水平井(jing)井下浮子(zi)流量計的(de)研制 發布(bu)時間:2025-11-26
摘要(yao):低滲透油(you)田水平井(jing)産液量低(di),目前使用(yong)的水平☁️井(jing)産液剖🔱面(mian)測井儀器(qi)的流量測(ce)量下限偏(pian)高,造成低(di)滲透油藏(cang)水平井測(ce)量結果偏(pian)差較大,影(ying)響了☎️測井(jing)資料的正(zheng)确率,爲🎯此(ci)選擇了水(shui)平井井下(xia)浮子流量(liang)計 ,該流量(liang)計克服了(le)渦輪流量(liang)計不适應(ying)低液量水(shui)平井的不(bu)足,确🐕保了(le)分段流量(liang)測試結果(guo)的正确率(lü)。水平井井(jing)下浮子流(liu)量計室内(nei)現場應用(yong)均取得了(le)良好效果(guo),流量測試(shi)結果不受(shou)含👅水率和(he)井斜角的(de)影響,啓動(dong)排量僅爲(wei)0.5m3/d,流🛀🏻量測量(liang)誤差在4%以(yi)内,解決了(le)現有的渦(wo)輪流量計(ji)在流量🔴低(di)時測量結(jie)⚽果不準确(que)、甚至渦輪(lun)不啓動的(de)問題。 流量(liang)測量在油(you)田動态監(jian)測中的地(di)位變得越(yue)來越重♍要(yao)[1]。國内的低(di)滲透油田(tian)水平井普(pu)遍存在改(gai)造段數多(duo)、單井産量(liang)低[2-3]等問題(ti),部分油田(tian)單井産液(ye)量爲🈲1~10m3/d,有的(de)甚至低于(yu)5m3/d。産液剖面(mian)測井儀器(qi)的流量測(ce)量下限偏(pian)高,造成低(di)滲透油藏(cang)水平井測(ce)量結果偏(pian)差較大,影(ying)響測井資(zi)料的正确(que)率[4-5]。 針對上(shang)述問題,借(jie)鑒直井中(zhong)使用的 浮(fu)子流量計(ji) ,水平井井(jing)下浮子流(liu)量計,該流(liu)量計克服(fu)了常規渦(wo)輪流量計(ji)在流量低(di)時測量結(jie)果不準确(que)、甚至不啓(qi)動的問題(ti)[6],實現了低(di)滲透油藏(cang)水平井流(liu)量分段測(ce)試。 1水平井(jing)井下浮子(zi)流量計設(she)計 1.1結構設(she)計與工作(zuo)原理 水平(ping)井井下浮(fu)子流量計(ji)結構如圖(tu)1所示。流量(liang)護管爲錐(zhui)形孔⁉️結📧構(gou),加大了浮(fu)子與流量(liang)護管的間(jian)隙,提高了(le)浮子💃🏻流量(liang)計井下運(yun)行的可靠(kao)性。采用螺(luo)線管線圈(quan)式自感傳(chuan)感器原☂️理(li),可以測量(liang)0.01μm~50mm的機械位(wei)移,同✉️時浮(fu)子采用钛(tai)合金材質(zhi),提高🏃♀️了密(mi)封性🔞。 測(ce)試期間給(gei)浮子感應(ying)線圈提供(gong)恒定的電(dian)流激勵,水(shui)🏃♀️平狀态下(xia)利用彈簧(huang)彈性力使(shi)得流體流(liu)經浮子前(qian)後産生壓(ya)差,被測介(jie)質通過過(guo)流通道克(ke)服彈簧彈(dan)性力推動(dong)套🔞在推杆(gan)上的浮子(zi)組件移動(dong),帶動浮子(zi)組件上的(de)滑套外部(bu)銜鐵發生(sheng)位移,不🔆同(tong)流量下浮(fu)子穩定在(zai)一定的相(xiang)應位置,引(yin)起感🈲應線(xian)圈中磁阻(zu)變化,産生(sheng)感應電動(dong)勢。感應電(dian)動勢經濾(lü)波放大♻️輸(shu)入單片機(ji)内進行處(chu)理,從而測(ce)出🔴流量值(zhi)(圖2)。 1.2主(zhu)要技術參(can)數與性能(neng)特點 儀器(qi)最大外徑(jing)89mm,工作溫度(du)150℃,最大工作(zuo)壓力≤60MPa,流量(liang)測量範圍(wei)1~45m3/d,測量誤🔆差(cha)±5%,采樣間隔(ge)3s。 流量計的(de)主要性能(neng)特點如下(xia): (1)爲了适應(ying)水平井井(jing)下惡劣的(de)工作條件(jian),在水平井(jing)井下浮🔆子(zi)流量計進(jin)液口增加(jia)割縫篩管(guan)以降低砂(sha)卡程度,充(chong)分考慮高(gao)壓密封性(xing)及防震抗(kang)沖擊性,确(que)保了儀☁️器(qi)在井👅下工(gong)作☀️的長期(qi)穩定。 (2)流量(liang)計采用橋(qiao)式雙通道(dao)結構,液壓(ya)坐封時流(liu)體從🌈外管(guan)和隔離管(guan)之間的環(huan)空過流通(tong)道流過,此(ci)時浮子保(bao)護單⛷️向閥(fa)單向截止(zhi),保證坐封(feng)液壓力不(bu)影響浮子(zi)組件。生産(chan)時本層産(chan)液從過橋(qiao)孔經底部(bu)進液口進(jin)入,從隔離(li)管與❓儀器(qi)環空空間(jian)流過,其他(ta)層産液從(cong)隔離管與(yu)外管環空(kong)空間流過(guo),互🈚不幹擾(rao),确保了多(duo)段壓裂水(shui)平井測試(shi)順利。 (3)水平(ping)狀态下浮(fu)子采用了(le)钛合金材(cai)質和浮子(zi)+彈簧式結(jie)構,不同流(liu)量下浮子(zi)穩定在一(yi)定的位置(zhi),從而提高(gao)密封性。同(tong)時增👌加浮(fu)子限位結(jie)構,過流通(tong)道采用錐(zhui)形結構,可(ke)加大浮子(zi)與流🛀🏻量護(hu)管間隙,防(fang)止浮子運(yun)動時卡死(si)。 2室内實驗(yan) 2.1含水率響(xiang)應 在油水(shui)兩相介質(zhi)下進行了(le)含水率響(xiang)應實驗。在(zai)浮子流量(liang)計🌈垂直狀(zhuang)态下進行(hang)流量檢定(ding),流量爲0、1、2……10m3/d,分(fen)别選擇含(han)水率爲100%、80%、40%進(jin)行✊流量測(ce)試,對流量(liang)刻度進行(hang)曲線拟合(he)(圖3)。 實驗結(jie)果表明,當(dang)流經浮子(zi)流量計的(de)流量超過(guo)0.5m3/d時,在相同(tong)🌈含水率情(qing)況下不同(tong)流量的計(ji)數響應呈(cheng)很好的線(xian)性關系♋,确(que)定浮子流(liu)量計啓動(dong)流量爲0.5m3/d。另(ling)外,在一定(ding)井筒角❄️度(du)、不同流量(liang)的情況下(xia),當含水率(lü)發生變化(hua)時,油水界(jie)面的變化(hua)并不明顯(xian),且不同含(han)水⛹🏻♀️率下的(de)流量測試(shi)曲線基本(ben)重合,說明(ming)含水率對(dui)浮子流量(liang)計的👌影⭐響(xiang)可忽略。 2.2傾(qing)角響應 将(jiang)儀器分别(bie)處于水平(ping)(90°)和負角度(du)(-30°)(即進液口(kou)低于出液(ye)✌️口)狀态下(xia)🚶,流量爲0、1、2……10m3/d,分(fen)别選擇含(han)水率爲100%、80%、40%進(jin)行流量測(ce)試實驗,對(dui)流量刻🐕度(du)進行曲線(xian)拟合(圖4、圖(tu)5)。 實驗結果(guo)表明,在水(shui)平(90°)和負角(jiao)度(-30°)狀态下(xia),流量響應(ying)不受流動(dong)管道傾斜(xie)角度的影(ying)響,儀器标(biao)定隻需在(zai)水平條件(jian)下刻📐度即(ji)可。 同時在(zai)多角度下(xia)對浮子流(liu)量計進行(hang)實驗,結果(guo)表明:在水(shui)平與垂直(zhi)狀态流量(liang)測量最大(da)誤差4%;在負(fu)角度下🆚由(you)于♊浮子本(ben)身質量的(de)原因誤差(cha)高達13%;樣機(ji)通過測量(liang)并轉換而(er)來的平均(jun)相關流速(su)與标準流(liu)量呈很好(hao)的線性關(guan)系(表1)。 3現場(chang)應用 在室(shi)内實驗取(qu)得成功的(de)基礎上,水(shui)平井井下(xia)浮子流量(liang)計流量測(ce)試的正确(que)率,利用油(you)管和雙封(feng)單卡工藝(yi)将水平井(jing)井下浮子(zi)流量計輸(shu)送到水平(ping)井井段,對(dui)該井噴點(dian)1進行了測(ce)試,同時對(dui)地面單量(liang)進行液量(liang)驗證。 該井(jing)射孔7段,測(ce)試前日産(chan)液16.07m3,含水率(lü)100%。儀器設置(zhi)采樣💘間隔(ge)爲10min,6天👈後起(qi)出,測得噴(pen)點1單層流(liu)量爲3.77m3/d,地面(mian)單量🏃🏻噴點(dian)1的日産液(ye)爲3.61m3/d。測試流(liu)量與實際(ji)單量結果(guo)接近,流量(liang)測試誤差(cha)4.3%(圖6)。 4結論 水(shui)平井井下(xia)浮子流量(liang)計滿足了(le)低滲透油(you)藏水平井(jing)低産液量(liang)分段流量(liang)測試的需(xu)要,解決了(le)常規流量(liang)計啓動排(pai)量⭕低的問(wen)題😘。使用該(gai)流量計,提(ti)高了低流(liu)量水平井(jing)産液量測(ce)試的正确(que)率,可爲掌(zhang)握水平井(jing)生産層段(duan)産液信息(xi)及油藏合(he)理開采提(ti)供依據。
以(yi)上内容源(yuan)于網絡,如(ru)有侵權聯(lian)系即删除(chu)!
·
•