編譯:張華光 王亞娟 (長慶油田公司油氣工藝研究院)

張華濤 (長慶油田公司第三采氣廠)

馮長青 (長慶油田公司油氣工藝研究院)

審校:張文星 李旭梅 (長慶油田公司油氣工藝研究院)

低產(chǎn)井測試系統(tǒng)
——一種可行的解決邊緣井的測試辦法

編譯:張華光 王亞娟 (長慶油田公司油氣工藝研究院)

張華濤 (長慶油田公司第三采氣廠)

馮長青 (長慶油田公司油氣工藝研究院)

審校:張文星 李旭梅 (長慶油田公司油氣工藝研究院)

在過去幾年里,阿曼石油開發(fā)有限責(zé)任公司 (PDO)利用多相流量計(jì)進(jìn)行油井測試作業(yè)。盡管該技術(shù)給 PDO創(chuàng)造了很大的效益,但是這種儀表主要是利用文丘里管的原理來進(jìn)行測量,它有一個最小的流量限制,液體流量不能低于20～25 m3/d。因此,大多產(chǎn)液量較低的井沒有進(jìn)行測試或者利用比較陳舊的常規(guī)測試系統(tǒng)進(jìn)行測試,但是該常規(guī)測試系統(tǒng)的測量結(jié)果不太可靠。為產(chǎn)量低于20 m3/d的井提供一種測試方法,PDO研制了一套以滑架為基礎(chǔ)的移動設(shè)備,這套設(shè)備可以測試液體流量的標(biāo)準(zhǔn)范圍為3～25 m3/d,最高可以測試產(chǎn)液量達(dá)到100 m3/d的油井。這套設(shè)備可以在含水量或者含氣量為0～100%的范圍內(nèi)適用。隨著南部特許地區(qū)引進(jìn)并使用了該套設(shè)備后,它除了滿足以往多相流量計(jì)不能測試的產(chǎn)液量低于20 m3/d的井的測試要求外,還解決了黏度超過試井參數(shù)的油井試井問題。并且測試結(jié)果良好,取得了100%的有效數(shù)據(jù)。

低產(chǎn)井 測試 多相流 產(chǎn)液量

10.3969/j.issn.1002-641X.2010.3.017

大多數(shù)多相流量計(jì)可以測量流量在60 m3/d以上的井。個別廠家的最低流量可以達(dá)到20 m3/d。然而,目前陸上大多數(shù)油井的產(chǎn)量只有10 bbl/d(1 bbl/d=0.159 m3/d),這些井大部分沒有試井或者利用原始常規(guī)測試系統(tǒng),該系統(tǒng)測試的數(shù)據(jù)不太準(zhǔn)確。該項(xiàng)技術(shù)旨在發(fā)明一種既準(zhǔn)確而且價(jià)格也相對較低的測試系統(tǒng)。

1 低產(chǎn)井測試系統(tǒng) (LPT)裝置

基本設(shè)計(jì)參數(shù):

設(shè)計(jì)壓力 ANSI 300#

液體流率 0～100 m3/d(圖1)

最大段塞流體流率 250 m3/d

液體中的含水率 0～100%

氣體體積分?jǐn)?shù) 0～100%

工作溫度 20～80℃

圖1 LPT的工作曲線 (2相圖)

通過測量可以得到以下參數(shù):

◇總的液體流量

◇氣產(chǎn)量

◇含水率

◇溫度

◇壓力

通過計(jì)算可以得到以下結(jié)果:

◇純油產(chǎn)量

◇氣體體積分?jǐn)?shù)

◇含水量

◇氣油比

測量精度:

◇液體流量 ≤±10%(相對)

◇氣產(chǎn)量 ≤±10%(相對)

◇含水率 ±2%(絕對)

2 工作原理 (圖2)

多相流體通過除砂系統(tǒng)后進(jìn)入滑架系統(tǒng),然后進(jìn)入兩相立式分離器,將氣液兩相分離。立式分離器有液體累積裝置來滿足低產(chǎn)油井和間歇出水井的計(jì)量問題。

在液相累積的過程中,液相調(diào)節(jié)閥門處于關(guān)閉狀態(tài);氣體調(diào)節(jié)閥門處于開啟狀態(tài),直接通過渦旋

流量計(jì)計(jì)算累計(jì)產(chǎn)氣量。

表1 低產(chǎn)井測試裝置測試的數(shù)據(jù)表

圖2 LPT的工作原理圖

液體通過安裝在累積裝置底部的科里奧利流量計(jì)計(jì)量。液體的出口閥門通過電子邏輯液位控制開關(guān)控制,可以保證只有單相流液體通過。在流體的下部安裝了液流量表和水含量表,用于測量總液量和含水率。

當(dāng)排放液體的時(shí)候,氣體閥門需要關(guān)閉。

將具有外部設(shè)備箱的流量計(jì)算器固定在導(dǎo)板上,收集分析來自現(xiàn)場儀表和傳感器的數(shù)據(jù),并進(jìn)行流量計(jì)量計(jì)算。

流量計(jì)算器有兩個RS485串行端口,一個端口用于MODBUS遠(yuǎn)距離遙測裝置傳輸原始數(shù)據(jù);另一個作為備用以校準(zhǔn)現(xiàn)場傳感器數(shù)據(jù)。

供應(yīng)商為每個導(dǎo)板提供了裝有專用軟件的便攜式電腦,用于就地顯示、儀表校準(zhǔn)以及故障檢修

總體來說,LPT測試系統(tǒng)同常規(guī)測試系統(tǒng)相似,不同之處在于它能對小流量進(jìn)行精確測量。該系統(tǒng)消除了常規(guī)測試系統(tǒng)損失測量精度的因素,同時(shí)又保持了對小流量井的測量能力。

3 數(shù)據(jù)分析

隨著在PDO的南部區(qū)塊引用了該套裝置,以往多相流量計(jì)沒有測試的井成功開展了測試,該套裝置不止突破了20 m3/d的限制,而且可以測試以往設(shè)備不能測試的高黏度油井,尤其在Marmul的Rahab以及Rima的Tayfut區(qū)塊。測試的數(shù)據(jù)比較可靠,有39個可靠數(shù)據(jù),僅有3個數(shù)據(jù)不太可靠(表1),可能是流程被顛倒的原因。

2006年10月第一口井測試改革后,PDO在過去幾年里利用該套低產(chǎn)井測試系統(tǒng)開展了多口井的測試。目前在PDO的井區(qū)有兩套低產(chǎn)井測試系統(tǒng)。

4 總結(jié)

(1)低產(chǎn)井測試系統(tǒng)同常規(guī)測試系統(tǒng)相似,不同之處在于它能對小流量進(jìn)行精確測量。該系統(tǒng)消除了常規(guī)測試系統(tǒng)損失測量精度的常見因素,同時(shí)又保持了對小流量井的測量能力。

(2)這種裝置作為一種附加的試井手段,于2007年4月被編入移動試井合同之內(nèi)。

(3)該裝置可以為低產(chǎn)井提供可靠的數(shù)據(jù),并且可以測試其他方法不能測試的高黏度油井。

(4)該裝置局限用于產(chǎn)液量較低的井 (通常小于60 m3/d)。

資料來源于美國《SPE 118248》

2008-12-26)