保护。
为消除电极表面氧化对测试的影响，可定期轻轻打磨电极表面。
B.电路段：
内含温度传感器和流量测量及存储电路。
C.可配接的压力段：
内含压力传感器和测量电路。
D.
电池仓：
流量计供电的电池。
各段应避免随意旋松、拆卸；
与其它配接组件联接使用时，应卡在流量计与联接设备紧连的接口段。
流量计组件分解图（图7）
依次为①绳帽②上扶正器③保护帽（可不连接）④电池帽⑤电池筒短节⑥压力短节⑦仪器主体（主体部分不能拆卸）⑧加重⑨下扶正器⑩回放线。
操作注意事项：
◆井前请先检查流量计探头电极是否光洁完好，否则请先擦拭干净，以保证测试的可靠性。
◆该仪器下井可探底，可在油管内任意位置测量，但测量点应避开配水器；
◆作好测井工艺记录，包括深度、配注、仪器加电时间、调压时间和压力点、异常情况和发生现象的时间等。
◆测试结束注意清洁仪器，应保持内流仪器内流道的干净，外流仪器电极表面应无杂物或油污。
数据存储及回放
测试完毕后不取电池在计算机上直接回放，则“回放数据”为刚测量数据；
因故取出电池，重新加电后，在5分钟之内回放时，“回放数据”仍为原测量的数据，当超过5分钟回放时，“回放数据”为本次加电后产生的新数据，原测量数据不再保留。
流量仪使用操作程序
①仪器加电：
旋开电池帽，正极向里装入充电电池组，旋上电池帽，准确记录加电时间（旋上电池帽的时间）。
②检查仪器加电后是否正常：
回放指示灯连续闪亮表明电池电量充足，仪器工作正常，可以下井测试；
若回放指示灯亮0.25秒，灭1.75秒，表示电池电量不足以完成本次测量，应更换备用电池，若灯常亮或常灭表明仪器加电不正常，须检查仪器，并重新加电。
连接上、下扶正器和配重，旋上绳帽，开始下井，测试过程中注意绞车的车速小于80米/分钟，通过层位时、探底时手摇或提前减速。
③测试过程中注意记录有关数据和异常现象，比如：
a.下井时间、测各层位水量时的时间、深度，到达井底的时间、深度等；
b.调节水量时间、相应流量值及井口压力；
c.异常的压力或水量变动等。
④测试结束后应卸下扶正器、配重，擦拭干净仪器及组件。
⑤启动计算机进入数据回放程序。
⑥如已取出电池，重加装电池，并用回放电缆连接流量计回放孔和计算机的串口。
⑦在配套软件中选择使用仪器对应的“单次回放”接收数据，如未能正确接受测试数据，请再回放一次。
回放完毕，将直接显示测试数据图形。
如回放是重新加电后进行的，要想保留测试数据在仪器内，应在加电5分钟内回放完毕并卸下电池。
⑧回放后应输入井号、检查加电时间、日期等，并存盘。
⑨做必要的放大缩小，对照记录找准合格的数据位置，输入相应压力值。
⑩输入完毕自动显示压力—流量图和分层流量图，此时应及时保存，填写相关项目，完成测试报告。
2）验封仪检测封隔器是否密封
分层注水顺利实施的前提是分层注水井所用封隔器密封性能良好，为此，在投捞调配过程中，需要首先判断井下封隔器的密封状况。
目前我们采用井下验封仪判断封隔器的密封状况，针对长庆油田所采用的两种分注方式，分别选用大连斯普瑞生产的同心验封仪、偏心验封仪两种规格的验封仪。
I.同心验封仪
工作原理：
图8为验封仪验封示意图，验封时，验封仪的密封断面坐封在配水芯子上，形成隔开上下封隔器的密封断面，同时，该验封仪为双压力探头，分别位于密封断面的上方和下方，实时记录密封断面上方和下方的压力，通过在地面调整注水的压力，可以得到在封隔器上下两层的压力测试曲线，通过比较两条压力曲线，可以判断出封隔器的工作状况。
现场操作工艺方式：
验封仪同样采用录井钢丝系吊起下，坐封在注水井的配水芯子上面，采用开、关、开（或关、开、关）方法改变注水井工作制度，仪器将记录下所对应的时间与压力的变化曲线，仪器起出后由回放处理数据，并加以分析打印成果。
验封仪操作程序
◆生产准备
⑴准备已校的压力表，水表及验封测压仪。
⑵检查绞车、钢丝、深度记录仪，钢丝长度比测试深度长100m左右。
⑶准备便携式计算机、工具、用具及表报。
⑷检查仪器外部的“T”型胶圈是否完好无损。
外径58mm的仪器胶圈外径58.3mm～58.4mm,外径55mm的仪器胶圈外径55.3mm～55.4mm,外径52mm的仪器胶圈外径52.3mm～52.4mm。
⑸测压验封时采样间隔设置为15s。
⑹卸下验封仪打捞头，快速插上带有工作指示灯的电源，仪器开始初始化，当工作指示灯出现两短一长的闪烁时，表示仪器工作正常，可以装上打捞头并上紧。
◆仪器下放
1连接仪器，认真检查密封段，连接丝扣有无损伤；
2检查坐封断松紧程度，导向叉锁定销安装是否正确。
◆验封仪坐封
⑴有绞车将带有加重杆撞击器以100m/min速度下放至目的层以上10m～15m，停止下放。
⑵打开注水闸门，摘掉滚筒离合器，使撞击器靠自重快速撞击井下验封测压仪，并同时观察配水间水表及井口压力表变化。
◆验封仪验封操作方式
验封过程采用：
“开-关-开”方式，每个状态至少测试5min。
同时观察井口压力的变化
◆起出仪器
⑴卡瓦打捞器抓住仪器打捞头后，低速将仪器起出工作筒，再以小于100m/min的速度平稳上起。
⑵仪器起至距井口150m时，以20m/min-30m/min速度上提至距井口20m处停车。
⑶摘掉滚筒离合器，手摇绞车将仪器起入防喷管内。
⑷确认仪器进入防喷管内后，关闭生产闸门、打开防空闸门，卸掉防喷管内压力。
⑸松开防喷管堵头压帽，卸下堵头，将仪器取出防喷管。
⑹同心分注井验封不同层段时需要下入不同外径的验封仪。
◆数据回放
⑴启动计算机验封程序，并用回放电缆连接验封仪回放孔和计算机的串口。
⑵在配套软件中选择使用仪器对应的“单次回放”接收数据，如未能正确接受测试数据，请再回放一次。
如图9为典型的封隔器验封曲线，两条压力曲线在顶部分离，结果判断为封隔器有效。
⑶验封完毕后，现场可检验封隔器是否密封（有效），如果有效，则进行配水操作。
⑷如果不密封（失效），则卸下防喷管，装上丝堵。
打开注水闸门，恢复井的正常注水。
⑸擦拭仪器，装箱。
⑹原始报表经审查后，上报。
II.偏心验封仪
操作程序
1仪器检查
A.连接仪器，认真检查密封段，连接丝扣有无损伤；
B.检查坐封断松紧程度，导向叉锁定销安装是否正确。
2连接并设置仪器
A.按顺序连接仪器，导向段、密封段、仪器舱；
B.与电脑连接并按要求设置参数，然后拔下导线，安装起动开关，启动开关指示灯亮，仪器开始工作。
3仪器下井
A.卸下丝堵，装上防喷管，将验封测压仪缓慢放入防喷管内，安装密封高压锅；
B.绞车钢丝轻微吃劲，这时校正绞车数据；
C.缓慢打开测试闸门，在开始时将仪器缓慢下井，入井100米左右后可以加快下放速度，下放速度以不超过100m/min为宜。
4坐封
A.仪器下放至目的深度以上50m左右，降低下放速度；
B.仪器进入到配水器后再下放5-8m，然后缓慢上提至配水器以上10m，这个过程导向叉打开；
C.快速下放仪器，让验封仪在配水器上坐封，图10是坐封示意图。
5验封
坐封后等待5分钟左右，关闭生产闸门，停止注水5分钟，然后再打开生产闸门，正常注水。
6上提、回放数据
A.上提仪器，开始速度可以快一点，仪器在管壁的碰撞可以撞击解销销钉解封，如还不能解封，则要缓慢上提仪器。
B.用回放电缆连接验封仪回放孔和计算机的串口，按软件操作程序完成数据的回访。
4投捞调配的操作程序
注意：
注水井调配过程中仪器的装配、入井、下放、振击、捞出、起出、取出、数据回放、拆卸和装箱保存必须遵循各自的操作程序。
新投注的分注井在注水平稳后（一般注水5-7天），就可进行调配。
⑴准备验封仪验封；
⑵下入验封仪验封，从回放数据检验封隔器是否密封，如果密封可进行下一步。
同心分注和偏心分注对应不同的验封仪；
⑶确认井下是否有水嘴，如果有，下入捞出工具，捞出全部水嘴；
如果没有，进行下一步；
⑷下入井下流量计到最下面注水层位，待注水平稳后，在井口改变工作制度，即采取分步减小注水量，每一步记录一组压力和流量，这就是降压法测指示曲线。
如果是采用多功能电磁流量计，则自动记录压力和流量；
⑸以井口流量计的改变作为观测依据，每隔十分钟改变一次流量，连续测3-5个点；
⑹将水量调整到正常注水状态，正常注水15-30分钟后，进行下一步；
⑺上提流量计到第二个配水器上5米，重复步骤6.3.4-6.3.5；
⑻流量计依次上提，直到测完全部注水层位后取出流量计；
⑼通过计算机回放流量计数据，应该可以观察到如下的如图10的梯形形状的流量压力曲线。
如果不是梯形形状，则可以考虑该层已达到它的最大吸水能力或流量计有问题，前者可以给该层直接装配大水嘴或不安装水嘴，后者需要检测流量计；
⑽读取图11所示的梯形形状的流量压力曲线。
对于两层分注井，流量计先测的是最下面一层的水量，上提后流量计后又可以测得一组合层水量。
根据这几组流量压力可绘制最下面一层及全井的注水指示曲线，如图11所示；
⑾由全井和层1指示曲线计算出层2的一组压力流量数据。
如图11所示：
在压力P1下，层2的注入量Q1=Q11-Q12，同理，
压力P2下，Q2=Q21-Q22
压力P3下，Q3=Q31-Q32
用这三点（P1，Q1），（P2，Q2），（P3，Q3）可在图11绘出层2的注水指示曲线。
⑿从分层注水指示曲线上查出各层配注量Q1配所需的压力P1配，Q2配所需的压力P2配，以此类推；
⒀根据配水器深度位置及井口压力计算各配水器位置处的压力，即嘴前压力，P1嘴前=P井口+P1静，P2嘴前=P井口+P2静，以此类推；
P静为各配水器位置的静液柱压力。
⒁各层注入水经过嘴子后，压力损失到配注压力P配才能满足配注水量的要求，因此嘴损ΔP=P嘴前-P配，即ΔP1=P1嘴前-P1配，ΔP2=P2嘴前-P2配，……
⒂根据嘴损及配注水量，在嘴损图板上可查出各层相应的水嘴；
由于在以上的计算中没有考虑管损及水流通过配水器时的损失，所以从图上查出的水嘴偏小，根据经验，所查水嘴尺寸还应再增加20%；
⒃从嘴子盒里取出需用的水嘴，检查嘴子是否破损及孔眼光滑程度，用肉眼检查如果没有破裂或破损，或没有明显刺划的痕迹，则可用；
⒄给配水芯子安装检查过的相应的水嘴后，用投捞工具依次投入各级配水芯子；
⒅下井下流量计重新测试各层水量，流量及压力；
⒆检验流量是否能满足配注要求，如果偏大或偏小，在吸水能力允许的情况下，要进行再配水，直到合适；
⒇测试完成后，整理包含压力及温度曲线的流量图，提交测试报告。
5注意事项及事故应急处理程序
在投捞调配过程中，由于注水井本身具有的特点|（高压、井下管柱相对复杂、容易结垢、容易腐蚀生锈等），有可能在调配过程中出现事故，结合现场的实际经验，应特别注意以下事项|：
■操作绞车时，不能分心，眼睛要始终盯着钢丝，注意钢丝及仪器表盘，防止因操作不当造成钢丝断脱等事故。
■连接仪器时，应特别注意按照仪器的操作说明执行，严禁违章操作，防止因操作导致的仪器损坏等现象。
■连接入井工具时，应特别注意入井工具的规格型号、质量，同时连接好后应检查连接处，防止因工具本身以及操作造成的井下事故。
■连接入井工具时，一定要注意连接工具的长度必须满足现有防喷管的长度，否则，则需要加长或更换防喷管。
避免出现强行起钻的情况。
事故应急处理：
■出现工具或仪器掉入井下时，首先要落实井下落物的形状，落实钢丝的长度，判断井下落物的位置，同时要根据现场操作情况及井下管柱的实际结构，判断清楚事故原因，并应向主管部门汇报。
然后，方可进行打捞等程序。
■强行起钻时，一定要注意安全防备措施，避免出现其他事故，同时，要做好割断钢丝的准备，保证人身的安全。
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