|
外流(liu)式電磁(ci)流量計(ji)在大慶(qìng)油田聚(ju)驅注測(cè)井中應(yīng)用
發布(bù)時間:2025-12-4 08:37:28
|
摘(zhāi)要:介紹(shào)了外流(liú)式電磁(ci)流量計(jì)
的基本(běn)原理、結(jié)構、工作(zuò)方式及(jí)應用規(gui)模、效果(guo)和測井(jing)實例。該(gāi)儀👄器是(shì)一種新(xīn)型的測(ce)量注入(rù)剖面的(de)儀器,能(néng)夠較好(hǎo)解決聚(ju)合物驅(qu)和三元(yuan)複合驅(qū)注入剖(pou)面的測(cè)井問題(tí)。
一、引言(yan)
大慶油(you)田進入(ru)三次采(cai)油過程(chéng)中,注聚(ju)合物驅(qū)油已經(jīng)👄成爲提(tí)高原油(you)采收率(lü)的重要(yao)手段之(zhī)一,它比(bǐ)水㊙️驅效(xiao)🌈果提高(gao)了20%左右(you)⭕。近幾年(nián),大慶油(you)田在北(běi)一斷西(xi)區塊開(kāi)⭕展的聚(jù)合物驅(qū)🔴油先導(dǎo)性試驗(yan)取得了(le)明顯的(de)效果。因(yīn)此,聚合(he)物驅和(he)三元❤️複(fu)合驅注(zhu)入剖面(miàn)的測井(jing)問題急(jí)⛱️待解決(jué)。
現場試(shì)驗表明(ming),過去常(cháng)用的注(zhù)入剖面(mian)測井儀(yí)器已不(bu)📐适應注(zhu)聚合物(wu)剖面測(ce)試的要(yao)求。例如(ru),應用傳(chuán)統渦輪(lun)流量🧡計(ji)測流量(liàng)參數時(shi),因注入(ru)的聚合(hé)物流體(tǐ)黏度增(zeng)🔱大,導緻(zhì)測量誤(wù)差增大(dà),甚至因(yīn)渦輪不(bu)啓動而(ér)無法測(cè)量較小(xiao)流量;同(tong)時,聚合(he)物和三(san)元複合(hé)驅的井(jing)内流體(ti)腐蝕性(xìng)大,導緻(zhi)渦淪腐(fu)蝕損害(hài),影響了(le)測量精(jīng)度。同位(wèi)素示蹤(zong)法也由(yóu)☁️于聚合(he)物黏度(du)大,放射(shè)性微球(qiú)顆粒不(bú)易擴散(san),混合不(bú)均勻,出(chu)現放射(shè)性微粒(li)“抱團”、“聚(ju)堆”,使放(fàng)🐕射性示(shi)蹤劑難(nan)以按比(bǐ)例濾積(jī)在吸液(ye)地層表(biǎo)面上等(deng)原因得(de)不到理(li)想測試(shì)結果💋。
電(dian)磁流量(liàng)計是一(yī)種新型(xíng)的測量(liang)注入剖(pou)面的儀(yí)器,能夠(gòu)⛹🏻♀️較好💜地(di)解決聚(jù)合物注(zhu)入剖面(miàn)的測井(jing)問題。該(gāi)儀器♋根(gēn)據電磁(ci)感應原(yuan)理,可以(yǐ)測量注(zhù)入層段(duàn)各點♻️的(de)流量,也(ye)可以随(suí)深度連(lian)續測量(liàng)流量,測(cè)試結果(guǒ)給出各(gè)注入層(céng)段的相(xiang)對注入(ru)量和絕(jue)對注入(ru)量。因該(gai)🐪儀器沒(méi)有可動(dòng)部件,因(yīn)而✊不受(shòu)注入液(yè)黏度和(hé)密度的(de)影響,不(bú)影響注(zhu)入狀态(tai)和注入(rù)方式,并(bing)且可🚶靠(kao)耐用,正(zhèng)确率好(hao),對測試(shi)環境無(wú)放射性(xìng)污染,測(cè)井實效(xiào)高,測井(jǐng)成功率(lü)大于90%。目(mu)前,該儀(yi)器已在(zai)大慶油(you)田和其(qi)他各油(you)田得到(dào)廣泛應(yīng)用,受👈到(dao)有關專(zhuān)家.的一(yi)緻好評(ping)。
二、測量(liàng)原理
利(lì)用電磁(ci)感應原(yuan)理,電磁(ci)流量計(ji)一般被(bèi)用來測(cè)量🌈流過(guò)管道🆚中(zhong)導電流(liú)體的流(liu)量。不管(guǎn)流體的(de)性質如(ru)何,隻要(yao)其具有(yǒu)微弱的(de)導電性(xìng)(電導率(lü)大于8X10-5Ss/m)即(ji)可進行(hang)測量。通(tong)常,油田(tian)三采🐇注(zhu)入的聚(ju)合物混(hun)合液的(de)導電性(xing)能良好(hao),符合這(zhe)種測量(liang)條件。
如(rú)圖1所示(shì),根據電(dian)磁感應(yīng)原理,當(dang)導電流(liu)體,在磁(cí)場💯強度(du)爲B的磁(cí)場中以(yi)速度V運(yùn)動時,切(qie)割磁力(li)線而産(chǎn)生電場(chang)E關⛱️系爲(wèi)
則在線(xiàn)形長度(dù)爲L的a和(he)b兩點之(zhi)間産生(sheng)感應電(dian)動勢Ɛab
a、b兩(liǎng)接收電(dian)極之間(jiān)的距離(lí)L爲已知(zhī)常數,B爲(wèi)已知的(de)磁場強(qiang)度🔅。故♻️εab是(shi)V的單調(diao)函數,Ɛab随(suí)V變化而(ér)變化。而(er)瞬時流(liu)量g等于(yu)流速V與(yǔ)導管截(jie)面積S(常(cháng)數)的乘(chéng)積,因此(ci)有
式中(zhōng)K一儀器(qi)常數,
隻(zhi)要通過(guo)電路測(ce)得Ɛab,即可(ke)得到對(dui)應的流(liú)量Q。
三、外(wai)流式電(dian)磁流量(liang)計
1,結構(gou)
如圖2所(suo)示,井下(xià)儀器自(zi)上而下(xia)依次爲(wei)過芯加(jia)重、上扶(fu)正器、電(diàn)磁流量(liàng)計(含磁(cí)性定位(wei)器)和下(xia)扶正器(qi)。其中電(diàn)磁流量(liang)計是儀(yi)器測量(liàng)注入流(liu)量的核(he)心部分(fen),在結構(gou)設計方(fang)面實現(xiàn)了傳感(gǎn)器和電(diàn)路的一(yī)體化👣。過(guo)芯加重(zhong)幫助儀(yí)器♋順利(lì)下井,上(shang)、下扶正(zheng)器保持(chi)儀🏒器在(zài)正常工(gong)🌐作時在(zài)套管内(nei)居中。使(shi)用🧑🏾🤝🧑🏼磁性(xing)定位器(qi)後可以(yi)根據套(tào)管接箍(gu)深度校(xiao)✍️正儀器(qi)深度。
2,工(gong)作方式(shi)
過芯加(jia)重上接(jiē)頭與單(dan)芯電纜(lan)頭連接(jie),井下儀(yí)器用單(dān)芯電纜(lan)供電和(he)傳輸信(xin)号。儀器(qì)可用于(yu)上提連(lián)續測量(liàng)流量和(hé)定點測(ce)量流🔴量(liàng)。圖3爲儀(yí)器工作(zuo)的電路(lù)框圖。井(jǐng)下儀器(qì)通過單(dān)芯電纜(lǎn)與數控(kòng)測井地(di)面設備(bèi)配接,地(dì)🧑🏾🤝🧑🏼面供直(zhi)流🈚電壓(yā)60~80V,電流約(yuē)80mA。連續測(cè)井時,流(liú)量⛱️信号(hào)與套管(guan)🐕接箍信(xin)号通過(guo)單芯電(diàn)纜到達(da)地面設(shè)㊙️備,經過(guo)地面信(xin)号分離(li)電路處(chu)理成兩(liǎng)路單獨(dú)🤞的信号(hào)。接箍信(xin)号被處(chù)♻️理成模(mo)拟信号(hào),可以進(jin)到數控(kong)測井地(di)面設備(bei)的模拟(nǐ)道處理(li)和記錄(lu);流量信(xin)号被處(chù)理成脈(mo)沖頻率(lǜ)信号,可(kě)以進到(dào)數控測(ce)井地面(miàn)設備的(de)脈沖道(dao)處理和(he)⚽記錄。這(zhe)兩種信(xìn)号是測(ce)🧑🏾🤝🧑🏼井儀器(qì)最💃常用(yòng)的信号(hao),因此,井(jing)下儀‼️器(qi)可以方(fāng)便地挂(gua)接在其(qi)🌈他地✍️面(miàn)測井設(shè)備上使(shǐ)用。測井(jing)資料的(de)錄取和(hé)處理🌏通(tong)過數控(kòng)🤞測井地(dì)面設備(bei)的注入(rù)剖面測(cè)井軟件(jiàn)完成。
3,技(jì)術指标(biao)
該儀器(qi)在測試(shì)技術服(fú)務分公(gong)司的油(yóu)、氣、水三(sān)相模拟(ni)實驗裝(zhuāng)置中進(jìn)行了标(biāo)定。
實驗(yàn)結果表(biǎo)明,儀器(qi)對流量(liang)響應的(de)線性很(hěn)好分辨(biàn)率爲2m³/d,流(liu)量測量(liàng)範圍可(kě)達2~500m³/d,從實(shi)驗數據(ju)中計算(suàn)出的流(liu)量誤差(chà)小于±3%(儀(yi)器✔️的典(diǎn)型刻度(dù)圖版見(jian)圖4)。
經檢(jiǎn)測,儀器(qi)技術指(zhǐ)标如下(xia):
◆電磁流(liú)量計測(ce)量範圍(wéi):2~500m³/d
◆儀器測(ce)量誤差(cha):±3%
◆耐溫指(zhǐ)标:125℃
◆耐壓(ya)指标:60MPa
現(xian)場試驗(yàn)表明儀(yí)器的可(ke)靠性、重(zhòng)複性和(he)一緻性(xing)都很好(hǎo)✏️
四、測井(jing)實例
目(mu)前,該儀(yí)器不僅(jǐn)可以正(zheng)确地測(ce)量注聚(ju)合物井(jǐng)的分層(ceng)注🌍入量(liang),還可以(yǐ)應用到(dao)适合測(cè)試條件(jiàn)的注水(shui).井中🐉。儀(yi)器可靠(kao)耐用,正(zheng)确率和(he)一緻性(xìng)都比較(jiao)好,測井(jǐng)時效👌高(gao)。應用該(gai)儀器測(cè)的注聚(ju)合物井(jing),從解釋(shì)成果表(biǎo)中可以(yǐ)清楚地(dì)看出各(ge)分層的(de)相對注(zhu)入量和(hé)絕對注(zhu)入量,從(cóng)連續曲(qǔ)線也可(ke)以清晰(xī)地分辨(biàn)各注入(rù)層的注(zhù)入勢态(tai),而且連(lián)續曲線(xiàn)與點測(cè)結果符(fú)合得比(bi)較好。提(tí)供了正(zhèng)确可靠(kào)的注入(ru)剖面資(zī)料,爲地(di)質分析(xi)、調剖和(he)工程技(jì)術改造(zao)等提供(gong)了寶貴(guì)的信🏃♂️息(xi),解決了(le)三次采(cai)油工程(cheng)中急待(dài)解決的(de)聚合物(wu)注🌐入剖(pōu)面測試(shì)問題。
電(diàn)磁流量(liang)計在三(san)元複合(hé)驅杏14P2井(jing)的點測(cè)中提供(gòng)的🧑🏽🤝🧑🏻點測(cè)流量資(zī)料正确(què)地給出(chū)了各注(zhù)入層段(duan)及合層(ceng)的吸㊙️液(ye)能🔞力。連(lián)續曲線(xian)清💚楚地(dì)看出注(zhu)入井段(duan)的各部(bù)位的吸(xi)液能力(lì),而且與(yǔ)點測資(zī)料比較(jiào)吻合。流(liú)量㊙️測試(shi)結果與(yǔ)自然電(dian)位曲線(xiàn)測得的(de)較強吸(xī)液能力(li)的厚層(céng)相對👨❤️👨應(yīng),符合地(dì)質🌈規律(lǜ)。井溫、壓(ya)力曲線(xian)都很正(zhèng)常,正确(què)地💰反應(yīng)了三元(yuán)注入剖(pou)面的溫(wen)度和壓(yā)力特征(zhēng)。接箍信(xìn)号正确(que)地反映(ying)了注入(rù)層段套(tao)管的接(jie)箍位置(zhì),爲點測(cè)流量和(he)連續測(cè)井提供(gong)了正确(què)的深度(dù)參考。由(yóu)🔴于井下(xià)管柱狀(zhuàng)況的影(yǐng)響,目前(qian)電測流(liú)量計的(de)流量資(zi)料以點(dian)測爲💜準(zhǔn),連續曲(qu)線作爲(wèi)參考。通(tong)過現場(chǎng)試驗證(zhèng)明了所(suo)研制的(de)這套儀(yi)器的可(ke)靠性、穩(wěn)定性、重(zhong)複性都(dou)比較好(hǎo),測井㊙️儀(yi)🥰器和電(diàn)纜的抗(kang)腐蝕能(néng)力也比(bi)較好。
五(wǔ)、三元複(fu)合驅分(fen)層配注(zhù)井應用(yòng)探讨
由(you)于電磁(cí)流量計(jì)屬于接(jie)觸式測(ce)量儀器(qi),因此,對(duì)三元複(fu)合✊驅分(fen)層配注(zhù)井管外(wài)流體無(wú)法進行(háng)測量,隻(zhi)能分大(dà)層段測(ce)量各層(ceng)的總注(zhù)入量。要(yao)想測量(liàng)管外小(xiǎo)層的注(zhù)入量必(bì)須選其(qi)他流量(liàng)計。應用(yong)放射性(xing)測井原(yuán)理的💔脈(mo)沖中子(zǐ)氧活化(huà)測井儀(yi)可以實(shi)現這個(ge)目的。在(zai)将來出(chu)現三元(yuán)複合驅(qū)分層配(pèi)注井時(shi)可以采(cai)用磁性(xing)定位器(qi)、
溫度計(ji)
、壓力計(jì)、脈沖中(zhong)子氧活(huó)化測井(jǐng)儀組合(he)測量三(sān)元複合(he)驅🚶♀️注入(ru)🌐剖面。另(ling)外,
超聲(shēng)波流量(liàng)計
也有(you)可能過(guo)金屬油(yóu)管測量(liàng)油套環(huan)形空間(jiān)流體的(de)速度♋。
六(liu)、結論
◆電(diàn)磁流量(liàng)計可以(yǐ)正确地(di)測量聚(ju)合物和(he)三元複(fu)合驅井(jing)的⭐注✌️入(ru)剖面的(de)分層注(zhu)入量(相(xiàng)對值和(he)絕對.值(zhi))。
◆電磁流(liu)量計測(ce)量精度(dù)高,量程(cheng)範圍寬(kuān),測井成(chéng)功率☎️高(gao)。
◆儀器可(ke)靠耐用(yong),無活動(dong)部件,不(bu)破壞聚(ju)合物的(de)分子鏈(liàn)。
◆選用磁(cí)性定位(wèi)器、井溫(wēn)儀、壓力(li)儀、電磁(cí)流量計(jì)多參㊙️數(shù)組合🔞測(ce)井🎯可以(yǐ)較好地(di)解決三(san)元複合(he)驅注入(rù)剖面的(de)測井問(wen)題,多參(can)數組合(hé)測井綜(zōng)合解釋(shì)可以提(tí)供更多(duo)、更好的(de)信息。
◆對(duì)于将來(lai)出現的(de)分層配(pei)注井,可(ke)以應用(yong)脈沖中(zhong)子氧活(huó)⭐化測井(jing)儀替代(dai)電磁流(liú)量計組(zǔ)合其他(ta)儀器進(jìn)㊙️行測井(jǐng)。
◆測井過(guo)程中不(bu)影響注(zhù)入井的(de)注入狀(zhuang)況,無放(fàng)射性等(děng)🍉環境污(wū)染🈲。
以上(shàng)内容源(yuán)于網絡(luò),如有侵(qīn)權聯系(xi)即删除(chu)!
|