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电磁流量计

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电磁流量计一体化工艺在水井测调上的应用

来源:作者:发表时间:2016-10-26 10:46:59

摘 要:电磁流量计一体化工艺实现了测试和调配的同步进行,可有效提高分注井的层段合格率。目前胜利油田一体化测试工艺有两种:一种是采油院的,需要作业更换管柱;另一种是井冈山厂家的,它不需要作业更换管柱,通过调动井下一体化配水器芯子的开启度实时实现对各层水量的控制。本文介绍井冈山电磁流量计一体化工艺,与电磁流量计测试工艺进行对比,分析评价现场应用效果。针对存在的问题,提出改进方法,提高现场应用水平,减少测试和调配频次,切实促进电磁流量计一体化新工艺的推广。

1 分注井测调情况简介
        胜利采油厂分层注水井采用的是空心配水管柱,测试和调配是分注井重要的管理措施之一。测试工艺采用的是电磁流量计测试工艺,通过钢丝连接仪器下井录取各注水层的注入水量,没有实现对井下情况的实时监测,只有完成整个测试过程通过软件回放才能了解井下的情况。对于余压欠注和带嘴欠注井,需要进行调配。调配需要提前关井降溢流,通过钢丝绳连接打捞工具在停井状况下进行施工。
        以目前需要测试调配的分层注水井为例,80 口分层注水井中三级配水器井只有 9 口,其余的均为两级配水器注水井。这 80 口井中有大约 50口井注水油压低于来水干压,需要测调治理欠注层井 30 口左右。1 口井治理到位一般需要调配 2 次,测试 3 次。空心配水管柱在胜利油田开发中发挥了巨大的作用,但存在层段少、
测调合格率低的问题,注水工艺需要进一步完善。

2 井冈山电磁流量计一体化工艺的具体应用
2.1 井冈山电磁流量计一体化工艺介绍
       井冈山电磁流量计一体化是 2013 下半年我厂开始试验推广的一种新的测试工艺,能够实现测试和调配的同步进行,对提高注水层段合格率、减少测试和调配频次具有积极的意义。
       这种工艺不需要作业更换管柱,只需要把现有管柱配水器芯子更换为可调节的一体化配水器芯子,通过调动井下一体化配水器芯子的开启度实时实现对各层水量的控制。
       胜采空心配水芯子有三种类型,分别是死芯子、放大芯子和控制水嘴芯子,其中控制水嘴芯子包括 11 种规格,最小控制水嘴为 2.0mm,最大控制水嘴 4.0mm,相邻水嘴尺寸相差 0.2mm。井冈山电磁流量计一体化芯子只有一种,芯子出水孔的开启度可以控制。
       胜采空心配水芯子和井冈山电磁流量计一体化芯子最大区别在于:芯子出水孔尺寸是否可以改变。胜采空心配水芯子的出水孔是固定不变的,无法在井下对其进行更换。一体化芯子出水孔尺寸可以改变,这是实现测调同步
进行的关键。电磁流量计一体化由地面控制系统和测调仪组成。与目前钢丝下井测试不同,测调仪需要与电缆连接下井施工。在地面上随时对井下流量等参数进行监控,根据分层水量的要求,通过打开定位爪定位芯子后旋转电动机械手来调节一体化芯子的开启度,从而实现同步测调。
2.2 井冈山电磁流量计一体化选井原则
2.2.1 管柱时间不能过长
        随着管柱在井时间的延长,井筒状况越来越差,电磁流量计一体化成功率和有效率会受到严重影响。管柱在井年限超过两年井不推荐使用电磁流量计一体化工艺。
2.2.2 注水井斜度不能过大
        井的斜度太大,容易造成测调仪不能下到要求的位置,无法对配水器芯子实施调节。一般井的斜度超过 60°就不适合使用电磁流量计一体化工艺。
2.2.3 动停层无法用一体化
        两级配水器井中有一个动停层或三级配水器井中有两个动停层的井,没有必要使用电磁流量计一体化工艺。对三级配水器井中有一个动停层的井,可以采用组合芯子的方式使用电磁流量计一体化工艺(动停层仍用胜采空心配水器死芯子)。
2.2.4 放大注水井不宜用一体化
        对油压泵压已提平,注水量少的放大注水井,没有必要使用电磁流量计一体化工艺。
2.3 井冈山电磁流量计一体化应用效果
        在 2013 年 8-9 月份的试验阶段中,井冈山电磁流量计一体化工艺进行了现场试验。成功施工 7 口井,这 7 口井都调整到位,试验效果较为理想,为采油厂下步推广电磁流量计一体化工艺打下了良好的基础。

3 井冈山电磁流量计一体化存在问题
3.1 井场污染问题
        与目前钢丝下井测试不同,电磁流量计一体化需要使用电缆下井施工。钢丝测试井场基本不造成污染。承荷探测电缆由中间的缆芯和其外的两层钢丝组成,外径 3.55 毫米,拉断力 10kN。现场施工装、拆井口时,电缆与盘根可以紧紧密封,注入水不能流出。但起、下流量计操作时,盘根如果密封电缆会造成电缆断丝堆积,无法密封会造成施工现场的较大面积的污染。这严重不符合环保的时代要求。
3.2 电缆费用高使用寿命短问题
        目前使用的电磁流量计一体化电缆长 3000 米,每米价格 6.837 元,一盘电缆费用高达 2.0511 万元。使用的测试钢丝长 4500 米,一盘钢丝费用 0.1456万元,使用周期一般在半年以上。电缆施工见水后外层钢丝易锈蚀拉断,造成整盘电缆报废,一盘电缆使用周期只有三四个月。延长电缆使用寿命不但能够节约生产成本支出,而且能够提高测试及时率和合格率。如何提高电缆抗拉力,延长其使用寿命日显急迫和重要。

3.3 无法执行地质动停问题
        电磁流量计一体化芯子即使把开启度全关死,依然有水量通过芯子。无法行地质动停的要求,是电磁流量计一体化芯子自身结构决定的,这将限制其推广的范围。
4 几点认识
4.1 电磁流量计一体化实现了测试和调配的同步进行,改变了测试和调配分
离的传统做法,能够有效提高测调工作效率和注水层段合格率,是测试工艺的一大进步,具有良好的发展应用前景。
4.2 电磁流量计一体化的技术关键在于通过旋转芯子内钢圈改变出水孔的开启度,如果钢圈与芯子之间有脏物污染,电动机械手就会无法转动钢圈,达不到一体化测调的目的。我厂注水井注入的是污水,井筒污染比较严重。因此一体化施工前需要彻底洗井,确保施工的成功率和有效率。
4.3 电磁流量计一体化施工拆装井口工作量比普通仪器测试大得多,需要改进;测调仪长达 2.2 米,导致部分斜井一体化仪器不能下过最上一级配水器位置,需要改进;一体化芯子出水孔的开启度靠钢圈来调节,全关状态都有水量通过,无法满足地质动停方案的要求,需要进一步在实践中改进。