專利名稱：一種用壓力測試控制注入流量的方法
技術領域：
本發明屬于石油天然氣領域，具體涉及一種用壓力測試控制注入流量的方法。
背景技術：
現有技術中，專利號為200810064336. 9的專利公開了一種電磁線性調節井下注采流量裝置，該裝置是采用鋼絲將一個可產生電磁震蕩波的裝置送入井下所需井段，利用地面預設好的編碼，通過發射電磁信號指令對井下采注流量裝置進行調節，從而實現注水量大小的控制。但是，該裝置有以下不足(I)使用小絞車起下鋼絲的方式，在施工前需要安裝防噴管，因此工作量大，施工時間長，并且存在安全隱患；(2)電磁發射器的體積小、重量輕，井下壓力又大，給儀器的下放帶來了困難；(3)對于井況不佳的井，鋼絲起下可能碰到遇阻情況，不能完成對井下注采流量的調節，針對這種情況只有采取作業措施，起出井下裝置，導致不必要的施工，增加了施工成本。(4)當地面管網系統注水壓力發生變化時，井下配水器不能及時進行自動調整，難以穩定配注要求的注水量。
發明內容
本發明的目的在于解決上述現有技術中存在的難題，提供一種用壓力測試控制注入流量的方法，通過測量和控制配水器嘴后壓力來調節和智能控制分層注水量，整個方法的實現可完全不使用鋼絲，僅需從井口發送壓力波(或投放電子標簽)，即可完成注水井分層配水過程，并當注水壓力發生變化時，及時自動調整到配注要求，保證注水質量。本發明是通過以下技術方案實現的一種用壓力測試控制注入流量的方法，所述方法是在分層注水井中通過測量和控制智能配水器的嘴后壓力來調節和控制分層注水量的；所述方法首先依次調整各層智能配水器的水嘴的開度，使地面注水泵泵壓穩定，并且使地面注水的流量穩定在各層的預配注流量，此時記錄并存儲該水嘴開度以及在該水嘴開度下的嘴后壓力值；所記錄的嘴后壓力值就與一個固定的水嘴開度和實際注水量相對應；當正式分層注水時，各層智能配水器自動調整其水嘴達到所記錄的與嘴后壓力值對應的開度，此時各層的注水量也就是自動達到了工程要求的配注量；所述嘴后壓力是指智能配水器水嘴調整后的壓力，即地層實際注入壓力。所述方法包括以下步驟(I)各層智能配水器的初始狀態均為關閉狀態，從地面用發送壓力脈沖或投擲電子標簽的方式，向第一層智能配水器發送啟動指令；(2)向第一層智能配水器發送調整指令，第一層智能配水器收到調整指令后，對第一層智能配水器的水嘴進行控制，逐漸調節水嘴的開度大小；與此同時，調整地面注水泵的注水流量，使其注水流量穩定在預配注流量；(3)向第一層智能配水器發送存儲指令，第一層智能配水器收到存儲指令后，記錄并存儲該水嘴開度以及在該水嘴開度下的嘴后壓力值；(4)發送關閉指令，關閉第一層智能配水器的水嘴；(5)發送啟動指令給第二層智能配水器，然后對第二層智能配水器進行與步驟
(2)至⑷相同的處理；(6)依次對剩下的各層智能配水器進行與步驟(5)相同的處理，若該層為最后一層，則不需要發關閉指令，而是保持其水嘴的開度狀態不變；(7)發送記憶恢復指令給除最后一層以外的其它各層智能配水器，這些智能配水 器收到記憶恢復指令后，控制其各自的水嘴恢復到記錄的嘴后壓力值時的水嘴開度，此時所有智能配水器的水嘴均被調整到實現各層預配注流量所需的開度；(8)由地面注水泵按所有層混注的注水量對井下進行注水，完成壓力測試控制注入流量的全過程。 與現有技術相比，本發明的有益效果是(I)利用本發明可無線遙控完成分層配水任務，無需進行傳統的鋼絲投撈調配，節約了勞動時間和施工成本，提高了分層調配的效率；(2)利用本發明，調層施工工藝操作簡單，施工安全，作業成本低，成功率高，可全面解決現有技術存在的各種缺陷，是一種高效、先進、成功率高的分層配水方法。
圖I是本發明方法的實施例的示意圖。
具體實施例方式一種用壓力測試控制注入流量的方法，所述方法是在分層注水井中通過測量和控制智能配水器的嘴后壓力來調節和控制分層注水量的；所述方法首先依次調整各層智能配水器的水嘴的開度，使地面注水泵泵壓穩定，并且使地面注水的流量穩定在各層的預配注流量，此時記錄并存儲該水嘴開度以及在該水嘴開度下的嘴后壓力值；所記錄的嘴后壓力值就與一個固定的水嘴開度和實際注水量相對應；當正式分層注水時，各層智能配水器自動調整其水嘴達到所記錄的與嘴后壓力值對應的開度，此時各層的注水量也就是自動達到了工程要求的配注量；所述嘴后壓力是指智能配水器水嘴調整后的壓力，即地層實際注入壓力。下面結合附圖以一個三層需分層配水的注水井為例，對本發明作進一步詳細描述如圖I所示，ZP1、ZP2和ZP3為三套智能配水器，三級智能配水器分別負責對地層
1、2、3的智能配水工作，相鄰兩個智能配水器之間由封隔器10分開。現需對地層進行注水，設計需對1、2、3地層的注水量分別為QS1、QS2、QS3。利用本發明的方法來控制各層注水量包括以下步驟(I)三層智能配水器的初始狀態均為關閉狀態，地面用發送壓力脈沖或投擲電子標簽的方式，向第一層智能配水器ZPl的微處理器發送預設好的啟動指令；
(2)向第一層智能配水器ZPl的微處理器發送調整指令，第一層智能配水器ZPl的微處理器收到調整指令后，對第一層智能配水器ZPl的水嘴4進行不斷控制，逐漸調節水嘴4的開度大小；與此同時，地面注水泵以預配注流量經過該水嘴4注入地層，當水嘴處于某一開度時，地面注水泵泵壓及流量將穩定在預配注流量Qki ；(3)第一層智能配水器ZPl達到預配注流量Qsi后，地面再發送存儲指令給第一層智能配水器ZPl的微處理器，微處理器收到存儲指令后記錄并存儲下在此時的水嘴開度，以及該水嘴開度大小下測壓裝置測得的第一層地層入口處的嘴后壓力值(ΡΦΒ1)5 ；(4)從井口發送關閉指令關閉第一層智能配水器ZPl的水嘴4 ；(5)給第二層智能配水器ΖΡ2發送啟動指令，然后對第二層智能配水器ΖΡ2進行與步驟(2)至(4)相同的處理；圖I中第二層智能配水器ΖΡ2的水嘴標注為7，其預配注流量為Q配2，嘴后壓力值(P i2)為6 ；
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(6)給第三層智能配水器ZP3發啟動指令，然后對第三層智能配水器ZP3進行與步驟(2)至(3)相同的處理，并保持水嘴9的開度狀態不變；圖I中第三層智能配水器ZP2的水嘴標注為9，其預配注流量為Qs3，嘴后壓力值(Pwg3)為8 ；(7)從井口發送記憶恢復指令給ZPl、ZP2兩層智能配水器，該兩層智能配水器的微處理器收到記憶恢復指令后，控制其各自的水嘴恢復到記錄的嘴后壓力值時的水嘴開度，此時三級智能配水器的水嘴都被調整到實現各層預配注流量所需的開度；(7)由地面注水泵按三層混注的注水量對井下進行注水，完成壓力測試控制注入流量的全過程。對于需分層配水的地層數多于或少于三層的，采用同樣的步驟即可，當正式開始分層配水時，發送記憶恢復指令，對于完成了預配注流量對應嘴后壓力值記錄的各特定層位，對應層位的井下智能配水器的微處理器不斷控制可調水嘴改變其開度大小，使地層入口處的嘴后壓力值接近或等于之前的記錄壓力，則此時的層位注入量接近或等于預配注流量，完成對各層注入量的智能控制。本發明結合現有的井口壓力脈沖程控發生器向井下智能配水器的微處理器發送負壓力脈沖波(或投擲電子標簽)控制指令，在分層注水時，根據記憶存儲下來的嘴后壓力，微處理器接到指令后，控制水嘴自動調整到與此壓力下對應的開度，實現注水量的智能控制。上述技術方案只是本發明的一種實施方式，對于本領域內的技術人員而言，在本發明公開了應用方法和原理的基礎上，很容易做出各種類型的改進或變形，而不僅限于本發明上述具體實施方式
所描述的方法，因此前面描述的方式只是優選的，而并不具有限制性的意義。
權利要求
1.一種用壓力測試控制注入流量的方法，其特征在于所述方法是在分層注水井中通過測量和控制智能配水器的嘴后壓力來調節和控制分層注水量的； 所述方法首先依次調整各層智能配水器的水嘴的開度，使地面注水泵泵壓穩定，并且使地面注水的流量穩定在各層的預配注流量，此時記錄并存儲該水嘴開度以及在該水嘴開度下的嘴后壓力值；所記錄的嘴后壓力值就與一個固定的水嘴開度和實際注水量相對應；當正式分層注水時，各層智能配水器自動調整其水嘴達到所記錄的與嘴后壓力值對應的開度，此時各層的注水量也就是自動達到了工程要求的配注量； 所述嘴后壓力是指智能配水器水嘴調整后的壓力，即地層實際注入壓力。
2.根據權利要求I所述的用壓力測試控制注入流量的方法，其特征在于所述方法包括以下步驟 (1)各層智能配水器的初始狀態均為關閉狀態，從地面用發送壓力脈沖或投擲電子標簽的方式，向第一層智能配水器發送啟動指令； (2)向第一層智能配水器發送調整指令，第一層智能配水器收到調整指令后，對第一層智能配水器的水嘴進行控制，逐漸調節水嘴的開度大小；與此同時，調整地面注水泵的注水流量，使其注水流量穩定在預配注流量； (3)向第一層智能配水器發送存儲指令，第一層智能配水器收到存儲指令后，記錄并存儲該水嘴開度以及在該水嘴開度下的嘴后壓力值； (4)發送關閉指令，關閉第一層智能配水器的水嘴； (5)發送啟動指令給第二層智能配水器，然后對第二層智能配水器進行與步驟(2)至(4)相同的處理； (6)依次對剩下的各層智能配水器進行與步驟(5)相同的處理，若該層為最后一層，則不需要發關閉指令，而是保持其水嘴的開度狀態不變； (7)發送記憶恢復指令給除最后一層以外的其它各層智能配水器，這些智能配水器收到記憶恢復指令后，控制其各自的水嘴恢復到記錄的嘴后壓力值時的水嘴開度，此時所有智能配水器的水嘴均被調整到實現各層預配注流量所需的開度； (8)由地面注水泵按所有層混注的注水量對井下進行注水，完成壓力測試控制注入流量的全過程。
全文摘要
本發明提供了一種用壓力測試控制注入流量的方法，屬于石油天然氣領域。所述方法是在分層注水井中通過測量和控制智能配水器的嘴后壓力來調節和控制分層注水量的。利用本發明可無線遙控完成分層配水任務，無需進行傳統的鋼絲投撈調配，節約了勞動時間和施工成本，提高了分層調配的效率；利用本發明，調層施工工藝操作簡單，是一種高效、先進、成功率高的分層配水方法。
文檔編號E21B47/06GK102839953SQ201110171720
公開日2012年12月26日 申請日期2011年6月24日 優先權日2011年6月24日
發明者伍朝東, 趙忠健, 李仁忠, 謝小輝 申請人:中國石油化工股份有限公司, 中國石油化工股份有限公司江漢油田分公司采油工藝研究院