摘要:文章(zhāng)通過對存(cún)儲式電磁(cí)流量計
在(zài)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(shu)具有測量(liàng)精度高.操(cao)作簡單高(gāo)效、鹹功👄率(lü)高的特點(dian),是取代浮(fú)子流量計(ji)進行注水(shui)井分層測(cè)試的理想(xiǎng)技術。
1引言(yán)
據1999年的相(xiang)關資料統(tǒng)計,某油田(tian)共有注水(shui)井530多口,每(měi)天注水約(yuē)45000m',單🥵井最大(da)日注水量(liàng)不超過500m3,絕(jué)大部分井(jing)❗注的是污(wu)水或聚合(hé)物水溶.液(yè),有很少一(yi)部分注的(de)是清水,主(zhǔ)要采用
浮(fu)子流量計(ji)
進行分層(ceng)測試。這是(shì)一種機械(xiè)式流量計(jì),由于被測(cè)流量與浮(fu)子彈簧形(xing)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(ying)響,在使用(yong)中很難保(bǎo)持儀器标(biāo)定的測量(liàng)👉精度,而‼️且(qie)無法直接(jiē)驗證注水(shui).井管柱的(de)漏失情況(kuàng)。總的來說(shuo)✌️浮子流量(liang)計的測試(shi)資料質量(liàng)不高。當年(nian)的統計🈚結(jie)果顯示,油(yóu)🍓田一次測(ce)試🤩成功率(lü)在70%以下。
針(zhēn)對以上情(qíng)況,我們于(yú)1999年引進了(le)井下存儲(chu)式電磁流(liú)量計測井(jing)🏒技術(以下(xia)簡稱電磁(ci)流量計)用(yòng)于注水.井(jǐng)的🏃♂️分層測(ce)試,并在當(dāng)時🧑🏾🤝🧑🏼的試采(cǎi)公司和采(cai)油廠作了(le)試驗性應(ying)用,取得了(le)比較好的(de)效果。幾年(nián)來,這種技(jì)術廣泛應(yīng)用,成爲注(zhù)水井常規(guī)分層流💜量(liàng)測試的🈲主(zhu)要方法。
2電(dian)磁流量計(jì)的原理與(yǔ)結構
電磁(ci)流量計是(shì)應用電磁(ci)感應原理(li)測出油、套(tào)管中液體(ti)的平均流(liu)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(dù)、密度、溫度(du)、壓力及其(qi)雜質🤩含量(liàng)的影響,因(yin)此測量精(jing)度高。整套(tào)儀器由井(jing)下儀器和(he)地面儀器(qì)組成,其中(zhong)井下儀器(qì)是這🐉項技(jì)術的核心(xin)部分.
2.1地面(mian)儀器
地面(mian)儀器主要(yao)由便攜式(shì)計算機和(he)數據回放(fang)線組成。計(ji)算機内置(zhi)Windows操作系統(tong),應用程序(xu)控制測量(liang)數據的回(hui)放、存🤩儲、處(chu)理及測井(jǐng)報告的生(sheng)成。數據回(huí)放線🐪是實(shí)現井下儀(yí)器和計👅算(suàn)機通訊的(de)電纜,它的(de)一端是雙(shuang)芯插入塞(sāi),與井下儀(yí)器對接;另(ling)一端是9針(zhēn)插頭⭕,與計(ji)算機聯接(jie)[2]。井下儀器(qi)與計算機(jī)聯接好以(yi)後,在專用(yong)數據處理(lǐ)軟件的控(kong)制下🍓實現(xian)井下儀器(qi)存儲數據(jù)的接收,畫(huà)出測試卡(ka)片,用人機(jī)對話的方(fang)式完🔱成數(shù)據處理和(hé)測試成果(guo)輸出工作(zuò)。
2.2井下儀器(qì)的原理與(yu)結構
井下(xia)僅器主要(yao)由電磁流(liú)量計
、加重(zhòng)杆、扶正器(qi)、繩帽等部(bù)分組成,如(ru)圖1所示。從(cóng)圖可以看(kan)出,它的結(jié)構比較簡(jiǎn)單、緊湊。這(zhe)也是它測(ce)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(jian)以上部位(wèi)配接加重(zhong)杆,以🌈克服(fu)井🈲口阻力(lì)使儀器下(xia)入井内。井(jǐng)下儀器的(de)流量傳感(gan)器主要由(you)磁路🏃♀️系統(tǒng)、測量導管(guan)、電極外殼(ké)☂️幹擾調整(zheng)裝置及若(ruò)幹引線組(zu)成。儀器分(fèn)内流式、外(wài)流式兩種(zhǒng)結構,可滿(man)足不同的(de)測量需要(yào),如圖2所示(shì)🏃♂️。圖2中左邊(biān)的是外流(liu)式傳👉感器(qì),右邊的是(shi)内流式傳(chuan)感器。從圖(tú)上可以看(kàn)出這種儀(yi)器傳🧑🏾🤝🧑🏼感器(qì)探頭内沒(mei)有任何機(jī)械活動部(bu)件,所以它(ta)有以下技(ji)術優點:
(1)測(ce)量啓動值(zhi)小,實測爲(wèi)0.3m³/d;
(2)測試成功(gōng)率高;
(3)測量(liàng)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(bāo)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(mì)封裝置,以(yǐ)⁉️及起下儀(yí)器用的絞(jiao)車,其中流(liu)量計是這(zhè)項技術的(de)關鍵。電磁(ci)流量計測(cè)井👨❤️👨時,采用(yòng)鋼絲懸挂(guà)下井。儀器(qì)🔱從井口防(fang)噴管下入(rù),通過注水(shui)管柱到達(dá)🔅測量段。儀(yi)🔞器停在适(shì)當位置即(ji)可測量。從(cong)上往下逐(zhú)點測量和(hé)💃🏻從下往上(shang)逐點測量(liang)都是允許(xu)的。儀器随(suí)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(zhe)個壓力點(dian)下的各層(céng)吸入量。儀(yi)🤞器一次下(xia)井能完成(chéng)💋幾個注入(rù)壓🤟力下的(de)分層吸水(shuǐ)量的測試(shi)🧑🏽🤝🧑🏻,在調壓時(shí)不必将儀(yi)器提出井(jǐng)筒,能大幅(fu)度提高勞(láo)動效率。
數(shu)據處理完(wan)成後,選擇(ze)适當的僅(jin)器标定卡(ka)片,計算機(ji)自動畫⭐出(chū)🐅流量卡片(pian),上面包含(hán)井号、測井(jǐng)日期、測量(liàng)起始時間(jian)、實時流量(liang)、儀器号、調(diao)用的儀器(qi)标定數🌈據(jù)等。根據測(ce)試的實際(ji)情況選擇(zé)适當的流(liu)量區間,輸(shū)入壓力值(zhi),自動計✂️算(suan)出分層吸(xi)入量,拟合(hé)出分層吸(xi)水指示曲(qǔ)線,給出分(fen)層吸水指(zhi)數值。再輸(shu)入井下管(guan)柱數據後(hòu),可以輸出(chū)圖文并❤️茂(mao)的測井報(bào)告。整個資(zī)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(dian)磁流量計(jì)的測試資(zi)料主要用(yong)在以下兩(liang)個方面:(1)檢(jiǎn)查📞分層❄️配(pèi)注的結果(guǒ)爲了減少(shao)開采中出(chu)現的層間(jiān)矛盾和提(tí)高🍉采收率(lǜ),需要對油(you)層進行分(fèn)層注水🔴,以(yǐ)控制水的(de)推進速度(du)和方向。定(dìng)期對分注(zhù)井進行分(fèn)層流量測(cè)試是檢驗(yan)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(dù)大、地層膠(jiāo)結疏松,洗(xǐ)井時地層(céng)出砂嚴重(zhòng),注水井井(jǐng)下管柱中(zhōng)(包括測試(shi)密封台階(jiē):上)有大量(liang)的🔞砂粒沉(chen)積。在這樣(yang)的環境中(zhōng)使用浮子(zǐ)流.量計🐉進(jìn)行分層測(ce)試,存💚在測(ce)量精度降(jiang)低、測試♊成(chéng)功率低的(de)問題。原因(yin),地層大量(liang)出砂,井下(xia)管柱結垢(gòu)普遍,注入(rù)水雜質含(hán)量嚴重超(chao)标。這些情(qíng)況對分層(céng)🥰測試工作(zuò)是一個嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。當時試采(cǎi)公司使用(yong)浮子流量(liang)計測試🚶,由(yóu)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(ceng)測試問題(ti),全年共試(shì)驗10井次,成(cheng)功率100%,使注(zhu)水合格率(lü)也提高到(dào)100%。
(2)檢驗井下(xià)管柱的密(mi)封性這一(yī)方法主要(yào)是對僅器(qi)在井下不(bu)同地點的(de)測量結果(guo)進行比較(jiao),根據流量(liàng)的增💘減來(lái)判斷井下(xià)管柱密封(fēng)情況。若注(zhù)水管柱有(you)洩漏,則流(liú)量的🈲測量(liàng)結果會出(chu)現上部高(gao)、下部低的(de)情況;若底(dǐ)部凡爾球(qiú)☀️的密封不(bú)好,則在撞(zhuang)擊筒會出(chū)現流量不(bu)爲零的情(qíng)況。2025年12月16日(rì),在下用🐪浮(fu)子流量計(jì)測試時發(fa)現全井流(liú)量與地面(mian)計量結果(guo)相差15m³/d,有關(guan)人員懷疑(yí)井下注水(shui)管柱漏失(shi)。由于用浮(fu)子流量計(ji)無法驗證(zhèng),下入電磁(ci)🔞流量計測(ce)量,測量結(jié)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(jie)(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(ta)與地面計(jì)量結果基(jī)本一緻🏃🏻♂️,說(shuo)明井下管(guan)柱基本不(bu)漏。
5應用中(zhong)存在的幾(ji)個問題及(jí)對策
電磁(cí)流量計應(ying)用中主要(yao)存在以下(xia)幾點不足(zu):
(1)儀器井下(xia)精确定位(wei)問題。由于(yú)儀器本身(shēn)沒有深度(dù)⭐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(qì)來完成。深(shēn)度計🌐數器(qì)計量結果(guǒ)的精度不(bú)但與計數(shù)器本身有(you)關,而且還(hai)與工作環(huan)境有關。如(rú)🥵果深度誤(wù)差太大,測(cè)量結果就(jiù)失去意義(yi)💔。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(jing)變化對測(ce)量結果的(de)影響。通常(chang)應用的電(diàn)磁流量計(jì)是中心流(liu)速式的,僅(jǐn)器的标定(ding)是在特制(zhi)的管👉道中(zhōng)完成💋的,如(ru)💯果測量環(huán)境與标定(ding)環境不同(tong),就會出現(xian)測量誤差(cha)。以内流式(shi)儀器💋爲例(lì),若它在内(nei)徑爲φ62mm光油(yóu)管中标定(ding),在内徑爲(wèi)φ59mm的塗料油(you)管中測量(liàng)時就🚩會引(yǐn)入最大15.28%的(de)誤差。這是(shì)系統誤差(chà),因此在儀(yi)器測量過(guò)程中要搞(gao)清楚被測(ce)管道的内(nèi)徑,解釋資(zī)料時要扣(kòu)除因🌂管徑(jìng)變化引起(qi)😘的測量誤(wù)差。大量實(shí)際測量數(shù)據表明,由(yóu)管徑變化(hua)引起的誤(wu)差都🈲在10%以(yi)内。
(3)儀器的(de)标定問題(ti)。儀器是用(yong)清水标定(dìng)的,若注,入(ru)介質改📐爲(wei)污水或其(qí)它非清水(shui)介質時會(huì)對測量結(jié)果産生什(shi)麽樣的影(ying)響,也是⚽應(yīng)用中要考(kǎo)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(hang)标定,且要(yao)保證标定(ding)結果的正(zhèng)确㊙️率。
(4)不能(néng)連續測量(liang)。流量計如(rú)果能連續(xù)測量管柱(zhu)内的㊙️流動(dong)剖面,就能(néng)直觀地反(fan)映出整個(ge)井筒内的(de)吸水情況(kuàng),這樣有利(li)于測井資(zī)料的解釋(shi)。由于結構(gou)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(liang)。
6結束語
通(tōng)過對井下(xià)存儲式電(dian)磁流量計(jì)在油田的(de)應用情況(kuàng)🈲分析,發👣現(xiàn)該技術完(wan)全适應油(yóu)田注水開(kāi)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(biàn)等特點,資(zī)料🐅應用效(xiào)果好。這✨種(zhong)技術👉是取(qu)代浮子流(liú)量計進行(háng)分層測試(shì)的理想🌈技(ji)術。
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