[發明專利]一種井下智能分層壓控采油方法

無效

• 申請號: 201210415782.6
• 申請日: 2012-10-26
• 公開（公告）號: CN102953714A
• 公開（公告）日: 2013-03-06
• 發明（設計）人: 王小勇;楊康敏;彭元東;馬宏偉;楊軍虎;焦明遠;李洲
• 申請（專利權）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河南油田分公司石油工程技術研究院
• 主分類號: E21B43/14
• 分類號: E21B43/14;E21B43/12
• 代理公司: 鄭州睿信知識產權代理有限公司 41119
• 代理人: 陳浩

技術領域

本發明涉及一種井下智能分層壓控采油方法。

背景技術

分層注水采油是我國陸上油田進入高含水期的主要采油方式之一。我國已經應用了多種分層注水工藝。智能分層壓控采油的設備如圖1所示。在套管22中下入油管23，油管23上設置壓控開關器30-1、30-2、30-3，開關器之間設有堵水封隔器29-1、29-2、29-3。壓控開關器結構原理圖如圖2所示，主要由單片機（下文也稱微處理器）、傳感器（即壓力傳感器）和電池等部分組成，執行機構為減速電機，減速電機帶動活塞封堵或打開對應油層的進油孔，從而實現對需要開采油層的開采工作。當需要壓力控制時，通過井上加壓，井下壓力傳感器將注水壓力信號轉換為電信號，經過壓力傳感器外圍調理電路將信號轉換為標準電信號，單片機對電信號進行采集、處理，當接收到的壓力信號有效時，單片機便輸出控制信號，控制執行機構打開或關閉相應油層的閥門開關、從而達到調層采油的目的。

如圖1中有1、2、3三個油層，每個油層的進油孔分別由壓控開關器30-1、30-2、30-3控制。現有技術中，為了使單片機（微處理器）識別，需要編制壓力密碼表，確定壓力密碼結構，即加壓操作工藝，加壓操作形成被壓力傳感器記錄的壓力編碼，才能被單片機識別。通常的壓力編碼包括壓控起始段，開關編號段、命令段、壓控結束段。壓控起始段表明即將進行壓控操作；開關編號段用于選擇油層，通知相應油層的開關器準備工作；命令段表示減速電機的兩種工作狀態；壓控結束段用于通知開關器壓控操作結束。如《井下開關壓力控制實現方法的研究》（石油機械2010第8期）就介紹了一種上述思路的壓控方法。

如下表是一種12位壓力編碼，由于需要地面打壓形成壓力編碼，每位編碼脈沖需要5分鐘，執行一次壓控動作，需要60分鐘，對于圖1的設備，三個開關器都進行壓控操一次，需要180分鐘，作且1位編碼出錯一次，該壓控操作就會失敗，必須重新開始壓控。所以，現有的壓控方法對技術操作人員連續操作要求高，對泵車、管線設備要求高，壓力編碼位數多，重復操作泵車開、停次數多，因操作或設備原因，任何一位數打壓信號不正確，都會引起誤操作，從而導致壓控實施強度大、可靠性差。

發明內容

本發明的目的是提供一種井下智能分層壓控采油方法，用以解決現有技術壓控實施強度大、可靠性差的問題。

為實現上述目的，本發明的方案是：一種井下智能分層壓控采油方法，步驟如下：

1）??????為每個壓控開關器設定各自的壓控時間段；各壓控開關器的壓控時間段互不重疊；

2）??????????????在任一個壓控時間段內，進行地面壓控操作，對于與該壓控時間段對應的壓控開關器，其壓力傳感器記錄到設定的壓力編碼后，控制電機依照設定的運轉時長運轉，電機運轉方向根據當前壓控開關器狀態判斷，電機運轉使開關器狀態與當前狀態相反。

所述步驟2）中，如果初始井下壓力為低，則設定的壓力編碼為“10”；如果初始井下壓力為高，則設定的壓力編碼為“01”。

所述步驟2）中，電機運轉方向根據當前壓控開關器狀態判斷；若開關器已經打開，則電機運轉使開關器關閉，若開關器已經關閉，則電機運轉使開關器打開。

本發明的方法在預設階段為各開關器設定各自的壓控時間段，省去了開關編號段，而且電機運轉時間也是固定的，不需要再壓力編碼中通知微處理器，電機只有正轉和反轉，即開關有打開和關閉兩種狀態，所以只需要根據開關現在的狀態判斷下次動作方向。在壓控操作前保證井下壓力維持高壓或低壓，則壓控編碼最少只需要兩位即可，壓控起始段也可以省略，整個壓控編碼得到了極大的簡化。本發明的方法大大提高了操作的可靠性，降低了操作難度，減少了操作時間，提高了工作效率。

附圖說明

圖1是本發明的分層采油系統原理圖；

圖2是壓控開關器原理圖；

圖3是油層3采油示意圖；

圖4是油層2采油示意圖；

圖5是油層1采油示意圖；

19—壓力表，20—壓力控制器，21—地面管線，22—套管，23-1、23-2、—油管，24—抽油桿，25—抽油泵，26-1、26-2—篩管，27-1、27-2—絲堵，28—水力錨，29-1、29-2、29-3—堵水封隔器，30-1、30-2、30-3—壓控開關器，31-單向閥，1、2、3—油層。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明做進一步詳細的說明。