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电磁流量计

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电磁流量计井下测试技术在塔里木油田的应用

来源:www.88125a.com作者:发表时间:2017-06-08 09:44:49

 摘  要:分层流量测试工艺因井下管柱不同而不同, 塔里木油田采用的是井下投堵地面测试技术, 其操作繁琐、费用高、分层注水量无法进行验证。 通过对 电磁流量计的测试原理、方法及在塔里木油田的应用现状的研究 , 对其适应性及误差因素进行系统分析后认为该技术在塔里木油田是可行的, 它的应用为塔里木油田分层测试提供了一种新方法, 为分注井的合理调配提供了依据。

 
电磁式井下流量计测试工艺
 
1.测试原理(见图 1)
 电磁流量计工作原理示意图
利用电磁感应原理, 当流体切割磁力线时, 流体中带电粒子受洛仑兹力的作用而产生感生电动势, 对于稳定的流体而言, 感生电动势与流体的流速成正比关系, 用特制的电极测得感生电动势计算出流量计算式
 
Q=k·π·D·(Ue/ 4B)
式中:Q—流体的体积流量, m 3 /d ;
D—管道内径, mm;
Ue—感应电压 ,V ;
B —磁场强度, T;
k —系统系数。
 
2.仪器性能(见表 1)
电磁流量计主要性能指标
 
3.测试参数
井下分层流量;管柱漏失量(包括井底凡尔验漏, 封隔器验漏, 油管验漏);分层注水指示曲线。
 
4.测试方法
通过绞车用钢丝悬挂电磁流量计下至井下预定测试点进行流量测试。 为了减小井下深度误差, 测试时先将仪器下至凡尔处(如图 2), 进行深度校正, 然后上提仪器测试出各
两级两段分注井井下管柱结构图
 
停点处流量。
停点 1 验证凡尔是否漏失;
停点 2 与停点 1流量差为偏 2 注入量;
停点 3 与停点 2流量差为封隔器2 漏失量;
...停点 6与停点 5 流量差为一级封隔器以上管柱漏失量。
 
5.电磁式井下流量计测试技术的优点
该技术具有操作简单, 无需坐封、投堵, 测试资料由软件自动处理等优点;可用于偏心井、空心井、套管笼统注水井等的流量测试。
 
现场应用及效果分析
1.现场实施情况
2001年 1~ 8 月, 对塔里木油田分注井进行了 109 井次的流量测试, 流量测试结果统计见表 2。
流量计测试结果统计表
 
2.与其他测试方法的对比
2.1  与站表及超声波流量计对比
与站表及超声波流量计进行了陵 9-12、温 3-15 两口井的对比测试, 测试结果见表 3, 测试最大误差为 9.5%。
与站表及超声波流量计对比表
与站表及超声波流量计对比表
2.2  与吸水剖面测试结果对比
2001年 3~ 7 月, 进行了陵 15-28、陵 14-24 两口井的流量计及吸水剖面对比测试, 测试结果见表 4, 效果较好。
与吸水剖面测试结果对比表
 
3.典型井分析
3.1  鄯 3-24 井
该井分两层注水, 2001 年 7月 9 日井下流量计测试测得全井流量 38.3 m 3 / d, 站表流量是 38 m 3 /d, 吻合较好, 分层配注量15/20(m 3 /d), 水嘴 1.4/ 1.4(mm), 井下流量计实际测得分层流量是 14.7/23.6(m 3 / d)(见图 3), 配水投捞效果比较好。 从测试结果看:该井管柱不存在漏失。
鄯 3-24 井流量测试曲线图
 
3.2  温 5-34 井
该井分三个小层(S 1 3 / S 2 1 S 2 2 / S 2 3 S 3 2 )注水, 井下流量计测得全井流量 142.9 m 3 / d, 站表流量是140.16 m 3 / d, 基本相符,分层配注要求是 50/30/100(m 3 /d), 水嘴是 2.6/ 1.2/ 2.4(mm), 实际测得分层流量是 19/23/ 89.9(m 3 / d)(见图 3), 有两层在规定的误差之内, 一层欠注。 三级封隔器附近漏失11 m 3 /d。
 
4.误差分析
4.1  井眼内径变化对测试结果的影响
 
由公式:Q=π×D 2 ×V/4B式中:V—井眼内液体流速 ,m/ s。若因井下管柱内壁结垢等原因引起管柱内径变化时:
①当油管内径减小量平均达 0.5 mm 时, 其流量测试误差为 3.2%;
②当油管内径减小量平均达 1 mm 时, 其流量测试误差为 6.3%;
③当油管内径减小量平均达 1.5 mm 时, 其流量测试误差为 9.4%。
 
4.2  井口压力波动对测试结果的影响
为了弄清注水压力波动对测试结果的影响, 将流量计与压力计串接, 流量测试时同时进行压力测试, 图 5、图 6 为测试结果。
 
从以上两图知, 当井口压力波动量达 0.1 MPa 时, 流量测试波动为 7.1 m 3 / d。 由误差分析知, 注入压力波动对电磁流量计测试值影响较大, 因此现场测试时, 应尽量保持注水压力的稳定。
 
几点认识
(1)电磁流量计测试时, 流量计可用钢丝投捞车或试井车起下, 测试数据现场回放, 操作简便, 费用低。
(2)电磁流量计测试能及时准确地提供井下分层注水量, 得到分层指示曲线, 同时进行漏失判断。
(3)井下电磁流量计测试可以为井下分层配注提供依据。