機械定位技術在油水井中的應用

　　河南油田進入特高含水開發(fā)期后，隨著油田綜合含水的不斷上升，井下油水關系日趨復雜，油層層內(nèi)及層間矛盾更加突出，主要潛力已由層間轉(zhuǎn)為層內(nèi)、由主力油層轉(zhuǎn)為非主力的薄差油層。同時油田地質(zhì)特點決定了河南油田厚油層發(fā)育、平面多變、非均質(zhì)十分嚴重，剩余油分布復雜、零散，挖潛難度增大，開發(fā)效益變差。

　　 針對河南油田分層工藝現(xiàn)狀以及油田開發(fā)后期對厚油層層內(nèi)細分挖潛的生產(chǎn)需要，我們開展了大厚層細分開采技術的研究，該技術包括大厚層細分注水技術、大厚層細分卡堵水技術和大厚層細分改造三項配套技術，該技術的關鍵是井下管柱機械定位技術。通過采用井下管柱機械定位技術，使分層措施管柱在井下精確定位。

　　 目前國內(nèi)外的管柱定位卡封主要是通過測磁定位曲線的方法來校正管柱深度，該方法需要在工藝管柱下井前測一條套管接箍磁曲線，當工藝管柱下井后，再從油管測一條磁曲線，通過兩條曲線比較來確定管柱深度。因該方法工藝復雜、作業(yè)量大、占用生產(chǎn)時間長、測試成本高，所以現(xiàn)場難以推廣應用�；�于這種情況，油田井下定位技術為解決這些問題開辟了新途徑。

　　定位技術結(jié)構(gòu)組成

　　 定位技術由井下定位器、測力傳感器、智能顯示儀表、封隔器等井下工具組成。使封隔器準確座封于厚油層內(nèi)薄夾層處，實現(xiàn)定位卡封。

　　定位技術工作原理

　　 定位技術是通過定位器與措施管柱配套、有效解決薄夾層定位卡封的問題，從而在大厚層實現(xiàn)細分注水、細分卡堵水和細分改造的目標。將接在工藝管柱底部的定位器下至套管定位接箍下方4～5m的位置后、在管柱上端接上高精度的測力傳感器及智能儀表。然后上提管柱尋找定位接箍，當定位器進入定位接箍時，地面智能儀表產(chǎn)生lO～15kN載荷信號顯示，此時即為磁定位套管的深度，再上提一定高度，使封隔器座封于厚層內(nèi)的薄夾層處，從而實現(xiàn)了定位卡封，如圖1所示。

　　 計算方法：

　　 L提=L套 一L封一△L

　　 式中：L提：定位器通過磁套管后的上提高度，m；

　　 L套：定位器所通過的磁定位套管深度，m；

　　　L封：封隔器卡點的設計深度，m；

　　 △L:封隔器上膠筒至定位器之間的距離，m。

　　 機械定位技術的特點

　　 1．該技術不需專門施工車輛，所需儀器輕便操作簡單、不占用生產(chǎn)時間、不增加作業(yè)量、成本費用低。

　　 2．該技術克服了溫差、重力等因素的影響，精度高，2500米井深誤差不超過0.15m；

　　 3．井下定位器直接與生產(chǎn)（措施）管柱配套，實現(xiàn)管柱自身定位，廣泛用于采油、注水等作業(yè)，占產(chǎn)時間少。

　　機械定位技術主要設備構(gòu)造及特點

　　 ● NSDWQ-130內(nèi)收型機械定位器

　　 1．結(jié)構(gòu)組成

　　 NSDWQ-130內(nèi)收型機械定位器主要由鎖緊部分、定位塊內(nèi)收部分、定位塊和主體部分等組成。

　　 2. 結(jié)構(gòu)特點

　　 a. 定位塊回收功能

　　 由于定位時機械定位器外徑大于套管內(nèi)徑，這直接影響定位器能否順利起出，通過設計定位塊回收鎖緊機構(gòu)，借助坐封壓力使定位塊回收，回收后定位器外徑由φ130mm縮至φ115mm，確保了定位器安全起出，避免定位器在井下遇卡事故的發(fā)生。

　　 b. 扶正功能

　　 在下井過程中，定位器在強力彈簧的作用下，始終使管柱保持居中狀態(tài)，克服了井架與井口不對中偏磨管柱現(xiàn)象；同時克服了因井斜偏磨管柱現(xiàn)象，從而不受井架與井口不對中及井斜的影響，起保護封隔器等配套工具的作用。

　　 3. 技術參數(shù)

　　 定位負荷：20KN～30KN

　　 徑向扶正力：1.6KN～2.0KN

　　 耐壓：25MPa 最小通徑：φ32mm最大外徑：φ130mm 總長：1000mm壓縮后最大外徑：φ115mm

　　 ● 微電腦地面定位儀

　　 1．結(jié)構(gòu)組成

　　 微電腦地面定位儀主要由信號采集部分、信號分析部分、信號處理部分及信號存貯與回放部分組成。

　　 2. 工作原理

　　 通過采集管柱上提過程中管柱負荷增量值，并加以分析、處理，以曲線形式顯示出來，通過分析曲線達到管柱定位之目的。