江汉石油职工大学学报 ２０１１年Ｏ３月 Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｊｉａｎｇｈａｎ Ｐｅｔｒｏｌｅｕｍ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｓｔａｆｆ ａｎｄ Ｗｏｒｋｅｒｓ 第２４卷第２期 一种新型井下数据无线交换装置的研制及应用 程英姿，孙晓朝，陈光星 （中石化江汉油田分公司采油工艺研究院，湖北潜江４３３１２４） ［摘要］油水井井下动态测试数据的交换一直是困扰油田测井技术人员的一大难题。为了解决这一难题，中石化 江汉油田采油工艺研究院科研人员经过多年的努力研制出一种新型的井下数据无线交换装置。该装置克服了其它装 置工艺复杂经、成本高、时效性差，以及传输距离短、数据交换量小等缺点，能在不影响油井正常生产的情况下，长期工 作在高温、高压、高矿化度环境的油水井井下，实现数据交换，获得油水井井下动态测试数据。 ［关键词］ 油水井；井下动态测试；数据无线交换装置；井下数据测量仪；井下数据回读仪 ［中图分类号］ＴＥ９７８［文献标识码］Ａ［文章编号－１ １００９－－３０１Ｘ（２０１１）０２－－００５３－－０３ 示，可以接在电缆上根据需要随时起下。 刖 吾 箍 目前，油藏动态测试技术已是日新月异。然而，油水 井井下动态测试数据的交换却一直是困扰油田测井技 术人员的一大难题。当前国内外油水井井下动态测试数 据交换方式主要有：①电缆传输。其缺点是工艺复杂，成 本高。②井下数据存储，地面回放。其缺点是时效性差， 需起下管柱。③井下数据通过低频声波沿油管传输。其 缺点是传输距离短，数据通讯量小。现场上常用的数据 交换装鼍是井下无铁芯线圈耦合通讯装置，采用线圈耦 合的方式实现数据交换，通过油管下入井内，实现数据交 换所需的空间较大，不适合在高矿化度环境下长期工作， 因此，现场应用受到一定的限制。 图１ 井下数据测量仪结构 图２井下数据回读仪结构 为了克服现有技术的缺点，解决油水井井下动态测 １．２工作原理 试数据交换上的难题，中石化江汉油田采油工艺研究院 数据无线交换装置工作原理如图３所示。 科研人员经过多年努力研制出一种新型的井下数据无 电缆 线交换装置。 油 １装置结构及工作原理 电缆头 接箍定铸 １．１结构 遥测筒 温压传惑器 新型井下数据无线交换装置由井下数据测量仪和 天线电路筒 井下数据回读仪两部分组成，通过井下数据测量仪天线 天线 和井下数据回读仪天线无线耦合成为一个整体。 导锥 井下数据测量仪设计为一工具短节，通过油管接箍 与油管连接，由天线、压力计、电路、保护筒等构成，如图 ｌ所示。可长期工作在井下，对油井进行动态监测。 井下数据回读仪设计为小直径的井下仪器，由电缆 头、接箍定位器、遥测筒、温压传感器等构成，如图２所 图３数据无线交换装置工作原理示意图 ［收稿日期］２Ｏ１Ｏ一１１—１８ ［第一作者简介］程英姿（１９６８一），女．大学．工程师，现在江汉油田采油工艺研究院从事生产测井科研与推广工作。 ５４ 江汉石油职工大学学报 井下数据测量仪通过油管接箍与油管连接下人油 井中，接通电源，使其工作，测取油水井井下动态数据。 当需要读取数据时，井下数据回读仪通过电缆下入油管 与套管环形空间内，由井下数据回读仪上的接箍定位器 定位在井下数据测量仪的附近，两仪器问通过井下数据 测量仪天线和井下数据回读仪天线耦合交换测量数据。 数据交换完成后，再通过电缆将数据传送至地面，从而完 成一次油水井动态测试数据的传输工作。此时，井下数 据回读仪再复位等待下～批数据交换。 ２现场应用 该装置自研制成功以来，在坪北、江汉、八面河等油田 多口井中成功地实现了井下数据交换，获得了油水井井下 压力、温度等数据，经试井解释分析得出了各井的储层物 性参数，为油井生产和油藏动态分析提供了依据。 Ｐ２３—８６井是坪北油田Ｐ４６１平台Ｃ６２油组一口生产 井，生产层段为１４３３．０ｍ￣１４３８．Ｏｍ，厚度５．Ｏｒｅ／１层，２００９ 年６月２１日投产。２００９年１１月１Ｏ施工下人井下无线数 据交换装置关井测试，关井前产量１．３ｍ３／ｄ，２０１０年６月 １７日测试结束，总共测试时间５２６０小时（２１９天），测试期 间，压力从关井时（４２ｏ７ｈ）的１．１８ＭＰａ上升到测试结束时 （９４６７ｈ）的５．３９ＭＰａ，共恢复了４．２１ ＭＰａ。图４—７为该井 压测试拟合曲线。 ／’＿ｌｒ。’。ｌ｜ｒ 。．一’’．． ／ ／／ ／ ／ ．／ Ｔ Ｉ 图４压力测试曲线 １｛爱 ．？ ，—— 匿 一。’ｊｌ ．，’ 文 ／ 一ｐ ｐ ｝图５半对数拟合曲线 图６压力双对数拟合曲线 ／ ， ／ ．／ Ｉｌ ： 一 ／ ｈ—ｎ Ｉ｝ ．ｆ 图７压力历史拟合曲线 从图４—７曲线，经试井分析软件得出以下结论： （１）测试期间，压力从关井时（４２ｏ７ｈ）的１．１８ＭＰａ上 升到测试结束时（９４６７ｈ）的５．３８９ＭＰａ，共恢复了４．２１ ＭＰａ，说明地层产能较高。 （２）井筒储集系数为０．０１４７ｍ３／ｌ＜Ｐａ，说明有一定井 储效应存在，但对本次试井解释结果影响较小。 （３）从解释的渗透率为０．７１０４×１０～１．１ＩＴＩ２，Ｃ６２属于 低渗透油藏。 （４）裂缝表皮系数为０．０５，说明裂缝附近储层基本 不存在污染。 （５）裂缝半长为２３．９４ｍ，说明压裂施工对地层改造 有一定效果，结合地层渗透率及孔隙度都较低，可以认为 裂缝是目前主要油流通道。 （６）地层目前平均压力为８．５５０６ＭＰａ，计算压力梯度 为０．５９６ＭＰａ／ｌＯＯｍ，说明地层能量比较充足，建议注意 保持地层能量。 ３结束语 这种新型井下数据无线交换装置能在不影响油井 正常生产的情况下，克服现有技术中的不足．长期工作在 高温、高压、高矿化度环境的油水井井下，实现数据交换， 获得油水井井下动态监测数据。装置操作简单，工作可 靠，使用寿命长，完全可以替代进口产品，在国内的油田 程英姿等．一种新型井下数据无线交换装置的研制及应用 ５５ 开发中发挥着重要的作用。其应用前景广阔，具有良好 的经济效益和社会效益。 Ｅ２］谭德见．动态监测资料在江汉油田开发中的应用［Ｊ］． 江汉石油职工大学学报，２００４（１７）． ［３］牟忠波．毛细钢管侧压技术在海上油田开发中的研究 ［参考文献］ Ｅ１］潭伟，吴秋来．ＰＤＭＳ永久井下压力监测系统及其应 应用［Ｊ］．油气井测试，２００４（１３）． ［４］贺智轶，陈伟，周鹏．井下无线数据交换器天线研究 用．油气井测试，２００３（１２）． 与设计口］．武汉理工大学学２００７（１）． Ｔｈｅ Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ａｎｄ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ Ｎｅｗ Ｗｉｒｅｌｅｓｓ Ｄａｔａ Ｅｘｃｈａｎｇｅ Ｄｅｖｉｃｅ ｕｎｄｅｒ Ｗｅｌｌ ＣＨＥＮＧ Ｙｉｎｇ—ｚｉ，ＳＵＮ Ｘｉａｏ－－ｚｈａｏ，ＣＨＥＩＮ Ｇｕａｎｇ－－ｘｉｎｇ （Ｏｉｌ Ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｊｉａｎｇｈａｎ Ｏｉｌｉｆｅｌｄ Ｃｏｍｐａｎｙ，ＳＩＮＯＰＥＣ，Ｗｕｈａｎ Ｈｕｂｅｉ ４３００００，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｏ ａｄｄｒｅｓｓ ｔｈｅ ｐｒｏｂｌｅｍ ｏｆ ｄｙｎａｍｉｃ ｌｏｇｇｉｎｇ ｄａｔａ ｅｘｃｈａｎｇｅ ｕｎｄｅｒ ｏｉＩ—ｇａｓ ｗｅｌｌｓ，ｔｅ ｒｅｓｅｈａｒｃｈｅｒｓ ｉｎ ＳＩＮ— ＯＰＥＣ Ｊｉａｎｇｈａｎ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｏｉｌ Ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ Ｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓ ｈａｄ ｄｅｖｅｌｏｐｅｄ ａ ｐｉｅｃｅ ｏｆ ｎｅｗ ｗｉｒｅｌｅｓｓ ｄｅｖｉｃｅ ｆｏｒ ａｔｄａ ｅｘｃｈａｎｇｅ ａｆｔｅｒ ｙｅａｒｓ ｏｆ ｅｘｐｅｆｉｍｅｎｋ Ｄｉｆｅｒｅｎｔ ｔｏ ｉｔｓ ｐｒｅｄｅｃｅｓｓｏｒｓ ｗｈｉｃｈ ｎｏｔ ｏｎｌｙ ｒｅｑｕｉｒｅｄ ｃｏｍｐｌｅｘ ｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓ ａｎｄ ｈｕｇｅ ｃｏｓｔｓ ｂｕｔ ｗｏｒｋｅｄ ｗｉｔｈｉｎ ａ ｌｉｍｉｔｅｄ ｄｉｓｔａｎｃｅ ｉｔｈ ｗｓｌｏｗ ｕｐｄａｔｉｇ ｎａｎｄ ｌＯＷ ｅｘｃｈａｎｇｉｇ ｃｎａｐａｃｉｔｙ，ｔｈｉｓ ｎｅｗ ｐｒｏｄｕｃｔ ｃｏｕｌｄ ｗｏｒｋ ｌｏｎｇ ｔｉｍｅ ｕｎｄｅｒ ｈｉｇｈ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ，ｐｒｅｓｓｕｒｅ ａｎｄ ｈｙｐｅｒｓａｌｉｎｉｔｙ ｗｉｔｈｏｕｔ ａｆｆｅｃｔｉｇ ｎｏｉｌ ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：Ｏｉｌ—ｇａｓ Ｗｅｌｌｓ；Ｄｙｎａｍｉｃ Ｔｅｓｔ ｉｎ ｔｈｅ Ｐｉｔ；Ｗｉｒｅｌｅｓｓ Ｄａｔａ Ｅｘｃｈａｎｇｅ；Ｕｎｄｅｒ－－ｗｅｌｌ Ｇａｕｇｅ；Ｄａｔａ Ｒｅａｄｂａｃｋ ［责任编辑李伯珍］ （上接第４５页） 做好施工图预算审查工作，变被动为主动。对各项隐蔽 工作量加大而增加的造价４４４．７６万元和施工期间材料、设 供水系统改造 工程做好记录，对各种不可避免的施工图以外的单据进 备价格上涨所造成的造价增幅２６３．７７万元，行认真管理和严格审查。这些单据必须做到由施工、建 项目工程竣工结算１８３９．９３万元应比立项改造时的计划投 设、预算、监理四方现场验收签字，方可列入结算。 ４结论 资批复２３８０．７２万元节约５４０．７７万元。 改造项目施工前，八面河油田的原有供水管线千疮 百孔，水量漏失严重，占总取水量的２Ｏ 。改造后的八面 供水系统改造项目工程在造价的全过程管理活动中， 河油田供水系统减少了水量漏失，每年至少节水约１２０万 做到了精益求精、严格把关。虽然改造项目造价出现了结 方。按２．５元／方的水方单价计算，今后每年至少可为八 算超前期概算、批复的现象，但如果剔除设计深度问题导致 面河油田节约成本３００万元。 Ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ Ｃｏｓｔｓ Ｓｔａｔｉｓｔｉｃ ｏｆ Ｗａｔｅｒ Ｓｙｓｔｅｍ Ｉｍｐｒｏｖｅｍｅｎｔ ｉｎ Ｂａｍｉａｎｈｅ Ｏｉｌｆｉｅｌｄ ＰＥＮＧ ｏｎｇ－Ｓ－ｊｉａｎｇ （Ｑｉｎｇｈｅ Ｏｉｌ Ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ Ｐｌａｎｔ ｏｆ Ｓｈｅｎｇｌｉ ｉｌＯｉｆｅｌｄ ｏｍｐａｎｙ，ＳＩＣＮＯＰＥＣ，Ｓｈｏｕｇｕａｎｇ Ｓｈａｎｄｏｎｇ，２６２７１４，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ａｎａｌｙｚｉｎｇ ｔｈｅ ａｕｓｅｓ ｃｏｆ ｕｐｆｒｏｎｔ ｂｕｄｇｅｔ ｆｏｒ ｗａｔｅｒ ｓｙｓｔｅｍ ｉｍｐｒｏｖｅｍｅｎｔ ｓｅｔｔｌｅｍｅｎｔ ａｎｄ ｐｌａｎ ａｐｐｒｏｖａｌ Ｃａｎ ｆｉｎｄ ｏｕｔ ｓｏｍｅ ｃｏｍｍｏｎｎｅｓｓ ｏｆ‘‘ｕｐｆｒｏｎｔ”ｅｘｉｓｔｉｎｇ ｉｎ ｇｅｎｅｒａｌ ｐｒｏｊｅｃｔ ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ｔｈａｔ ｉｓ，ｕｎｐｒｅｐａｒｅｄ ｐｒｅｌｉｍｉｎａｒｙ ｗｏｒｋ， ｉｒｓｉｎｇ ｐｒｉｃｅ ｏｆ ｍａｔｅｒｉａｌｓ ａｎｄ ｄｅｖｉｃｅｓ ａｎｄ ｗｅａｋ ｓｕｐｅｒｖｉｓｉｏｎ ｏｖｅｒ ｌａｔｅｒ ｓｔａｇｅ ｏｆ ｔｈｅ ｐｒｏｊｅｃｔ．Ａｃｃｏｒｄｉｎｇ ｔｏ ｔｈｅ ｆａｃｔｏｒｓ ｈｉｎｄｅｒｉｎｇ ｐｒｏｐｅｒｌｙ ｄｅｔｅｒｍｉｎｉｎｇ ｐｒｏｊｅｃｔ ｃｏｓｔｓ，ｔｈｅ ａｕｔｈｏｒ ｐｒｏｖｉｄｅｓ ｔｈｒｅｅ ｓｕｇｇｅｓｔｉｏｎｓ：１．ｔｏ ｅｎｈａｎｃｅ ｓｏｕｒｃｅ ｃｏｎｔｒｏｌ ｏｆ ｐｒｏｊｅｃｔ ｐｒｉｃｉｎｇ ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ；２．ｔｏ ｉｎｔｅｎｓｉｆｙ ｍａｔｅｒｉａｌｓ ａｎｄ ｄｅｖｉｃｅｓ ｃｏｎｔｒｏｌ ｉｎ ｐｒｏｊｅｃｔ ｐｒｉｃｉｎｇ ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ；３． ｓｔｒｅｎｇｔｈｅｎ ｓｕｐｅｒｖｉｓｉｏｎ ｏｖｅｒ ｐｒｏｉｅｃｔ ｐｒｉｃｉｎｇ ａｎｄ ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｆｅｅｄｂａｃｋ，ａｎｄ ｐｕｔ ｉｎｔｏ ｅｆｆｅｃｔ ｔｈｅ ｗｈｏｌｅ ｃｏｕｒｓｅ ｃｏｎｔｒｏ１． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：Ｗａｔｅｒ Ｓｙｓｔｅｍ Ｉｍｐｒｏｖｅｍｅｎｔ；Ｐｒｏｊｅｃｔ Ｃｏｓｔｓ；Ｓｔａｔｉｓｔｉｃ ｎａｌＡｙｓｉｓ；Ｓｏｕｒｃｅ ｏｎｔｒＣｏｌ ［责任编辑王惠芬］
