[发明专利]油田偏心分层注水井的测试仪及工况长期实时监测方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种油田偏心分层注水井的测试仪及工况长期实时监测方法，具体涉及采用偏心配水器或桥式偏心配水器分层注水的封隔器终身实时验封、累计分层流量的测试等偏心分注管柱工况长期实时监测方法。

背景技术

随着石油勘探开发进程的不断深入，分层注水已经成为国内外油田填补地层亏空、提高采收率的最经济和最常用的手段。其中，偏心配水技术作为分层注水技术的主要分支，通过近50年的应用，已经形成了一系列配套的测试技术，由于该注水工艺的配套技术最多，是目前被国内各油田运用最多的分注技术。

在上述配套技术中，封隔器验封、分层流量调配方式上的配套技术存在以下问题：

1、封隔器验封技术只能了解封隔器在验封时的密封状况，无法弄清封隔器究竟在何时解封以及什么原因导致了封隔器解封。引起封隔器解封的原因很多，可能原因有压力、温度等波动造成油管蠕动、变形；封隔器自身对各种波动的耐受力等，究竟哪种原因是导致封隔器解封的主要原因，目前的验封技术无能为力。

2、分层流量调配按每三个月一次流量调配的方式实现。在调配时分层流量可能符合配注要求，但随着时间的变化，分层流量是否发生变化不得而知，所以究竟各层的累计注入量是多少？由于各油田注入水质存在差异，流量调配后，分层流量随时间的变化的规律并不相同！所以，仅仅依靠流量调配不能提供一个长期有效的影响分注质量的数据，不能取得分注井中分层注水量随时间的变化量，就不能很好地控制和改善分注质量。

发明内容

本发明为了解决上述问题，提供一种油田偏心分层注水井的测试仪及工况长期实时监测方法，主要包括监测仪、数据读取器、数据分析软件和测试方法，本发明通过监测仪长期实时监测井下各层的油压、套压、轴向载荷数据，并定期用数据读取器从各层监测仪中读取数据，从而获得各层的封隔器工艺管柱的油压、套压、轴向载荷变化情况，再通过数据分析软件对数据进行分析处理，了解封隔器密封状况，如果封隔器已经解封，可以追溯到封隔器解封的具体时间！再结合当日当时的工作日志，进一步分析封隔器解封的具体原因。对下一步的施工作业，提高分注质量提供有力的指导和依据。

为实现发明目的所采用的技术方案是：

监测仪，由上接头、壳体、天线保护罩、天线、电路仓、电路板、高温电池组、载荷传感器、两个压力传感器、下接头组成，其特征在于：壳体的两端分别安装上接头、下接头，上接头与偏心配水器的下接头相连，下接头与油管相连，壳体上安装有天线保护罩、载荷传感器和两个压力传感器，且两个压力传感器的取压孔分别与油管和套管相连，天线安装在天线保护罩内，壳体内设有电路仓，其中电路仓为能承受高压的密闭空间，用于放置电路板、高温电池组；电路板由两套传感器驱动信号源、两套信号放大测量电路、参考电压源、载荷信号测量电路、温度测量电路、微控制器、无线数传模块、异步通信控制电路、数据存储器、电源管理电路组成，电路板中微控制器分别与两套传感器驱动信号源、两套信号放大测量电路、参考电压源、载荷信号测量电路、温度测量电路、异步通信控制电路、数据存储器、电源管理电路、高温电池组相连，参考电压源分别与两套信号放大测量电路、载荷信号测量电路相连，无线数传模块与异步通信控制电路相连，高温电池组分别与电源管理电路及微控制器相连，一套传感器驱动信号源和一套信号放大测量电路分别与一个压力传感器相连，另一套传感器驱动信号源和另一套信号放大测量电路分别与另一个压力传感器相连，载荷信号测量电路与载荷传感器相连，无线数传模块与天线相连，载荷传感器测量轴向拉力，加上电路板上带有温度测量器件，监测仪能够测量温度、油压、套压和轴向载荷四个参数，并能与数据读取仪在油田注水井高温高压环境下实现20cm范围内用无线通讯方式实现数据转换。为了将传感器和天线等外部信号引入电路板，在电路仓的相应位置开有放置传感器和天线的圆孔，传感器感应面和天线置于电路仓外，信号引线通过密封盘根或高压密封塞与电路板相连，以保证电路仓在能感应外部信号的前提下，可以承受井下高压。天线保护罩是采用抗冲击的非金属材料，固定在天线的四周，确保各种测试仪器经过时不会触碰天线而造成天线损坏。