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井下存(cún)儲式電磁流量計(ji)在油田應用
發布(bu)時間:2022-4-19 08:16:42
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摘要:文章通(tong)過對存儲式電磁(cí)流量計
在某油田(tian)的配套及試用,總(zong)結了其相應的操(cao)作規程。結果表明(míng),這種技術具有測(ce)量精度高.操作簡(jian)單👣高效、鹹功率高(gao)的特點,是取代浮(fú)子流量計進行注(zhu)水井分層測試的(de)理想🏃🏻技術。
1引言
據(jù)1999年的相關資料統(tǒng)計,某油田共有注(zhù)水井530多口,每天注(zhù)水約45000m',單井最大日(rì)注水量不超過500m3,絕(jue)大部分井注的是(shì)污水或聚合物水(shui)溶.液,有很少一部(bù)分注的是清水,主(zhu)要采用
浮子流量(liang)計
進行分層測試(shì)。這是一種機械式(shi)流量計,由于被測(ce)流量與浮子彈簧(huang)形變是非線性函(han)數關系,再加上受(shòu)井下管柱變形、浮(fú)🔴子砂卡等因素的(de)影響,在使用中很(hěn)難保持儀器标定(ding)🈚的測量精度,而且(qiě)無法直接驗證注(zhù)水.井管柱的漏失(shī)情況。總的來說浮(fú)子流量❗計的測試(shi)資料質量不高。當(dang)年的統計結果顯(xian)示,油田一次測試(shi)成功率在70%以下。
針(zhēn)對以上情況,我們(men)于1999年引進了井下(xià)存儲式電磁流量(liàng)計測井技術(以下(xià)簡稱電磁流量計(jì))用于注水.井的分(fèn)層測試,并在當時(shí)的試采公司和采(cai)油廠作㊙️了試驗性(xìng)應用☔,取得了比較(jiao)好的效果。幾年來(lai),這種技術廣泛應(ying)用,成爲注水井常(cháng)規分層流量測試(shì)的主要方法。
2電磁(ci)流量計的原理與(yǔ)結構
電磁流量計(jì)是應用電磁感應(ying)原理測出油、套管(guan)中液體的平均流(liu)速,經換算求得體(ti)積流量。它的測量(liang)‼️結.果不受被測🏒液(ye)體粘度、密度、溫度(du)、壓力及其雜質含(han)量的🎯影響,因此測(ce)量精度高。整套儀(yí)器由井下儀🍉器和(hé)地面☁️儀器組成,其(qí)中井下儀器是這(zhe)項技術的核心部(bu)分.
2.1地面儀器
地面(miàn)儀器主要由便攜(xie)式計算機和數據(jù)回放線組成。計算(suàn)🤟機内置Windows操作系統(tǒng),應用程序控制測(cè)量數據的回🐪放、存(cún)✍️儲、處理及測井報(bao)告的生成。數據回(huí)放線是實現井下(xia)儀🔅器和計算機通(tong)訊的電⭐纜,它的一(yī)端❓是雙芯插入塞(sāi),與井‼️下儀器對💋接(jiē);另一端🐇是9針插頭(tou),與計算機聯❓接[2]。井(jǐng)下儀器與計算機(ji)聯接好以後,在🔴專(zhuan)用數據處理軟件(jiàn)的控制下實現井(jǐng)下儀器存儲數據(ju)的接收,畫出測試(shì)卡片,用人機🔞對話(huà)的方式完成數據(ju)處理和測試🍓成果(guǒ)輸出工作。
2.2井下儀(yi)器的原理與結構(gòu)
井下僅器主要由(yóu)電磁流量計
、加重(zhòng)杆、扶正器、繩帽等(děng)部分組成,如圖1所(suǒ)示。從圖可💋以看出(chu),它的結構比較簡(jian)單、緊湊。這也是它(ta)測試成功率🏃🏻高的(de)一個✂️重要原因。根(gen)據需要可以在電(diàn)源密封件以♍上部(bù)位配接加重杆,以(yǐ)克服井口阻力使(shi)儀器下入井内。井(jing)下儀器的流量傳(chuán)感器主要由磁路(lù)系統、測量導管、電(dian)極外殼幹擾調整(zhěng)裝置及若幹引線(xiàn)組成。儀器分内流(liú)式、外流式兩種結(jie)構,可滿足不同的(de)測量❤️需要,如圖2所(suo)示。圖2中左邊的是(shì)外流式傳感器,右(you)邊的是内流式傳(chuán)感器。從圖上可🐅以(yi)看出這種儀器傳(chuán)感器探頭内沒有(you)任何機械活動部(bu)件,所❓以它有以下(xià)技術優點:
(1)測量啓(qǐ)動值小,實測爲0.3m³/d;
(2)測(ce)試成功率高;
(3)測量(liang)精度高。
3測井工藝(yì)及資料解釋
電磁(ci)流量計測井技術(shù)主要包括井下流(liu)量計、測量數☎️據地(di)🏒面回🏃🏻♂️放、處理設備(bèi)和測試井口密封(feng)裝置,以及起下儀(yi)器用的絞車,其中(zhōng)流量計是這項技(ji)術的關鍵。電磁流(liú)量計測井時,采用(yòng)鋼絲懸挂下井。儀(yí)器從井口防噴管(guǎn)下入,通過注水🏒管(guǎn)柱到達測量段。儀(yi)器停在适當位置(zhi)即可測量。從上往(wǎng)下🌈逐點測量和🌂從(cóng)下往上逐點🌈測量(liàng)都是允許的。儀器(qì)随便起下,在保持(chí)注入壓力不✉️變的(de)條件下,改變💔儀器(qì)的位置即可測出(chu)這個壓力點下的(de)各層吸入量。儀器(qì)一次下井能完成(chéng)幾個注入壓力下(xia)的分層吸水量的(de)測試,在調壓時不(bú)必将儀器提🐆出井(jing)筒,能大幅㊙️度提高(gāo)勞🐇動效率。
數據處(chu)理完成後,選擇适(shì)當的僅器标定卡(ka)片,計算機自動畫(hua)出流量卡片,上面(mian)包含井号、測井日(rì)期、測量起始時間(jian)、實🌏時流量、儀器号(hao)、調用的儀器标定(ding)數據等。根據測試(shì)的實際⭐情況選擇(zé)适當的流量區間(jiān),輸入壓力值,自動(dòng)計算出分層吸入(ru)量,拟合出分層吸(xi)水指示曲線,給出(chu)分層吸水指數值(zhi)🌈。再輸入井下♉管柱(zhù)數據後,可以輸出(chu)圖文并茂的測井(jǐng)報告。整個資料處(chu)理過程正确、快捷(jie)、誤差小。
4測試資料(liào)的應用
電磁流量(liang)計的測試資料主(zhu)要用在以下兩個(ge)方面:(1)檢🧑🏽🤝🧑🏻查分💞層配(pei)注的結果爲了減(jiǎn)少開采中出現的(de)層✨間矛🐪盾和提高(gāo)采收率,需要對油(yóu)層進行分層注水(shui),以控制水的推進(jin)速度和方向。定期(qi)對分注井進行分(fèn)層流量測試是檢(jiǎn)驗注水效果的主(zhǔ)要技術手段。稠油(you)油藏由于埋藏淺(qiǎn)、原油粘度大、地層(ceng)膠結疏松🔅,洗井時(shi)地層出砂嚴重,注(zhù)水井井下管柱中(zhōng)(包括測試密封台(tái)階:上)有大量的✍️砂(sha)粒沉積。在這樣的(de)環境中使用浮子(zǐ)流.量計🤞進行分層(ceng)測試,存在測量精(jīng)度降低、測試成功(gōng)率低的問題。原因(yin),地層大量出砂,井(jǐng)☀️下管柱結垢普遍(biàn),注入水雜質含量(liang)嚴重超标。這些👣情(qíng)況對分層測試工(gōng)作是一個嚴峻的(de)挑戰。當時試采公(gōng)司使用浮子流量(liang)計測試,由于測試(shì)困難,隻有🐆30%的層達(dá)到了配注。1999年開始(shǐ)使用電磁流量♈計(jì),成功地解決了分(fen)層測試問題,全年(nian)共試驗☁️10井次,成功(gong)率100%,使🏃注水合格率(lü)也提高到100%。
(2)檢驗井(jing)下管柱的密封性(xìng)這一方法主要是(shì)對僅器在📱井下不(bú)同地點的測量結(jie)果進行比較,根據(ju)流量的增減來🌈判(pàn)斷井下管柱密封(feng)情況。若注水管柱(zhu)有洩漏,則流量的(de)測量結果會出現(xian)上部高、下部低的(de)情況;若底部凡爾(ěr)球的密封不‼️好,則(zé)在撞❓擊筒會出⁉️現(xiàn)流量不爲🌈零的情(qing)況。2025年12月15日,在下用(yong)浮子流量計測試(shi)時發現全井流量(liang)與地面🔴計量結果(guǒ)相差15m³/d,有關🌈人員懷(huái)疑井下注水管柱(zhù)漏失。由于用浮子(zi)流量計無法驗證(zhèng),下入電磁流量計(jì)測量,測量結果如(ru)圖3所示。圖3上10時40分(fèn)到11時07分間的幾個(gè)❓流量台階(從左🆚到(dào)右🔆)分别是在井下(xia)1000m、500m-100m測得的,除了500m處是(shi)全井流💋量值,其它(tā)與地面計量結果(guǒ)基本一緻,說明井(jing)下管柱基本不漏(lòu)。
5應用中存在的幾(ji)個問題及對策
電(dian)磁流量計應用中(zhōng)主要存在以下幾(ji)點不足:
(1)儀器井下(xià)精确定位問題。由(yóu)于儀器本身沒有(yǒu)深度定🚶位裝置,僅(jǐn)🍉器下入深度的計(jì)量是靠絞車上的(de)深.度計🍉數器來完(wán)成。深度計數器計(jì)量結果的精度不(bú)但與計數器本身(shen)有關,而且還與工(gong)作環境有關。如果(guo)深度誤差太大,測(ce)量結果就失去意(yi)義。因此,深度✌️校正(zhèng)是現場測試的一(yi)個關鍵問題。
(2)管徑(jìng)變化對測量結果(guo)的影響。通常應用(yòng)的電磁流量計是(shì)中心流速式的,僅(jin)器的标定是在特(te)制的管道中✨完成(cheng)的,如果測量環境(jìng)與标定環境不同(tong),就會出現測量誤(wu)差。以内流式儀器(qi)爲例,若它在内徑(jìng)爲🚶φ62mm光油管中标定(dìng),在内徑爲φ59mm的塗料(liao)油管中測量時就(jiù)會引入最大15.28%的誤(wù)差。這是💞系統誤差(cha),因此在儀器測㊙️量(liàng)過程中要搞⭕清楚(chǔ)被測管道的内徑(jìng),解釋資料時要扣(kòu)除因管徑變化引(yin)起的測量誤差。大(dà)量實際測量數據(jù)表明,由管徑☁️變化(huà)引起的誤差都在(zài)10%以内。
(3)儀器的标定(ding)問題。儀器是用清(qīng)水标定的,若注,入(rù)介⁉️質改爲污水或(huò)其它非清水介質(zhì)時會對測量結果(guǒ)産生什麽樣的🏃影(ying)響,也是應用中要(yao)考慮的一個問💋題(tí)。在實♊際應用中,常(chang)常需要在現場對(duì)儀器進行标🌈定,且(qiě)要保☎️證标定結果(guǒ)的正确率。
(4)不能連(lián)續測量。流量計如(rú)果能連續測量管(guan)柱内的🈚流動剖面(mian),就能直觀地反映(ying)出整個井筒内的(de)吸水情況,這樣有(yǒu)利于測井資料的(de)解釋。由于結構設(shè)計⭐上的缺🈲陷,電磁(cí)流量計目前還不(bú)能完全實現連續(xu)🐕測量。
6結束語
通過(guo)對井下存儲式電(dian)磁流量計在油田(tian)的應用情況分析(xī)🌈,發現該技術完全(quán)适應油田注水開(kāi)發的分層測試要(yào)🌂求,具有測試成功(gōng)率高、資料正确、使(shǐ)用方便等特點,資(zī)料應用效💋果好。這(zhè)種技術🏃是取代浮(fu)子流量計進行分(fen)層測試的理想技(ji)術。
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