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影(ying)響電(dian)磁流(liu)量計(ji)測井(jing)的因(yin)素淺(qian)析
發(fa)布時(shi)間:2021-6-8 08:24:51
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[摘(zhai)要]直(zhi)讀式(shi)電磁(ci)流量(liang)在勝(sheng)坨油(you)田主(zhu)要應(ying)用于(yu)水井(jing)的🌏分(fen)層流(liu)量測(ce)試和(he)驗漏(lou)。電磁(ci)流量(liang)計
受(shou)到測(ce)井環(huan)境.套(tao)管狀(zhuang)況、井(jing)内流(liu)體性(xing)質等(deng)因素(su)的影(ying)響,會(hui)出現(xian)示,值(zhi)偏差(cha),本文(wen)就影(ying)響流(liu)量計(ji)測井(jing)的幾(ji)個因(yin)素😄進(jin)行了(le)淺析(xi),并給(gei)出了(le)提高(gao)流量(liang)計測(ce)量精(jing)度的(de)幾點(dian)建議(yi)。
吸水(shui)剖面(mian)測井(jing)資料(liao)是油(you)田測(ce)井法(fa)不可(ke)缺少(shao)的動(dong)态監(jian)測資(zi)料,待(dai)别當(dang)袖田(tian)開發(fa)進人(ren)中後(hou)期,正(zheng)确掌(zhang)握注(zhu)✔️水井(jing)各小(xiao)層的(de)吸水(shui)情況(kuang)能夠(gou)爲油(you)藏中(zhong)和調(diao)整,挖(wa)潛♊增(zeng)效提(ti)供可(ke)靠的(de)數據(ju)。
目前(qian)進行(hang)的分(fen)層流(liu)量測(ce)井是(shi)通過(guo)直讀(du)式電(dian)磁流(liu)量計(ji)下人(ren)注🔱水(shui)井中(zhong),在正(zheng)常配(pei)注情(qing)況下(xia)測取(qu)水井(jing)各個(ge)層位(wei)對于(yu)注人(ren)♊水的(de)分配(pei)比例(li),從而(er)根據(ju)測量(liang)結果(guo)對水(shui)井進(jin)行調(diao)剖堵(du)水,提(ti)高注(zhu)人🌈水(shui)在各(ge)個層(ceng)🐉位的(de)波及(ji)系數(shu),提高(gao)油層(ceng)的驅(qu)油效(xiao)率,從(cong)而提(ti)高采(cai)收率(lü)。
1電磁(ci)流計(ji)的工(gong)作原(yuan)理
電(dian)磁流(liu)計基(ji)于法(fa)拉第(di)電磁(ci)感應(ying)原理(li)是當(dang)流過(guo)測🈲量(liang)㊙️導管(guan)⛷️的導(dao)電流(liu)體以(yi)流速(su)v作切(qie)割磁(ci)通密(mi)度爲(wei)B的磁(ci)力❓線(xian)運動(dong)時,則(ze)在--對(dui)檢測(ce)電極(ji)之間(jian)檢測(ce)的感(gan)應電(dian)動勢(shi)🈚E所産(chan)生的(de)電壓(ya)U可用(yong)下📞式(shi)表示(shi):
U=K.B.D.v(1)
式中(zhong),U爲兩(liang)檢測(ce)電極(ji)之間(jian)的信(xin)号電(dian)壓,V,B爲(wei)磁通(tong)密度(du),T,D爲測(ce)量導(dao)管内(nei)徑,m,v爲(wei)平均(jun)流速(su),m/s,K爲比(bi)例常(chang)數。
通(tong)過測(ce)量導(dao)管的(de)瞬時(shi)體積(ji)流量(liang)Q(m/nh)爲:
Q=π.D/(4.K.B).U(2).
由(you)于測(ce)t管内(nei)徑固(gu)定,助(zhu)磁電(dian)流恒(heng)定時(shi),磁通(tong)密度(du)B恒定(ding)不變(bian)❓,故U與(yu)Q成線(xian)性關(guan)系,因(yin)此體(ti)積流(liu)t正比(bi)于電(dian)極間(jian)的信(xin)号電(dian)壓☎️,測(ce)出信(xin)号經(jing)過電(dian)路轉(zhuan)換可(ke)得出(chu)體積(ji)流Q。
2電(dian)磁流(liu)上計(ji)測井(jing)資料(liao)解釋(shi)方法(fa)
電磁(ci)流上(shang)計被(bei)廣泛(fan)應用(yong)于油(you)田油(you)、水井(jing)導電(dian)液體(ti)注人(ren)剖🏃♀️面(mian)的測(ce)量或(huo)井體(ti)檢漏(lou),它是(shi)一-種(zhong)直接(jie)測k流(liu)體流(liu)t的儀(yi)器,因(yin)此所(suo)♉測流(liu)可直(zhi)接讀(du)取。通(tong)過公(gong)式計(ji)算标(biao)差:
△f=fi-fo
式(shi)中,0f爲(wei)标差(cha):f爲測(ce)頻率(lü)值sfo爲(wei)零頻(pin)率。
然(ran)後通(tong)過查(cha)表得(de)到每(mei)方字(zi)數即(ji)可求(qiu)得地(di)面流(liu)量值(zhi);
Q=△f/k
式中(zhong),Q爲地(di)面流(liu)值△f爲(wei)标差(cha):k爲每(mei)方字(zi)數.
3目(mu)前流(liu)計算(suan)過程(cheng)中存(cun)在的(de)問題(ti)
電磁(ci)流計(ji)測精(jing)度高(gao),有較(jiao)好的(de)應用(yong)效果(guo),但實(shi)際測(ce)量通(tong)道與(yu)标定(ding)環境(jing)有一(yi)定差(cha)異,引(yin)起測(ce)量結(jie)果誤(wu)差。
電(dian)磁流(liu)計原(yuan)理公(gong)式看(kan)出,k.,B和(he)D任何(he)一個(ge)參數(shu)的變(bian)化都(dou)會㊙️引(yin)起測(ce)t誤差(cha)。
3.1測井(jing)環境(jing)對電(dian)磁流(liu)計響(xiang)應影(ying)響
電(dian)磁流(liu)量計(ji)測要(yao)求流(liu)體在(zai)管道(dao)内流(liu)速爲(wei)軸對(dui)稱分(fen)🛀🏻布,磁(ci)場均(jun)勻。而(er)實際(ji)上井(jing)料會(hui)造成(cheng)儀器(qi)無法(fa)居中(zhong),不僅(jin)使得(de)井簡(jian)内出(chu)現🔞非(fei)軸對(dui)稱流(liu)速分(fen)布,而(er)且使(shi)得電(dian)磁流(liu)量計(ji)的磁(ci)場的(de)分布(bu)不均(jun)勻。
從(cong)圖中(zhong)可以(yi)看出(chu),當儀(yi)器向(xiang)左側(ce)傾斜(xie)1”時,儀(yi)器頂(ding)部及(ji)🐕測量(liang)段流(liu)場分(fen)布有(you)很大(da)變化(hua),說明(ming)儀器(qi)傾斜(xie)時對(dui)流場(chang)分布(bu)影響(xiang)很大(da):當儀(yi)器在(zai)套管(guan)中傾(qing)斜時(shi),電磁(ci)流量(liang)計權(quan)重函(han)數會(hui)🌐發生(sheng)較✨大(da)的非(fei)對稱(cheng)分布(bu),儀器(qi)傾斜(xie)産✏️生(sheng)的流(liu)速非(fei)對稱(cheng)分布(bu)會給(gei)儀🌈器(qi)測量(liang)精度(du)帶來(lai)較大(da)影響(xiang)。
3.2井内(nei)流體(ti)性質(zhi)對流(liu)計的(de)影響(xiang)
流量(liang)計的(de)标定(ding)都是(shi)在清(qing)水中(zhong)進行(hang)的,通(tong)過标(biao)定找(zhao)到頻(pin)率值(zhi)與流(liu)量的(de)工程(cheng)換算(suan)關系(xi),而測(ce)井施(shi)工井(jing)液中(zhong)含有(you)的大(da)量的(de)雜質(zhi).金屬(shu)粒子(zi),懸浮(fu)物,原(yuan)油.氣(qi)泡等(deng),所以(yi)用清(qing)💃🏻水标(biao)定的(de)換算(suan)✏️出的(de)流量(liang)與實(shi)際流(liu)上存(cun)在--定(ding)的誤(wu)差。
3.2.1氣(qi)體的(de)影響(xiang)
當井(jing)液含(han)有少(shao)量氣(qi)體,氣(qi)體在(zai)液體(ti)中分(fen)布成(cheng)微小(xiao)氣泡(pao)狀,當(dang)液體(ti)中所(suo)含氣(qi)體增(zeng)多時(shi),氣泡(pao)幾何(he)尺寸(cun)逐步(bu)🌍增大(da),進而(er)向彈(dan)❓狀結(jie)構過(guo)渡,當(dang)氣泡(pao)的尺(chi)寸大(da)于或(huo)等于(yu)流量(liang)計電(dian)極的(de)尺寸(cun)🔆并從(cong)電♊極(ji)處掠(lue)過時(shi),電極(ji)被氣(qi)體蓋(gai)住,使(shi)電路(lu)瞬時(shi)斷開(kai),出現(xian)輸出(chu)晃動(dong),甚至(zhi)不能(neng)正常(chang)工作(zuo)。而且(qie)氣體(ti)氣泡(pao)參與(yu)切割(ge)磁力(li)線,由(you)于氣(qi)體的(de)低電(dian)導率(lü)特性(xing),即高(gao)電阻(zu).基本(ben)不導(dao)電,使(shi)得感(gan)應電(dian)壓☂️偏(pian)低,影(ying)♻️響儀(yi)器測(ce)量結(jie)果,這(zhe)點對(dui)于作(zuo)業後(hou)井簡(jian)未充(chong)滿注(zhu)人水(shui)尤爲(wei)突出(chu)。
3.2.2原油(you)的影(ying)響
對(dui)于油(you)井轉(zhuan)注的(de)水井(jing)或者(zhe)井内(nei)死油(you)過多(duo).原油(you)附若(ruo)在探(tan)頭,使(shi)儀器(qi)不能(neng)工作(zuo).水井(jing)在停(ting)注作(zuo)業時(shi),井🈚簡(jian)内也(ye)不同(tong)程度(du)的存(cun)在遊(you)離油(you)滴,當(dang)通過(guo)測量(liang)電極(ji)油滴(di)直徑(jing)大💁于(yu)電極(ji)直徑(jing)時,由(you)于油(you)的電(dian)導率(lü)極👌低(di),導緻(zhi)電極(ji)瞬時(shi)停止(zhi)工作(zuo),産💚生(sheng)測量(liang)誤差(cha).尤其(qi)對于(yu)高壓(ya)區内(nei)水井(jing)産生(sheng)的回(hui)吐溢(yi)流,并(bing)内含(han)有高(gao)枯度(du)原油(you)附着(zhe)在測(ce)量電(dian)極表(biao)面👅時(shi),會直(zhi)樓導(dao)緻測(ce)井🚩無(wu)法進(jin)行。
3.2.3懸(xuan)浮物(wu)的影(ying)響
注(zhu)水井(jing)内流(liu)體中(zhong)不同(tong)程度(du)含有(you)懸浮(fu)物,特(te)别是(shi)對于(yu)🐅長🐆期(qi)注水(shui)井,井(jing)壁腐(fu)蝕結(jie)垢較(jiao)嚴重(zhong),在各(ge)項作(zuo)業工(gong)藝措(cuo)施的(de)實施(shi)下,比(bi)如磨(mo)先,刮(gua)削.酸(suan)化等(deng),更容(rong)易産(chan)生各(ge)種金(jin)屬物(wu)質粒(li)🈚子.流(liu)量計(ji)在工(gong)作時(shi),懸浮(fu)在井(jing)液中(zhong)的♊粒(li)子附(fu)着在(zai)電極(ji)表面(mian)。若附(fu)若層(ceng)電導(dao)率🌈與(yu)流體(ti)電導(dao)率相(xiang)近,則(ze)不會(hui)産生(sheng)原理(li)⭐性誤(wu)差,儀(yi)器示(shi)值還(hai)能正(zheng)常🔱,若(ruo)附着(zhe)層爲(wei)高🔞電(dian)導率(lü)物質(zhi),則會(hui)使傳(chuan)感器(qi)二電(dian)極間(jian)電阻(zu)變的(de)很小(xiao),甚至(zhi)短路(lu),輸出(chu)顯示(shi)負偏(pian)差,甚(shen)至不(bu)能正(zheng)常工(gong)作:若(ruo)附着(zhe)層爲(wei)絕緣(yuan)性物(wu)質,則(ze)電極(ji)間阻(zu)抗增(zeng)加甚(shen)至開(kai)路,使(shi)誤差(cha)增🌈大(da),甚至(zhi)不能(neng)正常(chang)工作(zuo)。
3.2.4聚合(he)物的(de)影響(xiang)
流量(liang)計算(suan)與磁(ci)通密(mi)度有(you)關。不(bu)同溶(rong)液的(de)電導(dao)率不(bu)同,通(tong)過實(shi)驗得(de)出相(xiang)同磁(ci)場強(qiang)度的(de)聚合(he)物溶(rong)液的(de)磁通(tong)線密(mi)度小(xiao)于清(qing)❤️水中(zhong)👉磁通(tong)線密(mi)度,相(xiang)同截(jie)面積(ji)情況(kuang)下在(zai)聚合(he)物溶(rong)液中(zhong)碰場(chang)強度(du)要比(bi)水中(zhong)小,而(er)現場(chang)測試(shi)儀器(qi)都是(shi)在清(qing)水中(zhong)進行(hang)标定(ding)的,所(suo)以在(zai)井内(nei)流體(ti)性質(zhi)複雜(za)井中(zhong)顯示(shi)流量(liang)會較(jiao)清水(shui)中小(xiao)。
3.3套管(guan)狀況(kuang)對電(dian)磁流(liu)量計(ji)的影(ying)響
流(liu)量計(ji)是在(zai)标準(zhun)尺寸(cun)套管(guan)内标(biao)定的(de),在現(xian)場實(shi)際施(shi)工中(zhong),注🧡水(shui)井由(you)于受(shou)注人(ren)壓力(li).水質(zhi)腐蝕(shi),長期(qi)卡封(feng).各🆚種(zhong)工藝(yi)措施(shi)的實(shi)施等(deng)影響(xiang),造成(cheng)套管(guan)變形(xing)或腐(fu)蝕結(jie)🌏垢嚴(yan)重,甚(shen)至破(po)損等(deng)現象(xiang)。再按(an)照标(biao)準尺(chi)寸标(biao)定值(zhi)進行(hang)流量(liang)換算(suan),勢必(bi)造😄成(cheng)誤差(cha)。
設實(shi)際流(liu)爲Q,測(ce)量流(liu)量爲(wei)Q1,标定(ding)時測(ce)通道(dao)直徑(jing)爲D,截(jie)☔面積(ji)爲S,測(ce)井時(shi)測量(liang)通道(dao)直徑(jing)爲D1,截(jie)面積(ji)爲SI.流(liu)速爲(wei)v.當流(liu)♊量計(ji)測出(chu)流頻(pin)豐值(zhi)♊後,根(gen)據标(biao)定圖(tu)版可(ke)換算(suan)爲流(liu)量,此(ci)時計(ji)算采(cai)用的(de)是标(biao)準過(guo)流通(tong)道内(nei)徑,則(ze)瞬時(shi)測量(liang)🏃♂️流量(liang)應爲(wei):
Q1=S.v=π.D2/4v
當過(guo)流通(tong)道變(bian)化時(shi),此時(shi)流速(su)爲:
v=Q/SI=4Q/πD12
因(yin)此:Q1=S.v=πD2v/4=(πD2v/4)X4Q/(πD12)=QD2/D12
可(ke)見,測(ce)量流(liu)量與(yu)實際(ji)流量(liang)有一(yi)個系(xi)數差(cha),這個(ge)系數(shu)㊙️與測(ce)量通(tong)🈲道管(guan)徑變(bian)化的(de)平方(fang)成正(zheng)比,是(shi)一個(ge)指數(shu)關系(xi),當🔞D與(yu)DI相差(cha)不大(da)時,Q1與(yu)Q相比(bi)誤差(cha)不大(da),而當(dang)D1與D相(xiang)差較(jiao)大時(shi),Q1就超(chao)出了(le)允許(xu)的誤(wu)差範(fan)♋圍,而(er)在實(shi)際的(de)電磁(ci)流計(ji)測量(liang)和解(jie)釋時(shi)均未(wei)考慮(lü)到管(guan)徑尺(chi)寸差(cha)異引(yin)起的(de)計冊(ce)誤差(cha),這會(hui)對電(dian)磁流(liu)☎️量測(ce)量方(fang)式産(chan)生影(ying)響。
4幾(ji)點提(ti)高測(ce)量準(zhun)确度(du)的建(jian)議
4.1流(liu)量計(ji)工作(zuo)原理(li)要求(qiu)下并(bing)儀器(qi)必須(xu)居中(zhong)
從外(wai)流式(shi)電磁(ci)流計(ji)結構(gou)圖可(ke)以看(kan)出,井(jing)下僅(jin)器自(zi)上而(er)下依(yi)次爲(wei)過芯(xin)加重(zhong)..上扶(fu)正器(qi).電磁(ci)流量(liang)計和(he)下扶(fu)💋正器(qi),在井(jing)斜較(jiao)大的(de)井中(zhong),增加(jia)加重(zhong)杆質(zhi)量,加(jia)強扶(fu)正器(qi)的維(wei)護保(bao)養,保(bao)證儀(yi)器下(xia)井後(hou),盡可(ke)能保(bao)持儀(yi)器的(de)居中(zhong)扶正(zheng)效果(guo)。
4.2對管(guan)徑變(bian)化的(de)進行(hang)測。
爲(wei)消除(chu)管柱(zhu)内徑(jing)的影(ying)響,提(ti)高測(ce)試精(jing)度,可(ke)以通(tong)過⚽并(bing)徑儀(yi)來實(shi)現。利(li)用井(jing)徑僅(jin)測量(liang)井下(xia)套管(guan)的變(bian)形情(qing)況🌈,确(que)定🌂套(tao)管内(nei)徑,利(li)用💞測(ce)得的(de)井徑(jing)數據(ju)修正(zheng)測☁️量(liang)與标(biao)🏃🏻♂️定通(tong)道差(cha)異引(yin)起的(de)解釋(shi)誤差(cha)。用以(yi)修正(zheng)流量(liang)示值(zhi).對于(yu)套管(guan)管壁(bi)存在(zai)電導(dao)物質(zhi),流㊙️量(liang)測試(shi)前✂️首(shou)選套(tao)管刮(gua)削,再(zai)進行(hang)大排(pai)洗井(jing),清除(chu)管壁(bi)磁性(xing)物質(zhi),降低(di)對測(ce)試結(jie)果的(de)影響(xiang)。
5結論(lun)
電磁(ci)流量(liang)計在(zai)檢查(cha)井下(xia)注水(shui)管柱(zhu)工作(zuo)情況(kuang)、判斷(duan)淺部(bu)👣套管(guan)漏失(shi)等方(fang)面,具(ju)有獨(du)特的(de)優勢(shi).取準(zhun)測量(liang)數據(ju),爲各(ge)項工(gong)藝措(cuo)🌍施的(de)🔆實施(shi)能夠(gou)提供(gong)有力(li)的技(ji)術支(zhi)持。
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