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预置电缆式分层注水测调工艺研究

发布时间:2017-07-07 01:08

  本文关键词:预置电缆式分层注水测调工艺研究


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【摘要】:注水驱油技术一直是我国油田开采中不可或缺的一部分,其主要原因是我国的大部分油田属于陆相沉积非均质砂岩油田。但随着石油的开采,油层之间的差异的变化,传统的笼统注水工艺已经不能满足动态平衡个个层间的差异,因此导致油田的开采效率的降低。针对个个油层的具体情况以及工艺的发展,开发了分层注水工艺,进一步提高水驱采收率。但实际上,油田进入特高含水期后,由于相关技术的制约,分层注水工艺水平距离水驱的要求还有很大的距离,具体面临如下问题:层间矛盾加剧,层间差异使注水合格率快速降低,半数时间注水“不合格”;无法长期监测单层段注水参数,不能辅助对储层的认识及分析挖潜剩余油;分注井数和层数的不断增加,测试工作量逐年增加。为了提高注水合格率,解决现在分层注水的一些弊端,需要一中能辅助储层的认识及分析挖潜剩余油的有效注水工艺。本文正是在此背景下开展的研究工作,以我国现阶段注水工艺的需要为根本,研制预置电缆式智能分成注水测调工艺,将测试与调配结合为一体,长期置于井下实时监测记录井下状态并且根据各层调配要求可分层自动同步调配也可进行手动调配。该工艺具有该工艺具有“多层段同步测调、加密测调周期、连续监测工艺参数、集中录取数据”的特点,既可实现细分注水要求,又能实现各层段的自动同步测调,大幅度提高分层注水的测调效率和精度,同时能够监测井下参数,为剩余油挖潜提供新的技术支撑。根据分析的分层注水技术,设计预置电缆式智能分层注水系统的注水管柱,井下电气设备及井上电气设备,上位机软件、数据处理及控制方案。其中控制系统以STM32作为核心处理器来进行数据的采集、传输、分析及井下水嘴开度的调节;上位机软件以C++Builder为开发环境完成数据的回放、测调及控制方案的输入;数据处理部分基于小波分析法完成井下涡街流量计的涡街探头信号收到干扰导致数据不准确的问题及注水压力的模数转换;控制方案是结合实际控制要求以经典控制理论为基础进行井下多层注水同时实时控制。
【关键词】:分层注水 小波分析 预置电缆 STM32
【学位授予单位】:哈尔滨理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2016
【分类号】:TE357.6
【目录】:
  • 摘要5-7
  • Abstract7-11
  • 第1章 绪论11-19
  • 1.1 课题课题来源以及研究的背景11
  • 1.2 国内外发展状况11-17
  • 1.2.1 国内油田注水发展现状11-16
  • 1.2.2 国外油田注水发展状况16-17
  • 1.3 课题研究的目的与意义17
  • 1.4 主要研究内容17-19
  • 第2章 预置电缆式分层注水工艺方案设计19-27
  • 2.1 预置电缆式分层注水测调工艺20-21
  • 2.2 信号采集系统的方案设计21-23
  • 2.2.1 井下配水器系统方案设计21-22
  • 2.2.2 井口控制箱方案设计22-23
  • 2.3 系统通信方案的设计23-25
  • 2.4 地面控制软件设计25-26
  • 2.5 本章小结26-27
  • 第3章 预置电缆式分层注水工艺设备的研制27-55
  • 3.1 井下配水设备的机械设计27
  • 3.2 井下配水器的电气设计27-45
  • 3.2.1 井下压力采集子系统28-30
  • 3.2.2 井下流量采集子系统30-34
  • 3.2.3 井下水嘴控制子系统34-37
  • 3.2.4 井下数据通信子系统37-39
  • 3.2.5 井下电源管理模块39-41
  • 3.2.6 井下配水器的软件设计41-45
  • 3.3 井口控制箱的电气设计45-50
  • 3.3.1 井口控制箱的电源管理系统45
  • 3.3.2 井口无线通信子系统的设计45-46
  • 3.3.3 存储电路与时钟电路46-48
  • 3.3.4 井口控制箱的软件设计48-50
  • 3.4 上位机软件设计50-54
  • 3.4.1 显示界面的设计50-51
  • 3.4.2 通信模块的实现51-52
  • 3.4.3 操作界面的实现52-54
  • 3.5 本章小结54-55
  • 第4章 基于小波算法的层段流量检测技术55-67
  • 4.1 基于小波分析处理涡街流量计的信号55-64
  • 4.1.1 涡街流量计的原理55-56
  • 4.1.2 涡街流量计的信号分析56-57
  • 4.1.3 低频段涡街流量计的信号放大57-58
  • 4.1.4 基于小波滤波器组处理涡街流量计的信号58-64
  • 4.2 层段调整控制策略64-66
  • 4.3 本章小结66-67
  • 第5章 系统调试和现场试验数据分析67-82
  • 5.1 压力的标定以及流量计的校验68-72
  • 5.1.1 压力计的标定68-69
  • 5.1.2 流量计的校验69-72
  • 5.2 室内综合实验72-76
  • 5.3 先导井实验及分析76-81
  • 5.4 本章小结81-82
  • 结论82-83
  • 参考文献83-87
  • 攻读学位期间发表的学术论文87-88
  • 致谢88

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

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本文编号:528352

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