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運(yùn)用水流量計(jì)實(shí)時(shí)監(jiān)控注水井里面液位變化

點(diǎn)擊次數(shù):1626 發(fā)布時(shí)間:2021-03-19 07:11:23
摘要:針對(duì)目前河南油田鋼絲偏心投撈分層測(cè)試中,存在多個(gè)小卡距層及分層段數(shù)超過4段以上多級(jí)多段難以細(xì)分注水等問題,開展了注水井測(cè)調(diào)一體化工藝技術(shù)研究。通過研究配套電磁式同心測(cè)調(diào)儀、井下可調(diào)配水器等儀器和工具,將配水器間距由5~6m 縮小到3.5m,實(shí)現(xiàn)多個(gè)小卡距層細(xì)分注水,拓寬了注水井分層測(cè)試的應(yīng)用范圍。將5層分注井由投撈測(cè)試4天縮短為1~2天,提高了測(cè)試效率。
目前河南油田分注工藝以偏心分注為主導(dǎo),該工藝的優(yōu)點(diǎn)是可投撈任意層段的堵塞器,進(jìn)行調(diào)換水嘴,但是該測(cè)試工藝存在以下問題:①由于投撈測(cè)試下投撈器等測(cè)試工具沖距至少需要5~6m 以上,因此存在多個(gè)小卡距層的注水井無法細(xì)分。②偏心投撈測(cè)試調(diào) 配1個(gè) 注 水 層 水 嘴,一般需要試投、測(cè)試、不合適再試投、再測(cè)試等操作步驟,隨著分層段數(shù)的增多以及層間干擾因素的影響,尤其是分層數(shù)超過4段以上,現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試投撈工作量大,效率低。為了拓寬了注水井分層測(cè)試的應(yīng)用范圍,提高注水井測(cè)試投撈效率,降低測(cè)試工作量,在河南油田開展了注水井測(cè)調(diào)一體化分注工藝技術(shù)研究應(yīng)用。
1 技術(shù)管柱組成及工藝原理
注水井同心測(cè)調(diào)注水管柱,主要由井下可調(diào)配水器、Y341注水封隔器、緩沖器、球座、篩管、絲堵等組成。軟件部分由電磁式同心測(cè)調(diào)儀、地面控制箱、電纜測(cè)井車及配套防噴工具組成。
工藝原理:井下可調(diào)配水器與分注管柱一起下入,Y341注水封隔器坐封后將注水層封隔開,電磁式同心測(cè)調(diào)儀由電纜下到分注管柱,與井下可調(diào)配水器對(duì)接。地面控制箱通過電纜傳輸流量、壓力和溫度數(shù)據(jù),并對(duì)電磁式同心測(cè)調(diào)儀進(jìn)行實(shí)時(shí)控制,進(jìn)而調(diào)節(jié)井下可調(diào)配水器固定水嘴開度大小,實(shí)現(xiàn)邊測(cè)邊調(diào)。
2 主要配套工具
2.1 井下可調(diào)配水器
井下可調(diào)配水器主要由定位導(dǎo)管、上接 頭、外 筒、旋轉(zhuǎn)芯子、固定水嘴、下接頭等部件組成,如圖1

所示。定位導(dǎo)管上端面設(shè)計(jì)為平臺(tái)式喇叭口實(shí)現(xiàn)電磁式同心測(cè)調(diào)儀的可靠對(duì)接,下側(cè)壁開有防轉(zhuǎn)卡槽實(shí)現(xiàn)測(cè)調(diào)時(shí)電磁式同心測(cè)調(diào)儀的防轉(zhuǎn)。旋轉(zhuǎn)式芯子由旋轉(zhuǎn)式陶瓷閥片和旋轉(zhuǎn)套組成,可以通過電磁式同心測(cè)調(diào)儀調(diào)節(jié)固定水嘴的大小開度,控制注水量大小。
2.2 電磁式同心測(cè)調(diào)儀
電磁式同心測(cè)調(diào)儀是同心分層注水工藝技術(shù)的關(guān)鍵儀器,其設(shè)計(jì)理念:集成流量測(cè)試與水量調(diào)節(jié)于一體,實(shí)現(xiàn)測(cè)調(diào)同 步;動(dòng)力傳遞設(shè)計(jì)為同心降速機(jī)制,機(jī)械結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,動(dòng)力傳遞效率高,測(cè)調(diào)穩(wěn)定性高。主要包括以下結(jié)構(gòu),如圖2所示。

2.2.1 直讀式電磁式流量計(jì)
主要用于實(shí)時(shí)測(cè)量流量,檢驗(yàn)井下可調(diào)配水器配水量的大小,方便實(shí)現(xiàn)注水井各層配注量的調(diào)節(jié),可同時(shí)測(cè)量流量、壓力、溫度三種參數(shù)。壓力、溫度傳感器均采用恒流供電的方式,流量、壓力、溫度三種電量信號(hào)*終由流量計(jì)的數(shù)字電路部分將其轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào),得到測(cè)量數(shù)據(jù),并通過單芯電纜載波方式將數(shù)字信號(hào)編碼并上傳到地面控制箱。
水流量計(jì)的測(cè)量原理是基于法拉*電磁感應(yīng)定律。對(duì)于帶電粒子均勻分布的流體,當(dāng)磁場(chǎng)強(qiáng)度一定時(shí),感應(yīng)電壓與流體的流速成線性關(guān)系,與流體的溫度、壓力、密度和粘度等物理參數(shù)無關(guān),所以水流量計(jì)具有許多其它測(cè)量原理流量計(jì)無可比擬的優(yōu)點(diǎn),能實(shí)現(xiàn)大量程范圍的高精度測(cè)量。
2.2.2 電動(dòng)定位裝置
主要由定位控制直流電機(jī)、減速器、定位爪等組成。定位爪通過地面控制,可以實(shí)現(xiàn)收攏與張開。在與井下可調(diào)配水器定位時(shí),電磁式同心測(cè)調(diào)儀定位裝置能夠準(zhǔn)確坐落在定位導(dǎo)管的喇叭口(定位平臺(tái))上,實(shí)現(xiàn)免投撈,無需投撈測(cè)試至少6m 以上的沖距,因此可以將井下可調(diào)配水器間距由5~6m 縮小到3.5m,實(shí)現(xiàn)多個(gè)小卡距層細(xì)分注水。
2.2.3 電動(dòng)調(diào)節(jié)裝置
調(diào)節(jié)錐體上的調(diào)節(jié)爪帶動(dòng)井下可調(diào)配水器內(nèi)的旋轉(zhuǎn)芯子和活動(dòng)閥片轉(zhuǎn)動(dòng),實(shí)現(xiàn)水量大小的調(diào)節(jié)。
3 現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用情況
完成下 T7-371、古3505、古3503等12口井3井次的現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn),共測(cè)調(diào) 13 次,測(cè)調(diào)成功率100%,實(shí)現(xiàn)了多個(gè)小卡距層的細(xì)分注水,5層分注井平均測(cè)調(diào)時(shí)間由投撈測(cè)試4天縮短為1~2天,提高了測(cè)試效率。
4 結(jié)論
①注水井同心測(cè)調(diào)一體化分注工藝技術(shù),擺脫了傳統(tǒng)投撈分注工藝需要機(jī)械導(dǎo)向、對(duì)接、投撈工序,適應(yīng)目前多個(gè)小卡距層細(xì)分注水調(diào)配問題。②通過注水井同心測(cè)調(diào)一體化分注工藝技術(shù),采用邊測(cè)邊調(diào)的方式進(jìn)行流量測(cè)試與調(diào)配,將5層分注井由投撈測(cè)試4天縮短為1~2天,提高了測(cè)試效率。 ③注水井同心測(cè)調(diào)一體化分注工藝技術(shù)采用電磁式流量計(jì)測(cè)試,測(cè)試時(shí)與流體的溫度、壓力、密度和粘度等物理參數(shù)無關(guān),適應(yīng)于注水井的分層測(cè)試。

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