摘要:文章(zhāng)通過對存(cun)儲式電磁(ci)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(liang)精度高.操(cao)作簡單高(gāo)效、鹹功率(lǜ)高的特點(diǎn)，是取代浮(fú)子流量計(jì)進行注水(shui)井分層測(cè)試的理想(xiang)🔆技術。
1引言(yán)
據1999年的相(xiang)關資料統(tong)計,某油田(tián)共有注水(shui)井530多口，每(měi)天注水約(yuē)45000m',單井最大(dà)日注水量(liang)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(yè),有很少一(yi)部分注的(de)是清水，主(zhu)要采用
浮(fú)子流量計(ji)
進行分層(ceng)測試。這是(shi)一種機械(xie)式流量計(ji),由于被測(ce)流🙇🏻量與浮(fú)子♋彈簧形(xing)變是非線(xiàn)性函數關(guan)系,再加上(shang)受井下管(guǎn)柱變形、浮(fú)子砂卡等(děng)因素的影(ying)響,在使用(yòng)中很難保(bao)持儀器标(biāo)定🤞的測量(liàng)精度,而🐇且(qie)無法直接(jie)驗證注水(shui)🔞.井管柱的(de)漏失情況(kuang)🤩。總的來說(shuō)浮子流量(liàng)計的測試(shi)資料質量(liang)不高。當年(nián)的統計結(jié)果顯示，油(you)田一次測(ce)試成功率(lü)在70%以下。
針(zhēn)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(yong)于注水.井(jing)的分層測(ce)試,并在當(dāng)時的試采(cai)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(zhu)水井常🌈規(guī)分層流量(liàng)測試的🐪主(zhǔ)要方法。
2電(dian)磁流量計(ji)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(tao)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(guo)不受被測(ce)液體粘度(dù)、密度、溫度(du)、壓力及其(qi)雜質🔴含量(liang)的影響,因(yīn)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(zhōng)井下儀器(qi)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(shi)計算機和(hé)數據回放(fang)線組✏️成。計(ji)☀️算🈲機内🛀置(zhì)Windows操作系統(tong)，應用程序(xu)控制測量(liàng)數據的回(hui)放、存儲、處(chu)理及測井(jǐng)✔️報告的生(shēng)成。數據回(hui)放線🍉是實(shi)現井下儀(yi)☀️器和計算(suan)機通☀️訊的(de)電纜，它的(de)一端是雙(shuāng)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(ji)聯🐇接好以(yǐ)後，在專用(yong)數據處理(lǐ)⭐軟件的控(kòng)制下實現(xiàn)井下儀器(qì)存儲數據(jù)的接收,畫(hua)出測試卡(kǎ)片,用人機(jī)對話的方(fāng)式完成☁️數(shù)據處理和(hé)測試成果(guǒ)輸出工作(zuo)。
2.2井下儀器(qì)的原理與(yǔ)結構
井下(xia)僅器主要(yào)由電磁流(liú)量計
、加重(zhong)杆、扶正器(qi)、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(jie)構比較簡(jian)單、緊湊。這(zhè)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(jiàn)以🍓上部位(wei)👨❤️👨配接加🚶♀️重(zhòng)杆，以克服(fú)井口阻力(li)使儀器下(xia)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(guan)、電極外殼(ké)幹擾調整(zheng)裝置及若(ruo)幹引💁線組(zǔ)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(bian)☔的是外流(liú)式傳感器(qì),右邊的是(shì)内流♈式傳(chuán)感器。從圖(tu)上可以看(kan)出這種儀(yi)器傳感器(qi)探頭内沒(méi)有任何機(ji)械活動部(bu)件,所以它(tā)有以下技(ji)術優點:
(1)測(cè)量啓動值(zhí)小，實測爲(wèi)0.3m³/d;
(2)測試成功(gōng)率高;
(3)測量(liang)精度高。
3測(ce)井工藝及(jí)資料解釋(shi)
電磁流量(liàng)計測井技(jì)術主要包(bāo)括井下流(liú)量計、測量(liàng)數據地面(mian)回放、處理(lǐ)設備和測(ce)試井口密(mì)封裝置，以(yǐ)☀️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(cè)井時，采用(yòng)鋼絲懸挂(gua)下井。儀器(qì)🤟從井口防(fáng)噴管下入(ru)，通過注水(shui)管柱到達(da)測量段。儀(yí)⛹🏻♀️器停在适(shi)當❤️位置即(jí)可測量。從(cóng)上往下逐(zhú)點測量和(hé)從下往上(shang)逐點測量(liàng)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(zhe)個壓力點(dian)下的各層(ceng)吸入量🐉。儀(yi)器一次下(xià)㊙️井能完成(chéng)幾個注入(rù)壓力下的(de)分層吸水(shui)量的📞測試(shi)⁉️，在調壓時(shí)不必将儀(yi)器提出井(jing)筒，能大幅(fú)度提高勞(láo)動效率。
數(shù)據處理完(wán)成後,選擇(zé)适當的僅(jin)器标定卡(kǎ)片,計算機(jī)💘自動畫出(chū)流量卡片(piàn),上面包含(han)井号、測井(jǐng)日期、測量(liàng)起始時🐉間(jiān)、實時流量(liang)、儀器号、調(diào)用的儀器(qi)标定數據(ju)等。根📞據測(cè)試的實際(ji)情況選擇(zé)适當的流(liú)量區間,輸(shū)入壓力值(zhí),自動計算(suàn)出分層吸(xī)入量,拟合(he)出分層吸(xi)水指示曲(qu)線,給出分(fen)層吸水指(zhi)數值。再輸(shū)入井下管(guǎn)柱數據後(hou),可以輸出(chu)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(liào)的應用
電(dian)磁流量計(jì)的測試資(zi)料主要用(yòng)在以下兩(liang)個方面:(1)檢(jiǎn)查分層配(pei)注的結果(guǒ)爲了減少(shao)開采中出(chū)現的層㊙️間(jian)矛盾和提(tí)高采收率(lü)，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(dìng)期對分注(zhu)井進行分(fen)層流量測(cè)試是檢驗(yàn)注水效果(guo)的主要技(jì)術手段📱。稠(chóu)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(zhong),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(chén)積🥰。在這樣(yàng)的環境🈲中(zhong)使用浮子(zi)流.量計進(jìn)行分層測(cè)試,存在💔測(ce)量精度降(jiang)低、測試成(cheng)功率低的(de)問題。原因(yīn)，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(chao)标。這些情(qíng)況對分層(céng)🔴測試工作(zuo)是一☎️個嚴(yan)峻的挑戰(zhan)。當時試采(cai)公司使用(yong)浮子流量(liàng)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(tí)，全年共試(shì)驗10井次，成(chéng)功率100%，使注(zhù)水合格率(lǜ)也提高🈲到(dao)100%。
(2)檢驗井下(xià)管柱的密(mì)封性這一(yī)方法主要(yào)是對僅器(qì)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(lai)判斷井下(xià)管柱🌈密封(feng)情況。若注(zhù)水管柱有(you)洩漏，則⁉️流(liú)量的測量(liang)結果會出(chu)現上部高(gao)、下部低的(de)🔱情況;若底(dǐ)部凡爾球(qiu)的密封不(bu)好，則在撞(zhuang)擊筒會出(chu)現流量不(bu)爲零的情(qing)況。2025年12月13日(ri)，在下用浮(fú)子流量計(ji)測試時發(fā)現全☎️井流(liu)量與地面(miàn)計量結果(guo)相差15m³/d,有關(guan)人員懷疑(yi)井下注水(shui)管柱🥵漏失(shi)。由于用浮(fú)子流量計(jì)無法驗證(zhèng)，下入電磁(cí)㊙️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(fèn)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(liu)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(ji)個問題及(jí)對策
電磁(cí)流量計應(yīng)用中主要(yao)存在以下(xia)幾點不足(zu):
(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(jiǎo)車上的深(shen).度計數器(qì)來完成。深(shēn)度計數器(qì)計量結果(guo)的精度不(bú)但與計數(shù)器本身有(you)關,而且還(hái)🈲與工作環(huan)境有關。如(ru)果深度誤(wu)差太大，測(cè)量結果就(jiù)失去意義(yi)。因此,深度(dù)校正是現(xian)場測試的(de)一個⛹🏻♀️關鍵(jiàn)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(dian)磁流量計(ji)是中心流(liú)速式的，僅(jin)器的标定(dìng)是在特制(zhì)的管道中(zhōng)完成的，如(ru)果測量環(huán)境與标定(dìng)環境不同(tóng),就會🌏出現(xian)測量誤差(chà)。以内流式(shì)儀器爲例(lì)，若它在内(nei)徑爲φ62mm光油(you)管中标定(dìng)，在内徑爲(wei)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(shì)系統誤差(cha)，因此在儀(yi)器測量過(guo)程中要🏃🏻♂️搞(gao)清楚被測(ce)管道的内(nei)徑，解釋資(zī)💃料時要扣(kou)除因管徑(jìng)變化引起(qǐ)🍓的測量誤(wù)差。大量實(shi)際測🚶量數(shù)據表明，由(you)管徑⁉️變化(huà)引起的誤(wù)差都在10%以(yi)内。
(3)儀器的(de)标定問題(tí)。儀器是用(yong)清水标定(dìng)的,若注，入(rù)介質😍改爲(wei)污水🈲或其(qi)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(kao)慮的一個(gè)問🈲題。在實(shi)🍉際應用中(zhong),常常需要(yào)在現場對(dui)儀器進行(háng)标定,且要(yào)保證标定(ding)結果的正(zhèng)确💋率。
(4)不能(néng)連續測量(liàng)。流量計如(ru)果能連續(xù)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(kuàng),這樣有利(lì)于測井資(zī)料的解釋(shì)。由于結構(gòu)設計上的(de)缺陷，電磁(ci)流量計目(mu)前還不能(neng)完全實現(xian)連續測量(liàng)。
6結束語
通(tōng)過對井下(xia)存儲式電(diàn)磁流量計(ji)在油田的(de)應用情況(kuang)分析,發現(xian)該技術完(wán)全适應油(yóu)田注水開(kai)發的分層(céng)測試要求(qiu),具有測試(shi)成功率高(gāo)、資料正确(què)、使用方便(bian)等特點，資(zī)料👉應用效(xiao)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(jì)術。
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