[发明专利]一种井下自适应注水控制装置及控制方法

说明书

本发明公开了一种井下自适应注水控制装置及控制方法，装置包括自适应控制系统、地面控制器和井下自适应配水器；自适应控制系统、地面控制器设置在地面，井下自适应配水器设置在井下油管中；油管中从上至下依次间隔设置封隔器和井下自适应配水器，油管下端接井下附件；地面控制器通过远程通讯模块连接封隔器和井下自适应配水器，地面控制器通过电缆连接地面控制阀。通过下工具完井、分层试注、分层注水和启动智能控制通过井下自适应配水器根据产液量及储层压力数据，测试地层压力自动控制分层流量，从而实现分层注水自动控制，确保地层保持合理注水压力及储层注水量。

技术领域

本发明属于油田精细分层注水技术领域，具体涉及一种井下自适应注水控制装置及控制方法。

背景技术

长期以来，长庆油田紧密围绕低渗透油藏小水量定向井的开发特点，开展精细分注技术攻关研究，初步形成了定向井小水量分层注水技术系列，在一定程度上满足了分层注水的技术需求。但是前期攻关研究主要集中于工艺手段，只考虑工艺上如何实现井下配水合格，未考虑储层自身注水需求情况，同时现有技术存在人工作业工作量大、施工工序多、现场生产成本高等问题，只能在井口进行人工操作，控制井下仪器调节分层流量，无法长时间监测分层注水动态，受压力波动、储层吸水能力变化等因素影响，分注合格率下降较快，无法满足精细注水技术需求。

目前现有分层流量测调过程复杂、分注井测试工作量大，现场施工成本高，需井口现场操作，且未与油藏研究有机结合，仍停留于工艺注够水情况，无法保证油藏高效、合理、可持续开发技术需求。

发明内容

为解决现有技术中存在的上述缺陷，本发明的目的在于提供一种自适应注水控制装置及控制方法，实现井下分层流量自动测试、自动调节，动态数据长期测试及存储，地面与井下远程无线数据传输，结合油藏产液量及合理压力水平，自适应配水控制装置自动控制分层注水参数，将油藏与工艺有机结合，确保油藏高效、合理、可持续发展，大幅提升油藏认识及开发水平。

本发明是通过下述技术方案来实现的。

根据本发明实施例提供的一种井下自适应注水控制方法，包括以下步骤：

步骤一：下工具完井

将封隔器与自适应配水器及井下附件分别放置在油管管柱中下入井筒，并打压坐封；

步骤二：分层试注

下井前在自适应配水器中设置初始参数，自动打开水嘴，恢复地面注水流程，自适应控制系统通过SCADA系统，将地质配注要求发送给地面控制器，地面控制器启动地面注水，同时将分层初始配注量发送给井下自适应配水器，井下自适应配水器自动调节分层试注，将储层的分层注水压力恢复至分注管柱施工前的正常水平；

步骤三：分层注水模式

自适应控制系统按照油水井注采平衡原理，提供包括对应油井产液量及储层压力数据，生成对应控制指令，并通过SCADA系统将控制指令经地面控制器传输给井下自适应配水器，使其设置分层注水模式；

步骤四：启动智能控制功能

地面显示器显示包括全井注水量、流程压力、注水压力、控制阀开度、注水管柱结构、井下分层流量、分层压力及分层累计流量注水动态参数，井下自适应配水器根据产液量及储层压力数据，测试地层压力自动控制分层流量，从而实现分层注水自动控制。

优选的，所述分层注水模式包括分层恒压注水模式，根据自适应控制系统发送的注水压力指令，自适应配水器通过外压力计测试流量控制阀后注水压力，然后将测试结果发送至控制短节，控制短节测试压力值与自适应控制系统发送的注水压力指令对比，若差别＜5％，则保持原注水状态注水；若差别＞5％，则自动调节流量控制阀，通过调节控制阀开度控制阀后注水压力，但达到5％时，停止自动控制动作，整个调节过程为自动执行，无需人工干预。