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摘要：分层注水管柱的发展经历了三个阶段：固定式配水管柱、空心式配水管柱（活动式配水管柱）和偏心式配水管柱，与之相对应的配套分层注水量检测技术分别是地面水表计量、投球测试和井下流量计测试。
关键词：注水；流量；检测 ；技术
一、技术现状
分层注水管柱的发展经历了三个阶段：固定式配水管柱、空心式配水管柱（活动式配水管柱）和偏心式配水管柱，与之相对应的配套分层注水量检测技术分别是地面水表计量、投球测试和井下流量计测试。其中，偏心分层注水工艺和与之相配套的集流式分层注水量测试技术，从二十世纪60年代产生，一直应用至今，并且从机械的浮子流量计发展到现在的电子存储式流量计，以及电磁流量计、超声波流量计，涡轮流量计等。但是，在测试工艺上，均采用密封段的座封液流通道的集流方式测试注水量，而且暴露出了许多问题，严重影响了分层注水量的测试精度。
二、存在问题及分析
集流式分层注水量测试技术是偏心分层注水工艺的重要组成部分，它采用压缩式密封段，利用密封段上、下压差及流量计和加重杆的重量，使密封胶圈扩张后封住偏心配水器的环形通道，迫使注入水从密封段中部的流量通道通过，从而计量出液流量。但是，这种方法目前暴露出了越来越多的问题，影响到了测试精度，主要表现是密封段座不严而产生测量误差。
经过调试若干口井的统计资料表明，检测不合格的原因多种多样，如卡浮子、压力波动和无法说清的不合格因素，其中就包括密封段座不严的因素，而且是主要因素。
对于验封不密封的情况，而且不密封的层段主要为下部的层段，开始认为是封隔器失效，进行作业施工起出管柱后，封隔器除一级破损外，其余完好无损，而且释放到位，没有不密封的迹象。
三、 基本原理
在注水管柱进行非集流测试有二种方法，一种是定点测试，一种是连续测试。由于注水管柱内壁存在结垢现象，如果采用定点检测，在某一点的结垢厚度发生变化后，测试出的视流量值是不同的。而采用连续匀速流量测试，则测试的是某一井段内的相对流量，通过计算平均值，克服了定点测试的测试误差这一缺点。
目前应用的井下流量计有涡轮、电磁、超声波、浮子和质量流量计。进行连续匀速运动时，只有涡轮表现出了良好的深度—流量线形关系，并且在测井工程中得到了广泛的应用。因此，设计了小直径涡轮存储式井下流量计。测试时，将流量计下入目前层段以下，然后匀速上提，在偏心下由于上提产生一个相对流量，该流量为基准视流量，当涡轮通过配水器时，由于管柱缩径，在工作筒内流速加大，产生一个流量尖峰，这一尖峰是典型的分层标志，如果上下层流量发生明显变化，在尖峰的上下部之间会出现一个视流量差，从曲线上明显地反映出一个台阶，由从下向上，流量逐层增加，最后在偏Ⅰ上部停止上提，测量全井绝对注水量。完成测试后，通过回放设备将存储的数据回放于PDA手掌电脑上，计算机软件计算出各层视流量的相对百分数，乘以全井流量后，得出各层的注水量。
四、现场应用和试验
应用连续流量计进行现场试验，并分别与地面水表流量，浮子流量计进行了数据对比，获得了预期得技术效果。
（一） 流量计标定
流量计完成加工和承压试验后，首先进行了室内标定，确定不同管径下非集流检测的流量换算系数。
井下流量计标定装置，标定启动流量为5 m3/d，完成流量为200 m3/d。标定结果显示，随着流量的增加，仪器的系统误差越小，同时表现出明显的线性特征。
（二） 试验方案
为了验证该流量计的井下工作性能，设计了5口井的试验方案，分别选择不同层数，不同流量的注水井进行试验。5口井的配注从80 m3/d到400 m3/d，试验时与地面水表对比全井流量，计算二者的差值。同时选择2口井进行浮子流量计与连续流量计对比测试，分析分层水量的差值。
（三）试验结果
分层连续流量现场实验中，我们分别测试试验，其中与浮子流量计对比2口井，连续流量计的总流量与水表对比偏差较小，而浮子流量的差值较大。
通过试验，从回放后的数据能明显地得出井下得分层状况，计算出各层得相对吸水量，绝对吸水量得平均值。
五、结论及认识
分层注水井连续流量检测技术是分层注水工艺及配套技术的一次革命性的工艺创新，对提高分层注水测试精度和测试效率具有重要意义。
1.分层连续流量检测技术克服了集流式测试工艺中密封段座不严造成的流量检测误差，提高了测试精度。
2.通过试验证明，分层连续流量检测技术不存在管柱内杂质影响流量检测和深度误差影响座错层的问题，下井一次检测流量成功率达到100%。
3.当管柱出现漏失时，利用连续流量检测的方法可以确定漏失深度及漏失量，这是集流式流量检测方法很难达到的。
4.采用该流量计在井口进行相对和绝对流量检测，能够在线判断地面水表的计量误差。
分层连续流量测试技术是在油田广泛应用液压绞车的前提下提出来并研究开发的，因此，对于非液压钢丝绞车应用该技术时，要求试井工人必须平稳地控制绞车的油门和滚筒速度，才能测试出高精度的分层曲线，这是该技术的唯一局限性。
（作者单位：中国石油辽河油田公司茨榆坨采油厂）
关键词：注水；流量；检测 ；技术
一、技术现状
分层注水管柱的发展经历了三个阶段：固定式配水管柱、空心式配水管柱（活动式配水管柱）和偏心式配水管柱，与之相对应的配套分层注水量检测技术分别是地面水表计量、投球测试和井下流量计测试。其中，偏心分层注水工艺和与之相配套的集流式分层注水量测试技术，从二十世纪60年代产生，一直应用至今，并且从机械的浮子流量计发展到现在的电子存储式流量计，以及电磁流量计、超声波流量计，涡轮流量计等。但是，在测试工艺上，均采用密封段的座封液流通道的集流方式测试注水量，而且暴露出了许多问题，严重影响了分层注水量的测试精度。
二、存在问题及分析
集流式分层注水量测试技术是偏心分层注水工艺的重要组成部分，它采用压缩式密封段，利用密封段上、下压差及流量计和加重杆的重量，使密封胶圈扩张后封住偏心配水器的环形通道，迫使注入水从密封段中部的流量通道通过，从而计量出液流量。但是，这种方法目前暴露出了越来越多的问题，影响到了测试精度，主要表现是密封段座不严而产生测量误差。
经过调试若干口井的统计资料表明，检测不合格的原因多种多样，如卡浮子、压力波动和无法说清的不合格因素，其中就包括密封段座不严的因素，而且是主要因素。
对于验封不密封的情况，而且不密封的层段主要为下部的层段，开始认为是封隔器失效，进行作业施工起出管柱后，封隔器除一级破损外，其余完好无损，而且释放到位，没有不密封的迹象。
三、 基本原理
在注水管柱进行非集流测试有二种方法，一种是定点测试，一种是连续测试。由于注水管柱内壁存在结垢现象，如果采用定点检测，在某一点的结垢厚度发生变化后，测试出的视流量值是不同的。而采用连续匀速流量测试，则测试的是某一井段内的相对流量，通过计算平均值，克服了定点测试的测试误差这一缺点。
目前应用的井下流量计有涡轮、电磁、超声波、浮子和质量流量计。进行连续匀速运动时，只有涡轮表现出了良好的深度—流量线形关系，并且在测井工程中得到了广泛的应用。因此，设计了小直径涡轮存储式井下流量计。测试时，将流量计下入目前层段以下，然后匀速上提，在偏心下由于上提产生一个相对流量，该流量为基准视流量，当涡轮通过配水器时，由于管柱缩径，在工作筒内流速加大，产生一个流量尖峰，这一尖峰是典型的分层标志，如果上下层流量发生明显变化，在尖峰的上下部之间会出现一个视流量差，从曲线上明显地反映出一个台阶，由从下向上，流量逐层增加，最后在偏Ⅰ上部停止上提，测量全井绝对注水量。完成测试后，通过回放设备将存储的数据回放于PDA手掌电脑上，计算机软件计算出各层视流量的相对百分数，乘以全井流量后，得出各层的注水量。
四、现场应用和试验
应用连续流量计进行现场试验，并分别与地面水表流量，浮子流量计进行了数据对比，获得了预期得技术效果。
（一） 流量计标定
流量计完成加工和承压试验后，首先进行了室内标定，确定不同管径下非集流检测的流量换算系数。
井下流量计标定装置，标定启动流量为5 m3/d，完成流量为200 m3/d。标定结果显示，随着流量的增加，仪器的系统误差越小，同时表现出明显的线性特征。
（二） 试验方案
为了验证该流量计的井下工作性能，设计了5口井的试验方案，分别选择不同层数，不同流量的注水井进行试验。5口井的配注从80 m3/d到400 m3/d，试验时与地面水表对比全井流量，计算二者的差值。同时选择2口井进行浮子流量计与连续流量计对比测试，分析分层水量的差值。
（三）试验结果
分层连续流量现场实验中，我们分别测试试验，其中与浮子流量计对比2口井，连续流量计的总流量与水表对比偏差较小，而浮子流量的差值较大。
通过试验，从回放后的数据能明显地得出井下得分层状况，计算出各层得相对吸水量，绝对吸水量得平均值。
五、结论及认识
分层注水井连续流量检测技术是分层注水工艺及配套技术的一次革命性的工艺创新，对提高分层注水测试精度和测试效率具有重要意义。
1.分层连续流量检测技术克服了集流式测试工艺中密封段座不严造成的流量检测误差，提高了测试精度。
2.通过试验证明，分层连续流量检测技术不存在管柱内杂质影响流量检测和深度误差影响座错层的问题，下井一次检测流量成功率达到100%。
3.当管柱出现漏失时，利用连续流量检测的方法可以确定漏失深度及漏失量，这是集流式流量检测方法很难达到的。
4.采用该流量计在井口进行相对和绝对流量检测，能够在线判断地面水表的计量误差。
分层连续流量测试技术是在油田广泛应用液压绞车的前提下提出来并研究开发的，因此，对于非液压钢丝绞车应用该技术时，要求试井工人必须平稳地控制绞车的油门和滚筒速度，才能测试出高精度的分层曲线，这是该技术的唯一局限性。
（作者单位：中国石油辽河油田公司茨榆坨采油厂）