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井下存(cun)儲式電磁(ci)流量計在(zài)油田應用(yòng)
發布時間(jian):2022-4-19 08:16:42
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摘要:文章(zhang)通過對存(cún)儲式電磁(ci)流量計
在(zai)某油田的(de)配套及試(shi)用,總結了(le)其相應的(de)操作規🌈程(cheng)。結果表明(míng),這種技術(shù)具有測量(liàng)精度高.操(cāo)作簡單高(gao)效、鹹功⛹🏻♀️率(lǜ)高的特點(dian),是取代浮(fu)子流量計(jì)進行注水(shui)井分層測(ce)試的理想(xiǎng)技術。
1引言(yan)
據1999年的相(xiang)關資料統(tǒng)計,某油田(tian)共有注水(shuǐ)井530多口,每(mei)天✌️注水約(yue)45000m',單井最大(da)日注水量(liàng)不超過500m3,絕(jué)大部分井(jǐng)注的是污(wū)🈲水或聚合(he)物水溶.液(ye),有很少一(yi)部分注的(de)是清水,主(zhu)要采用
浮(fú)子流量計(jì)
進行分層(céng)測試。這是(shì)一種機械(xie)式流量計(jì),由于被測(ce)流量與浮(fu)子彈簧形(xíng)變是非線(xiàn)性函數關(guan)系,再加上(shàng)受井下管(guǎn)柱變🌈形、浮(fu)子砂卡等(děng)因素的影(yǐng)響,在使用(yong)😘中很難保(bao)持儀器标(biao)定的測量(liàng)🐕精度,而且(qie)無法直接(jie)驗證注水(shuǐ)♻️.井管柱的(de)漏失情況(kuàng)。總的來說(shuō)✍️浮子流量(liang)計的測試(shi)資料質量(liàng)不高。當年(nian)的統計結(jié)果顯示,油(you)田一次測(cè)試成功率(lǜ)在70%以下。
針(zhen)對以上情(qing)況,我們于(yú)1999年引進了(le)井下存儲(chǔ)式電磁流(liu)量計測井(jing)🛀🏻技術(以下(xià)簡稱電磁(ci)流量計)用(yòng)于注水.井(jing)的分層測(cè)試,并在當(dang)時的試采(cai)公司和采(cǎi)油廠作了(le)試驗性應(ying)用,取得了(le)比較好的(de)效果。幾年(nian)來,這種技(jì)術廣泛應(ying)用,成爲🔴注(zhù)水井常規(gui)分層流量(liang)測試的主(zhu)要方法。
2電(diàn)磁流量計(jì)的原理與(yǔ)結構
電磁(ci)流量計是(shi)應用電磁(cí)感應原理(lǐ)測出油、套(tào)管中液體(tǐ)的平均流(liú)速,經換算(suan)求得體積(jī)流量。它的(de)測量結.果(guǒ)不受被測(ce)液體💃粘度(du)、密度、溫度(dù)、壓力及其(qi)雜質💛含量(liàng)的影響,因(yin)此測量精(jīng)度高。整套(tao)儀器由井(jǐng)下儀器和(he)地面儀器(qì)組成🏃🏻,其中(zhōng)井下🌏儀器(qì)是這項技(jì)術的核心(xīn)部分.
2.1地面(mian)儀器
地面(mian)儀器主要(yào)由便攜式(shì)計算機和(he)數據回放(fang)線組成。計(jì)算🔞機💰内置(zhì)Windows操作系統(tong),應用程序(xù)控制測量(liàng)數據的回(huí)放、存儲、處(chù)理及測井(jǐng)報告的生(shēng)成。數據回(hui)放線是實(shí)現♋井下儀(yí)器和計算(suan)機通訊的(de)電纜,它的(de)一端是雙(shuang)芯插入塞(sai),與井👉下儀(yí)器對接;另(lìng)一端是9針(zhēn)插頭,與計(ji)算機聯接(jiē)[2]。井下儀器(qì)與計算機(jī)聯接好以(yi)後,在專用(yong)數據處理(li)軟件的控(kòng)制下❗實現(xian)井下儀器(qi)存儲數據(jù)的接👉收,畫(hua)出測試卡(kǎ)片,用人機(ji)對話的方(fang)式完成💋數(shù)據處理和(he)測試成果(guǒ)輸出工作(zuò)。
2.2井下儀器(qi)的原理與(yǔ)結構
井下(xià)僅器主要(yào)由電磁流(liu)量計
、加重(zhòng)杆、扶正器(qì)、繩帽等部(bu)分組成,如(rú)圖1所示。從(cóng)圖可以看(kàn)出,它的結(jié)構比較簡(jian)單、緊湊。這(zhè)也是它測(cè)試成功率(lǜ)🏃♂️高的✏️一個(ge)🐉重要原因(yīn)✌️。根據需要(yao)可以在電(dian)源密封件(jiàn)以上部位(wei)⭕配接加重(zhong)杆,以克服(fu)井口阻力(lì)使儀器下(xià)入井🛀🏻内。井(jǐng)下儀🐪器的(de)流量傳感(gan)器主♌要由(yóu)磁路🌏系統(tǒng)、測量導管(guǎn)、電極外殼(ke)幹擾調整(zheng)裝置及若(ruò)幹引線組(zǔ)成。儀器分(fèn)内流式、外(wài)流式兩種(zhong)結構,可滿(man)🔅足不同的(de)測量需要(yào),如圖2所示(shi)。圖2中左邊(biān)⁉️的是外流(liú)式傳感器(qi),右邊的是(shi)内流式傳(chuan)感器。從圖(tu)上可以看(kàn)出這種儀(yí)器傳感器(qì)探頭内沒(méi)有任何機(jī)械活動部(bù)件,所以它(ta)有以下技(ji)術優點:
(1)測(ce)量啓動值(zhí)小,實測爲(wei)0.3m³/d;
(2)測試成功(gong)率高;
(3)測量(liang)精度高。
3測(cè)井工藝及(ji)資料解釋(shì)
電磁流量(liang)計測井技(jì)術主要包(bao)括井下流(liu)量計、測量(liang)數據地面(mian)回放、處理(li)設備和測(ce)試井口密(mi)封裝置,以(yi)及起下儀(yí)💰器用🌈的絞(jiǎo)車,其中流(liú)量計是這(zhè)項技術的(de)㊙️關鍵。電磁(cí)流量👈計測(ce)井時,采用(yong)鋼絲懸挂(guà)下井。儀器(qi)從井口防(fáng)噴管下入(ru)💚,通過注水(shuǐ)♊管柱到達(da)測量段。儀(yi)器停在适(shi)當位置即(ji)可測量。從(cóng)上往下逐(zhú)點測量和(hé)🐆從下往上(shàng)逐🚶♀️點測量(liang)都是允許(xu)的。儀器随(sui)便起下,在(zai)保持注入(ru)壓力不變(bian)的條件下(xia),改變儀器(qì)的位置即(jí)可測出這(zhè)個壓力點(dian)下的各層(ceng)吸入量。儀(yí)器一次下(xia)井能完成(chéng)幾個注入(ru)壓力下的(de)分層吸水(shuǐ)量的測試(shi),在調壓時(shi)不必将儀(yí)器提㊙️出井(jǐng)筒,能大幅(fu)度提高勞(lao)🚶動效率。
數(shu)據處理完(wan)成後,選擇(zé)适當的僅(jǐn)器标定卡(kǎ)片,計算機(jī)自動畫㊙️出(chū)流量卡片(pian),上面包含(hán)井号、測井(jǐng)日期、測量(liang)起始時間(jiān)、實時流量(liàng)、儀器号、調(diao)用的儀器(qi)标定數據(ju)等。根據測(ce)試的實際(jì)情況選擇(ze)适當的流(liu)量區間,輸(shu)入壓力值(zhí),自動計👅算(suàn)出分層吸(xi)入量,拟合(he)出分層🛀吸(xī)水指示曲(qu)線,給出分(fen)層吸水指(zhǐ)數值。再輸(shu)入井下管(guǎn)柱數據後(hou)⛷️,可以輸出(chū)圖文并茂(mao)的測井報(bào)告。整個資(zi)料處理過(guo)程正确、快(kuài)捷、誤差小(xiao)。
4測試資料(liao)的應用
電(diàn)磁流量計(jì)的測試資(zī)料主要用(yong)在以下兩(liang)個方面:(1)檢(jian)✌️查分層配(pei)注的結果(guǒ)爲了減少(shao)開采中出(chū)現的層間(jiān)矛盾和提(ti)高采收率(lǜ),需要對油(yóu)層進行分(fen)層注水,以(yǐ)控制♍水的(de)推進速度(du)和方向。定(ding)期對分注(zhù)井進行分(fen)層流量🈲測(ce)試是檢驗(yàn)注水效🧑🏽🤝🧑🏻果(guo)的主要技(ji)術手段📱。稠(chou)油油藏由(you)于埋藏淺(qian)、原🔆油粘度(du)大、地層膠(jiao)結疏松💰,洗(xi)井時地層(céng)出☎️砂嚴重(zhong),注水井井(jing)下管柱中(zhong)(包🌐括測🔱試(shì)密封台階(jie):上)有💋大量(liang)的🐅砂粒沉(chen)積。在這樣(yàng)的環境😄中(zhōng)使用浮子(zi)流.量計進(jìn)行分層測(ce)試,存在測(ce)量精度降(jiang)低、測試成(cheng)功率低的(de)問題。原因(yin),地層大量(liàng)出砂,井下(xià)管柱結垢(gou)普遍,注入(ru)水雜質含(hán)量嚴重💋超(chāo)标。這些情(qíng)況對分層(ceng)🥰測試工作(zuo)是一🐕個嚴(yán)峻的挑戰(zhan)。當時試采(cǎi)公司使用(yong)浮子流量(liang)計測試,由(you)于測試困(kùn)難,隻有30%的(de)層達到了(le)配注。1999年開(kai)始使用電(diàn)磁流量計(ji),成功地解(jiě)決了分層(céng)測試問題(tí),全年共試(shi)驗10井次,成(chéng)功率㊙️100%,使注(zhù)水合格率(lü)也提高到(dao)100%。
(2)檢驗井下(xia)管柱的密(mì)封性這一(yi)方法主要(yao)是對僅器(qi)在井下不(bú)同地點的(de)測量結果(guo)進行比較(jiào),根據流量(liang)的增⭕減來(lái)判斷♉井下(xià)🔞管柱密封(feng)情況。若注(zhù)水管柱有(yǒu)洩漏,則流(liú)量的測量(liang)結果會出(chū)現上部高(gāo)、下部低的(de)情況;若底(dǐ)部凡爾球(qiú)的密封不(bú)好,則在撞(zhuàng)擊筒會出(chu)現流量不(bu)爲零的情(qíng)況。2025年12月15日(ri),在下用浮(fú)子流量計(ji)測試時發(fā)現全井流(liú)量與地面(miàn)計量結果(guǒ)相差💁15m³/d,有關(guan)人員懷疑(yí)井下注水(shui)管柱漏失(shī)。由于用浮(fu)子流量計(jì)無法驗證(zheng),下入電磁(cí)流量計測(cè)量,測量結(jie)果如圖3所(suǒ)示。圖3上10時(shi)40分到11時07分(fen)間的幾個(ge)流量台階(jiē)(從左到右(you))分别是在(zai)井下1000m、500m-100m測得(de)的,除👣了500m處(chu)是全井流(liú)量值,其它(tā)🏃🏻♂️與地面計(jì)量結果基(ji)本一緻⛱️,說(shuo)明井下管(guǎn)柱基本不(bu)漏。
5應用中(zhōng)存在的幾(jǐ)個問題及(jí)對策
電磁(cí)流量計應(ying)用中主要(yào)存在以下(xia)幾點不足(zú):
(1)儀器井下(xià)精确定位(wei)問題。由于(yú)儀器本身(shen)沒有深度(du)定🌍位裝🧑🏾🤝🧑🏼置(zhì),僅器下入(ru)深度的計(jì)量是靠絞(jiao)車上的深(shen).度計數器(qi)來完成。深(shen)度計數器(qi)計量結果(guǒ)的精度不(bu)但與計數(shu)器本身有(yǒu)關🥵,而且還(hai)與工作環(huán)境有關。如(ru)果深度誤(wù)差太大,測(ce)量結果就(jiu)失去意義(yì)。因此,深度(dù)校正是現(xiàn)場測試的(de)一個關鍵(jian)問題。
(2)管徑(jìng)變化對測(cè)量結果的(de)影響。通常(chang)應用的電(diàn)磁流♌量計(ji)是✊中心流(liú)速式的,僅(jin)器的标定(ding)是在特制(zhi)的管㊙️道中(zhong)完成的,如(ru)果測量環(huan)境與标定(dìng)環境不同(tóng),就會✊出現(xiàn)測量誤差(chà)。以内流♋式(shì)儀器爲例(li),若它在内(nèi)徑爲φ62mm光油(you)管中标定(ding),在内徑爲(wèi)φ59mm的塗🌈料油(you)管中🔞測量(liang)時就會引(yǐn)入最大15.28%的(de)誤差。這是(shi)系統誤差(chà),因此在儀(yí)器測🙇♀️量過(guo)程中要😘搞(gǎo)清楚被測(cè)管道的内(nèi)徑,解釋資(zi)料時要扣(kou)除因管徑(jing)變化引起(qǐ)的測量誤(wu)差。大量實(shi)際測量數(shù)據表明,由(you)管徑變化(huà)引起的誤(wu)差都在10%以(yǐ)内。
(3)儀器的(de)标定問題(tí)。儀器是用(yòng)清水标定(dìng)的,若注,入(ru)介質改爲(wèi)💯污水💋或其(qi)它非清水(shuǐ)介質時會(huì)對測量結(jié)果👨❤️👨産生什(shí)麽樣的影(yǐng)響,也是應(yīng)用中要考(kao)慮的一個(gè)問題。在實(shi)際應用中(zhong),常常需要(yao)在現場對(duì)儀器進行(háng)标定,且要(yao)保證标定(dìng)結🤟果的正(zhèng)确率。
(4)不能(néng)連續測量(liàng)。流量計如(rú)果能連續(xu)測量管柱(zhu)内的流動(dòng)剖面,就能(néng)直觀地反(fǎn)映出整個(ge)井筒内的(de)吸水情況(kuang)📧,這樣有利(li)于測井資(zi)料的解釋(shì)。由于結構(gòu)設計上的(de)缺陷,電磁(ci)🥰流量計目(mù)前還不能(néng)完全實現(xian)連續✔️測量(liàng)。
6結束語
通(tōng)過對井下(xià)存儲式電(diàn)磁流量計(jì)在油田的(de)應用情況(kuang)分析,發現(xiàn)該技術完(wan)全适應油(you)田注水開(kai)發的分層(céng)測試要求(qiú),具有測㊙️試(shi)成功率高(gao)、資料正确(que)、使用方便(bian)等特點,資(zi)料應用效(xiào)果好。這種(zhǒng)技術是取(qǔ)代浮子流(liu)量計進行(háng)分層測試(shì)的理想技(ji)術。
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