一种电控智能完井测调系统和方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及油气勘探技术领域，特别涉及一种电控智能完井测调系统和方法。
【背景技术】
[0002]在石油开采领域，对于油井的开采，随着时间的推移，油藏压力下降、含水率上升等问题都使得油井产量降低，无法按设计的采油量进行开采。因此，当进入高含水期开采阶段以后，必须对高含水油层采取堵水措施进行封堵，而开采低含水层以最终达到控水稳油、增产提效的目的。同时，由于目前高温高压油气井、复杂结构井、海上及滩海油气田、水平井的增多，恶劣的油藏状况和环境条件也不断地对常规完井方式提出挑战。
[0003]为了克服上述问题，需要对油井开采过程进行精细化控制，以对油井各油层的生产动态进行实时监测和控制，最终实现油井的分层开采、分层测试和找堵水。智能完井技术正是在这样的背景下提出的，该技术能够采集、传输井下产状，从而根据油井实际生产情况对油层生产动态进行调控，提高油井产状。到90年代中期，智能完井技术在油井开采中得到越来越多的应用。目前，在油井的分层开采、分层测试和找堵水等方面，主要有以下几种工艺技术:
[0004]I)机械驱动式，主要包括采用分抽栗、单管、单井双管、比例栗、定压配产器和分采栗等分层采油工艺，同时也包括通过下入控制管柱对各层段井下滑套进行开关，实现分层采油。然而，机械驱动式分层采油技术作业工艺复杂、效率较低，并且无法对各油层的生产动态进行实时监测和控制。
[0005]2)液压驱动式，地面液压栗站通过液压管线与各层段井下滑套相连接，以驱动井下滑套运动，实现分层采油。然而，液压驱动式分层采油技术液压管线数目较多、分层数目有限、成本较高，并且工艺管柱下入、起出复杂，现场施工作业难度大，在深井中需要高压甚至超高压地面栗站，同时也难以实现流量的无级调节。
[0006]3)电力驱动式，主要是指通过电机、传动结构控制井下滑套或油嘴位置变化，以实现分层采油方式。例如，采用电缆供电和传输信号控制井下电动阀门动作实现分层采油，然而，这种方式仅能对各层段的流量进行开关，无法实现流量的无级调节。
[0007]4)压力波传输方式，是采用水泥车(或洗井车)从井口将套管注满，进行“打压-泄压-打压”操作，从而产生压力指令波形，以控制井下开关器的开关，实现分层采油，这种方式的缺点是调控效率低，不能对各油层的生产动态进行实时调控，也无法进行无级流量调节，同时由于采用井下电池对开关器进行供电，因此使用寿命受到电池寿命的约束。
[0008]由上述分析可以看出，现有的智能完井技术在油井的分层开采、分层测试和找堵水方式上都存在不同层面的问题，尤其是在实时监测和控制、测调效率、无级调节和长期工作等方面，都需要进一步完善。
【发明内容】
[0009]本发明实施例提供了一种电控智能完井测调系统，以解决现有的智能完井技术在分层开采、分层测试和找堵水方式上所存在的不同层面的问题，该系统包括:
[0010]无线远程控制装置、井口测控装置和井下集成测控配产器，其中:
[0011 ]所述无线远程控制装置，与所述井口测控装置通过无线传输方式连接，用于产生流量控制信号，并将所述流量控制信号通过无线传输方式传输至所述井口测控装置；
[0012]所述井口测控装置，通过单根单芯钢管电缆与所述井下集成测控配产器连接，用于接收所述流量控制信号，并通过所述钢管电缆将所述流量控制信号传输至所述井下集成测控配产器，以对所述井下集成测控配产器的流量进行控制。
[0013]在一个实施方式中，上述电控智能完井测调系统还包括:油管，所述油管上设置有一个或多个用于将各个油层分隔开的封隔器。
[0014]在一个实施方式中，每个油层中设置有一个井下集成测控配产器，每个封隔器上都设置有用于所述钢管电缆通过的孔。
[0015]在一个实施方式中，所述井下集成测控配产器，包括:油嘴、井下控制芯片和电动机，其中:
[0016]所述油嘴，用于该井下集成测控配产器所在油层的流体进入油管；
[0017]所述井下控制芯片，与所述电动机相连，用于接收井口测控装置发送的流量控制信号，并根据所述流量控制信号对所述电动机进行控制；
[0018]所述电动机，与所述油嘴相连，用于在所述电动机的控制下带动所述油嘴动作。
[0019]在一个实施方式中，所述井下集成测控配产器包括:流量传感器、温度传感器和压力传感器，其中:
[0020]所述流量传感器，与所述井下控制芯片相连，用于检测井下集成测控配产器所在油层的流量，并将检测到的流量数据传输至所述井下控制芯片；
[0021]所述温度传感器，与所述井下控制芯片相连，用于检测井下集成测控配产器所在油层的温度，并将检测到的温度数据传输至所述井下控制芯片；
[0022]所述压力传感器，与所述井下控制芯片相连，用于检测井下集成测控配产器所在油层的压力，并将检测到的压力数据传输至所述井下控制芯片；
[0023]所述井下控制芯片通过所述钢管电缆将所述流量数据、所述温度数据和所述压力数据传输至所述井口测控装置，所述井口测控装置将所述流量数据、所述温度数据和所述压力数据通过无线传输方式传输至无线远程控制装置。
[0024]在一个实施方式中，所述无线远程控制装置包括:显示器和存储器，其中:
[0025]所述存储器，用于存储所述流量数据、所述温度数据和所述压力数据；
[0026]所述显示器，用于显示所述流量数据、所述温度数据和所述压力数据。
[0027]在一个实施方式中，所述井下集成测控配产器上设置有放大滤波电路，用于对要发送至所述井口测控装置的数据进行放大。
[0028]在一个实施方式中，所述井口测控装置包括:电源，所述电源通过所述钢管电缆为所述井下集成测控配产器供电。
[0029]本发明实施例还提供了一种电控智能完井测调方法，以解决现有的智能完井技术在分层开采、分层测试和找堵水方式上所存在的不同层面的问题，该方法包括:
[0030]无线远程控制装置将设定流量值通过无线传输方式传送至井口测控装置；
[0031]所述井口测控装置将所述设定流量值通过钢管电缆传送至井下集成测控配产器，对所述井下集成测控配产器所在油层的流量进行控制。
[0032]在一个实施方式中，在对所述井下集成测控配产器所在油层的流量进行控制之后，所述方法还包括:
[0033]所述井下集成测控配产器中的流量传感器采集所述井下集成测控配产器所在油层的实际流量值；
[0034]计算所述实际流量值与所述设定流量值之间的差值，在所述差值小于预定误差阈值的情况下，控制所述井下集成测控配产器中的电动机停止转动，保持所在油层的油嘴开度不变。
[0035]在一个实施方式中，在对所述井下集成测控配产器所在油层的流量进行控制之后，所述方法还包括: