摘 要 本文分析了流量計(jì)的現(xiàn)狀和存在的問(wèn)題,并分析了存在這些問(wèn)題的原因。在此基礎(chǔ)上,提出了運(yùn)用CLJE超聲波流量計(jì)檢測(cè)油田這一有效方法,闡述了具體的操作方式和其本身的優(yōu)缺點(diǎn),同時(shí)提出了在現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用中存在的問(wèn)題和注意事項(xiàng)。
關(guān)鍵詞 超聲波 流量計(jì) 現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用
浮子流量計(jì)曾是油田注水井分層測(cè)試的主要儀器。隨著時(shí)代的發(fā)展、技術(shù)的進(jìn)步,開始使用FDL型電子流量計(jì),F(xiàn)DL型電子流量計(jì)由傳感和記錄兩部分組成。傳感部分由一根內(nèi)徑沿液體流動(dòng)方向由小到大的圓錐形管和一個(gè)在管內(nèi)隨流量變化而上下移動(dòng)的浮子及約束浮子的測(cè)量彈簧、記錄筆桿組成。記錄部分由井下時(shí)鐘、鐘筒、卡紙筒、卡片及筆尖組成。測(cè)試時(shí)采用坐封測(cè)量,由于坐封式FDL電子流量計(jì)已使用多年,儀器使用時(shí)間過(guò)長(zhǎng),設(shè)備本身存在老化現(xiàn)象,很難滿足分層測(cè)試的需要,影響測(cè)試的質(zhì)量。隨著科研院所和單位在流量計(jì)方面進(jìn)行不斷的研究,目前油田引進(jìn)使用的CLJE型超聲波流量計(jì),克服了FDL型電子流量計(jì)的缺點(diǎn),提高了測(cè)試精度,滿足油田開發(fā)的監(jiān)測(cè)要求.
一、CLJE型超聲波流量計(jì)的工作原理及使用
1.工作原理。CLJE非集流存儲(chǔ)式超聲波流量計(jì)是供油田測(cè)試分層配注井注水量的儀器。儀器采用了先進(jìn)的超聲波速度疊加原理,測(cè)試精度高。測(cè)試方法是時(shí)差法。利用超聲波在傳播距離相同的情況下,順著介質(zhì)流動(dòng)方向與逆著介質(zhì)流動(dòng)方向傳播有時(shí)間差,根據(jù)這個(gè)時(shí)間差可以計(jì)算出在已確定幾何尺寸、結(jié)構(gòu)的管道中流體的速度,這樣就可以測(cè)量出流體的體積流量。儀器不存在任何可活動(dòng)的機(jī)械部件,因此安裝方便,可靠性高。儀器既可以測(cè)試注水井,也可以測(cè)試注聚合物井。另外,儀器在測(cè)試流體流量時(shí)也同時(shí)測(cè)試壓力和溫度。
2.超聲波流量計(jì)的使用。(1)組成及結(jié)構(gòu)。系統(tǒng)由CLJE非集流存儲(chǔ)式超聲波流量計(jì)(簡(jiǎn)稱流量計(jì))、YHF-2回放儀主機(jī)(簡(jiǎn)稱回放儀)、CLJ系列非集流存儲(chǔ)式超聲波流量計(jì)數(shù)據(jù)處理軟件及與之配套的ZCD-4A自動(dòng)充電器組成?;胤艃x是地面儀器。主要功能是在計(jì)算機(jī)和流量計(jì)通訊時(shí)::為流量計(jì)提供電源;為計(jì)算機(jī)和流量計(jì)提供通訊接口;ZCD-4A自動(dòng)充電器用于回放儀和電池組件充電,一臺(tái)充電器可以同時(shí)給一臺(tái)回放儀和最多4支電池組件充電,充電時(shí)間為9小時(shí)。CLJE非集流存儲(chǔ)式超聲波流量計(jì)(簡(jiǎn)稱流量計(jì))由繩帽、電池組件、主機(jī)、導(dǎo)流管、上扶正器和下扶正器組成。(2)軟件操作。運(yùn)行程序,界面。選擇處理、打印、上傳、下載。點(diǎn)擊“數(shù)據(jù)調(diào)取”按鈕出現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸窗口,從服務(wù)器調(diào)取該井的參數(shù)數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)調(diào)取操作完成后,再錄入實(shí)際水井測(cè)試數(shù)據(jù),如調(diào)后水嘴、油壓、泵壓等數(shù)據(jù),保證數(shù)據(jù)的完整性。測(cè)試成果還可進(jìn)行網(wǎng)上上傳操作,操作與下載數(shù)據(jù)類似。
二、應(yīng)用效果
1.現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用。(1)儀器加電。旋開電池帽,將電池與測(cè)試儀器對(duì)接。(2)連接下扶正器,旋上繩帽開始下井。試井過(guò)程中絞車時(shí)速小于80/分鐘,通過(guò)偏心時(shí)減速。(3)以三級(jí)三段井為例,測(cè)試順序?yàn)槠獻(xiàn)II,偏I(xiàn)I,偏I(xiàn).注意測(cè)試時(shí)流量計(jì)探頭段應(yīng)處于各層段封隔器與偏心配水器之間。每層停5分鐘左右采集數(shù)據(jù)。(4)試井結(jié)束后刮下扶正器,擦拭儀器。打開回放儀與流量計(jì)對(duì)接好后接收數(shù)據(jù)。
2.效果分析。超聲波流量計(jì)在油田的應(yīng)用,取得了較好的效果,具體表現(xiàn)在以下幾個(gè)方而:(1)精度高,在現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試中,超聲波流量計(jì)測(cè)得的全井總水量同水表水量符合率較高。
(2)無(wú)須坐封,減小工作量,超聲波流量計(jì)可在層位間任意停點(diǎn),因此測(cè)試一次成功率較高。(3)可以檢漏,對(duì)死水區(qū)、管柱漏失點(diǎn)可精確測(cè)量到位置。對(duì)在生產(chǎn)中出現(xiàn)的一些異常井進(jìn)行分析十分有效。(4)啟動(dòng)排量小,量程大,由2方到200方均可測(cè)量。(5)通過(guò)溫度、壓力、流量三參數(shù),可以完整的反映測(cè)試全過(guò)程。(6)以往一些由于坐封集流而測(cè)試難度大的井,用超聲波流量計(jì)可以輕松完成。
三、存在問(wèn)題
一是對(duì)于井筒內(nèi)介質(zhì)黏度較大,油管壁內(nèi)徑不均勻的井,測(cè)量結(jié)果與水表差距較大。二是測(cè)試過(guò)程中要控制三次注水壓力,對(duì)于離配水間較遠(yuǎn)的井,測(cè)試起來(lái)不方便。三是油田目前各采油隊(duì)的配水間使用的多數(shù)是干式高堰水表,精度低,穩(wěn)定性差,壓力表為彈簧管式壓力表,精度低。而超聲波流量計(jì)精度高,工作狀態(tài)較穩(wěn)定,有時(shí)測(cè)試水量、壓力與配水間水量有較大偏差。因此存在一個(gè)測(cè)試計(jì)量和配水間計(jì)量?jī)x器的精度匹配問(wèn)題。
在精細(xì)地質(zhì)研究成果日趨成熟的今天,這已經(jīng)是一個(gè)不容忽略的問(wèn)題。另外,該儀器價(jià)格不菲,校驗(yàn)費(fèi)昂貴,此為美中不足。但從油田高含水后期的發(fā)展趨勢(shì)來(lái)看,精細(xì)注水不可避免。坐封集流式測(cè)量?jī)x器必將被非集流式測(cè)量?jī)x器代替,因此,該種測(cè)量技術(shù)和儀器具有廣闊的發(fā)展前景。
四、結(jié)束語(yǔ)
CLJE型超聲波流量計(jì),具有操作簡(jiǎn)便、可靠性好、測(cè)量精度高、無(wú)須坐封,減小工作量、可以檢漏、量程范圍寬及啟動(dòng)排量小等特點(diǎn),通過(guò)溫度、壓力、流量三參數(shù),能客觀地反映井下各層的流量,避免人為因素影響,可完成分層測(cè)試的全過(guò)程測(cè)量,滿足了油田開發(fā)的監(jiān)測(cè)要求,適合在分層管柱的測(cè)試中使用。
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