专利名称：一种油井找水堵水的方法
技术领域：
本发明用于油井为降低产出液含水量而施行的找水、堵水作业。
背景技术：
油田注水驱油开采中后期，主产油层大多是高含水趋势。为了增油降水，高含水的油井都需要进行找水测试，根据找水测试资料进行堵水作业。
当前油田所采用的找水、堵水方法是将找水作业和堵水作业分开进行的。
找水作业主要是采用环空测试施工工艺，由专门的作业队施工，所需设备有吊车、带探头的找水仪、仪器绞车、防喷装置等设备。作业时，在井口安装好防喷装置，将找水仪同测井电缆联接，穿过防喷装置进入油井内狭长油套环形空间直至到达所要求的层段，操作人员在仪器绞车上对找水仪通电，打开集流伞，进行找水测试，测完该层后，收回集流伞将仪器下入新的层段进行测试，直到所有层段测完为止。
根据找水测试结果，堵水作业施工队，将油管、抽油杆、抽油泵全部提出来，将堵水管柱下入井内，进行堵水。如果堵水效果不佳，则需重复以上工作。
这种方法，找水作业时，找水仪器受到油套环形空间狭小的限制，仪器在起下过程中经常会遇到缠绕和油管节箍的撞击、遇阻等情况，易造成集流伞破损和仪器损坏，使测试施工失败。而堵水作业时，需停止生产。因此现行的找水、堵水方法，找水难度大、堵水进展慢。在油井多层开采时，由于液体在垂直管段的流动，流态复杂，分层找水测试不易准确确定各层段含水量，因而，堵水作业很难一次堵准，只有反复调整，使整个找水、堵水过程周期长、工作量大，影响油井生产时间长。
发明内容
本发明的目的，是提供一种简易的，能在地面遥控井下各层段通道打开或关闭的油井找水、堵水方法。
实现上述目的的方法是根据油井需要控制的层段数量，在下油管、抽油杆和抽油泵之前，将一组装有能接收地面压力信号的压控开关器的堵水管柱，下入相应层段；在各对应层段的压控开关器内事先设置接收和执行压力编码信号的程序；以地面增压设备为压力源，通过操作井口装置上的阀门和增压设备，对各压控开关器发出与其“开”、“关”编码相对应的压力信号；分别对所开通层段的产出液进行测量，确定该井各层段的日产油量或日产水量；根据测量结果对产油层段的压控开关器发出“打开”压力编码信号，对产水层段的压控开关器发出“关闭”压力编码信号，完成该油井的找水、堵水工作。
本发明所述的具有压控开关器的堵水管柱，是在现行堵水管柱中的封隔器5之间对应层段处油管6上分别设置压控开关器K1、K2、K3......构成。见图1。
所述的压控开关器，由压力传感器1、控制电路2、电机3、开关机构4组成，见图2。控制电路内编有程序，能判断压力传感器接收到的压力信号是否与本开关器所设置的压力编码信号相同以及发出相应的动作指令。
所述的压力编码信号，是由压力与时间所构成的各种压力波形。
所述的地面增压设备，包括高压泵车、压风机等。工作时该设备通过管线与井口装置相连通，操作井口装置上的阀门和增压设备产生压力变化。
操作增压设备和井口装置上的阀门，压力信号发至各层段压控开关器，各压控开关器的压力传感器接收到信号呼唤后，其控制电路被启动，进入信息捕捉程序。按设定的由压力与时间所构成的波形操作，制造出与井下各压控开关器相约定的编码信号，当开关器接收到的信号同自己被设定的编码相同时，控制电路使电机启动，驱动开关机构执行动作，将该层段的通道打开或关闭。
作业时，按施工要求分别打开或关闭相应的压控开关器，在地面对该状态下的产出液进行测量，即可确定该状态下的含油量或含水量。从而针对性的打开产油层段，封闭产水层段达到增油降水的目的。
本发明的优点是1.利用地面现有设备通过压力编码，实现在地面对井下各层段进行打开或关闭的控制，大为降低了油田找水、堵水作业的难度，简化了作业设备。
2.能独立直接对各层段的产出液进行测量，因而资料录取准确，能有的放矢进行堵水，并且找水、堵水同步进行，大为提高了作业的工作效率。
3.找水堵水作业不需停止油井生产。
4.操作简易、方便、安全，效果可靠。
图1为具有压控开关器的堵水管柱的示意图；图2为设置在堵水管柱上的压控开关器的结构示意图；图3为预置了具有压控开关器的堵水管柱的油井示意图；图4为压控开关器K1～K3的编码波形举例，图中T为同步信号，J为井口压力。
具体实施例方式下面以三个层段的油井为例对本发明作进一步说明。
对将置于各层段的三个压控开关器K1、K2、K3设置“唤醒”压力信号和编码信号。
本例中，“唤醒”信号规定为40MPa压力保持10分钟。
编码按地址码和动作码组合构成。本例采用四位二进制编制法，前三位为地址码，第四位为动作码，动作码中“1”为开，“0”为关。
设定K1“开”的编码为0011K1“关”的编码为0010K2“开”的编码为0101K2“关”的编码为0100K3“开”的编码为0111K3“关”的编码为0110由于每口油井其地层能量的大小反映到井口都有一个压力，称为井口压力，该压力的范围在0MPa～5MPa。由于这个压力的存在，在编制压控开关器程序时，将井口装置上≤25MPa的压力信号规定为“0”信号，将≥35MPa的压力信号规定为“1”信号。
编码中每一位代号所占用的时间为5分钟，最大压力值为40MPa，最小压力值为井口压力。
在发送每一组编码信号前，要加发一个压力值为40MPa，时间为1分钟的同步信号。
上述编码的波形见图4。
下面以压控开关器K1“打开”为例说明压力编码的发送。K1“开”的编码为0011。
操作井口装置阀门和高压泵车1.发送同步信号将井口压力加到40MPa，保持一分钟后回降到井口压力。
2.发送0信号在井口压力下第5分钟起再保持5分钟，压控开关器K1这时检测到的压力＜25MPa，将0信号接收。
3.发送0信号从第10分钟起将井口压力保持5分钟，第二个0信号被接收。
4.发送1信号从第15分钟起，将井口压力升到40MPa并保持5分钟，井下的压力控制开关器K1检测到的压力信号值＞35MPa，将1信号接收。
5.发送1信号从第20分钟起，将40MPa压力保持5分钟再回到井口压力。
K1“开”的压力编码0011发送完毕。
当对油井施工时，将如图1所示的具有压控开关器K1、K2、K3的堵水管柱，在下油管8、抽油杆9、抽油泵10前按现行方法预置在油井中，参见图3，一个压控开关器对应一个层段。当要进行找水、堵水作业时，启动高压泵车产生压力，操作井口装置阀门和高压泵车将压力值调到“唤醒”压力40MPa，保持10分钟，将K1、K2、K3唤醒，使其进入工作状态。
分别按编码“0010”和“0100”的波形操作井口装置阀门和高压泵车，K1和K2关闭层段1和层段2的通道。
产出液为来自于层段3，对该产出液进行日产水量和日产油量测量并记录结果。
按编码“0110”的波形操作井口装置阀门和高压泵车，K3关闭层段3的通道。
按编码“0101”的波形操作井口装置阀门和高压泵车，K2将层段2通道打开，测试并记录层段2的含水量后，关闭层段2。
按编码“0011”的波形操作井口装置阀门和高压泵车，K1将层段1通道打开，测试并记录层段1的含水量后，如果该层含水量正常，即保持打开状态，若超标，则关闭。
对已测量的含水量正常的层段的压控开关器发出“打开”的压力编码信号。本次找水、堵水作业即告完成。
权利要求
1.一种油井找水堵水的方法，其特征是根据油井需要控制的层段数量，在下油管、抽油杆和抽油泵之前，将一组装有能接收地面压力信号的压控开关器的堵水管柱，下入相应层段；在各对应层段的压控开关器内事先设置能接收和执行压力编码信号的程序；以地面增压设备为压力源，通过操作井口装置上的阀门和增压设备，对各压控开关器发出与其“开”、“关”编码相对应的压力信号；分别对所开通的层段的产出液进行测量，确定该井各层段的日产油量或日产水量；根据测量结果对产油层段的压控开关器发出“打开”压力编码信号，对产水层段的压控开关器发出“关闭”压力编码信号，完成该油井的找水、堵水工作。
2.根据权利要求1的油井找水堵水的方法，其特征是，所述压力编码信号，是由压力与时间所构成的各种压力波形。
3.根据权利要求1的油井找水堵水的方法，其特征是，编码按地址码和动作码组合。
4.根据权利要求1的油井找水堵水的方法，其特征是，所使用的地面增压设备，是指高压泵车、压风机等。
全文摘要
本发明用于油井为降低产出液含水量而施行的找水、堵水作业。是根据油井需要控制的层段数量，在下油管和抽油杆、抽油泵之前将一组装有能接收地面压力信号的压控开关器的堵水管柱，下入相应层段，各对应层段的压控开关器内事先分别设置接收和执行压力编码信号的程序，以地面增压设备为压力源，通过操作井口装置上的阀门和增压设备，对各压控开关器发出与其“开”、“关”编码相对应的压力信号，分别对所开通的层段的产出液进行测量，确定该井各层段的日产油量或日产水量，根据测量结果对产油层段的压控开关器发出“打开”压力编码信号，对产水层段的压控开关器发出“关闭”压力编码信号，一并完成油井的找水、堵水工作。
文档编号E21B49/08GK1554855SQ20031011161
公开日2004年12月15日 申请日期2003年12月20日 优先权日2003年12月20日
发明者陈琳, 李春慧, 陈 琳 申请人:陈琳, 陈 琳