测调电缆组合式控油装置的研发与应用
于海泉
辽河石油勘探局有限公司石油化工技术服务分公司 辽宁盘锦 124010
引言
在油田开发过程中,注水井精细分注是实现高效开发、提高采收率的关键技术手段。今年,LH 油田公司全力推进千口井供给侧精细分注项目,计划实施精细分注井1177 口,而水井测调作为实现地质配注方案的核心环节,其效率与质量直接影响整个精细分注项目的推进效果。但在实际操作中,传统电缆清洁方式带来的一系列问题仍严重制约着测调工作的进一步发展。因此,研发一种高效、环保、安全的电缆控油清洁装置,解决传统清洁痛点,成为当前油田注水井测调领域亟待解决的问题。
1 研制背景与传统操作核心痛点
1.1 研制背景
随着油田开发进入中后期,对注水井分注精度和测调效率的要求不断提高。在千口井供给侧精细分注项目推进过程中,测调工作频次大幅增加,电缆作为测调设备与地面控制系统连接的关键部件,其清洁程度直接影响测调数据的准确性、设备的使用寿命以及测调工作的整体效率[1]。传统电缆清洁方式已无法满足当前高强度、高精度的测调工作需求,严重时甚至会导致测调失败,影响整个精细分注项目的进度,因此,研发新型电缆控油清洁装置势在必行。
1.2 传统操作的核心痛点
1.2.1 电缆污染严重
在注水井测调过程中,电缆需要在井筒内频繁起下,在此过程中极易沾染原油、蜡质、泥浆等顽固污物。这些污物附着在电缆表面,难以通过传统方式彻底清除,随着测调次数的增加,污物不断累积,对电缆及后续测调工作造成严重影响[2]。
1.2.2 清洁方式落后
目前,行业内普遍采用人工擦拭的方式对电缆进行清洁,如使用棉纱擦拭、柴油浸泡等。这种清洁方式不仅效率低下,无法满足大规模测调工作的需求,而且清洁效果差,清洁程度一致性无法保证。不同操作人员的清洁手法、力度不同,导致电缆各部位清洁程度存在较大差异,部分区域仍残留大量污物。
1.2.3 安全隐患突出
人工清洁过程中,操作人员需要直接接触原油和化学清洗剂,这些物质对人体健康具有严重危害,长期接触易引发多种职业病。同时,清洁过程中产生的废弃污油若处理不当,极易造成环境污染,引发社会舆情,损害企业形象。此外,人工清洁时操作人员需在绞车等设备附近作业,存在一定的机械伤害风险。
1.2.4 影响测调质量
电缆表面残留的污物在后续测调过程中可能带入井内,污染井下仪器和井筒。污物附着在井下仪器传感器表面,会导致仪器检测数据失真,影响地质配注方案的制定与调整。同时,污物还可能导致设备卡滞或损坏,增加测调失败的概率,延误测调工作进度。
1.2.5 成本高昂
一方面,人工清洁需要投入大量的人力成本,随着劳动力成本的不断攀升,人工清洁成本持续增加;另一方面,由于清洁不彻底,导致井下仪器频繁维修、测调数据重测,产生了巨大的间接成本。
2 测调电缆控油清洁装置技术特点与主要创新点
测调电缆控油清洁装置的技术创新体现于高效清洁、智能同步、环保安全及模块化组合设计四个维度。其核心突破在于采用组合式复合材料刮片,通过弹性耐磨设计与电缆表面紧密贴合,可清除 90%以上厚油污、油蜡及杂质,在保障无损清洁的同时大幅提升作业效率。同步跟随系统通过动态调节设备运行速度,实现与电缆移动的实时适配,避免传统作业中因速度差异导致的清洁盲区与设备损耗,显著提升清洁连贯性与设备可靠性。环保方面,密闭防喷盒设计将清洁过程锁定在封闭空间,既满足HSE 规范防止油污外溢污染环境,又减少操作人员与原油、化学剂的接触风险。在模块化设计维度,采用"预处理刮油-高压水冲洗-旋转刮液"三级串联组合结构,各模块标准化接口支持自由组态,可依据油污程度灵活配置流程:预处理模块剥离大块油蜡奠定基础,高压水模块精细冲洗微尘,旋转射流模块则进行深度清洁。同时该装置能够针对不同井况特征,通过调整模块序列或更换刮片材质(如应对特殊地质原油成分),实现清洁流程的最优化匹配,彰显设备在复杂工况下的超强适应能力,成为集高效、智能、安全与灵活为一体的创新清洁解决方案。
3 应用效果
3.1 延长设备寿命与保障精准注水
测调电缆控油清洁装置对电缆进行深度清洁,有效去除了电缆表面的油污、蜡质等污物,避免了污物对电缆铠装的腐蚀和磨损,显著延长了电缆的使用寿命。同时,清洁后的电缆在测调过程中不会将污物带入井内,防止了井下精密仪器的污染和损伤,保障了测调数据的准确性。准确的测调数据为地质配注方案的制定与优化提供了可靠依据,有助于提升分层注水精度,最终提高油田采收率。根据现场应用数据统计,使用该装置后,电缆的使用寿命延长了30%以上,测调数据准确率提升了26 个百分点,分层注水精度得到明显改善。
3.2 提升测试效率
在绞车上提过程中,该装置可对电缆进行同步控油清洁,无需额外占用时间进行人工清洁,大幅缩短了单井测调时间。与传统人工清洁方式相比,该装置的清洁效率提升了 5 倍以上,显著加快了单井测调节奏。测试公司在相同的时间内能够承接更多的测调任务,直接增加了经营收入。
4 结论与展望
4.1 结论
本文研发的测调电缆控油清洁装置成功解决了传统电缆清洁方式存在的污染严重、效率低下、安全隐患突出及成本高昂等问题。该装置通过 跟随、环保安全及模块化组合等创新技术,实现了对电缆的高效、深度清洁。现场应用表明, 长设备寿命、保障精准注水、提升测试效率,同时带来显著的HSE 效益与经济效益,对推动油田注水井测调工作的高质量发展具有重要意义。
4.2 展望
虽然该测调电缆控油清洁装置在实际应用中取得了良好的效果,但仍有进一步优化和完善的空间。未来,可从以下几个方面开展研究工作:一是进一步优化清洁刮片的材料配方,提高刮片的耐磨性和耐化学性,延长刮片的使用寿命,降低装置的运行成本;二是开发智能化控制系统,实现对清洁过程的实时监测和自动调控,根据电缆表面污物情况自动调整清洁力度和清洁速度,进一步提升清洁效果和智能化水平;三是拓展装置的应用范围,将其应用于油田其他领域的电缆清洁工作,如油井测井电缆清洁等,为油田开发提供更全面的清洁解决方案。相信随着技术的不断进步和完善,该装置将在油田开发中发挥更大的作用,为油田的高效、绿色开发做出更大的贡献。
参考文献
[1]王磊.精细注水技术在曙光油田的研究与应用[J].石化技术,2021,28(12):210-211
[2]王垚.注水技术在油田开发中的应用与优化策略[J].全面腐蚀控制,2024,38(09):73-75.