测量油井动液面的新型技术.doc

测量油井动液面的新型技术 抽油井正常生产过程中测得的油套管环形空间中的液面深度叫动液面。测液面的目的是了了解油井的液面高度，确定泵挂深度，分析深井泵工作情况及油井供液能力，并根据液面的高低和液体的相对密度，来确定抽油泵的沉没度、流压和静压。动液面测试传统的方法是一种利用声波进行测试的方法。通过回声的技术探测动液面的深度。这种方法使用回声仪，通过采集经过井管接头反射的节箍波信号和经过油层表面反射的液面波信号，找出井口位置、动液面位置和基准节箍波。然后利用公式来计算动液面深度。但是，这种方法有两方面的缺点，一，回声的技术受井筒的情况制约产生误差，比如井筒内的结腊点、油污泡沫都会对回声产生影响而导致探测数据出差误差；二，不能实时在线测量，采油厂管理者不知道实时在线的数据。? ? 为了能够准确并且实时的采集数据信息。我公司(华北石油浩普科技有限公司/)自主研发的利用示功图计算动液面技术。由于目前国内大多数油田的油井都在采用工图量油技术，利用工图计算动液面，现场不用再增加任何投资，并且工图计算出的动液面和回声仪测出的动液面相互校正，在一定程度上减少了误差。目前在华北、大港、唐海等油田到了普遍应用。计算的动液面误差在10％以内，完全符合生产要求在油田上，如何测量油井的动液面？目前我国大部分油田已进入开发中后期?,80?%以上的油井依靠机械抽油生产。在有杆泵抽油生产条件下?,流体的速度和压力都随时间变化?,处于非稳定流动状态。然而长期以来?,国内外一直采用稳定流动模型对测试资料进行分析?,往往导致错误的结果。分析流体非稳定流动的机理?,发现其特征是?:活塞上冲程的流量随时间逐渐增大?,其变化趋势近似于正弦曲线的π/2周期?;活塞下冲程的流量随时间逐渐减小?,其变化趋势近似于指数曲线。由于井内流体波动变化的波长大于流道直径?,引用一维连续波方程作为测量分析模型。分析的关键在于如何估计扰动速度?,可以根据实际生产工况和测试响应特征?,确定分析模型中的有关参数?,进而准确计算流体的总平均速度和体积流量油井计量方法及关键技术发展方向（上） 作者：　发布时间：2009-06-12 08:31:42　来源： ??? 油井生产过程中形成油、气、水三相流动，油井计量的任务是动态监测油井的产液量、产油量和产气量，并通过产量的动态分析得知井下油藏地质情况变化和生产异常，为生产决策提供准确的数据支持，需要测出油、气、水三相的分相流量，国家标准要求计量准确度为±10％。　　1 油井计量方法. a9 }* F; {2 g! B　　油井计量有计量间计量、翻斗计量、计量车、软件量油和新型智能多相流量计等多种计量方式。其中计量间计量、翻斗计量、计量车和大部分智能多相流流量计采用气液分离计量方法，部分单井测量装置采用不分离计量方法。软件量油属于间接测量产量的软测量方法。　　计量间采用三相分离器将每口油井的油、气、水分开或采用两相分离器将气、液相分开，然后分相计量。这种传统分离器测量方法通过间断性的进液排液计量产液量，计量方法不连续，工作过程繁琐，而且人为因素很大。??? 翻斗计量在计量罐中装两个小型翻斗，井口来液先进入其中一个翻斗，当翻斗内液体达到设定重量时翻斗翻转，然后来液进第二个翻斗，依次循环，翻斗每翻转一次记数器记一次数，实现单井产液计量。其优点是装置小、原理简单、操作方便。其缺点是气体直接放空不能计量，翻斗装置在北方油田冬季容易出现原油凝结现象。% + Q% ^. i??L7 o$ Z7 z/ `) {　　单井计量车量油方式采用小型重力沉降式油气分离器将井口原油分离成气、液两相，分别计量。单井计量车的优点是采用车载分离计量方式，应用灵活，适合于单井产量较低，油井分散、距离较远的油区使用。其缺点是适用的单井产量范围小，仍是不连续量油，产气量不计量或气路计量准确度较低。, * y7 ?% 2 M: J　　软件量油主要有示功图法和液面恢复法。示功图是通过示功仪记录抽油机每完成一次抽油过程（上冲程和下冲程）电流变化，从而计算出抽油机井载荷变化的图示。载荷的变化反映了抽油泵抽吸油量的变化。液面恢复法的原理是停止抽油，油井内液面上升，通过回声测井仪测量油井内液面的上升速度即可计算出相应的产液量。$ w( Z3 c8 K! y# _1 Q　　智能化多相流量计通常采用各相不分离计量和部分分离计量两种方式。不分离计量原理如图1所示，通过多个传感器对整个多相流进行测量，其商业化产品已在美国、北海的一些油田得到应用。 _) q. c l. t% ? e b( n W　　部分分离式多相流计量基本原理是将多相流导人某种形式的气液分离器，将三相流分离成以液相和气相占主体的两种流体，然后分别计量，构成如图2所示。这样可以将测量流型和测量参数限制在相对变化较小的范围内，从