楊穩(wěn)超 馬生玉(中國石油化工股份有限公司西北油田分公司, 新疆 庫爾勒 841600)
石油測井中測井儀器的技術(shù)運用
楊穩(wěn)超 馬生玉(中國石油化工股份有限公司西北油田分公司, 新疆 庫爾勒 841600)
石油測井儀器是指在測井過程中用于專業(yè)測量的器具,測井貫穿了油井開鉆乃至到生產(chǎn)的整個過程,測井儀器直接關(guān)系到油井的勘測結(jié)果,因此,石油測井儀器的運用直接關(guān)系到整個油藏的發(fā)現(xiàn)和開采。本文主要介紹了幾種新型石油測井儀器的工作原理、儀器特點以及應(yīng)用情況。
石油測井;測井儀器;技術(shù)運用
測井作為石油開采過程中的重要環(huán)節(jié),在石油開采中占有著舉足輕重的作用。隨著各個油田逐漸進(jìn)入開發(fā)的中后期,使得測井工作的難度越來越大,因此,研究測井新方法,推廣測井新技術(shù),成為目前石油測井水平提升的技術(shù)關(guān)鍵,下面就對目前幾種比較常用的測井新技術(shù)做一簡要介紹。
電磁流量計是利用電磁感應(yīng)原理,用來測量流過管道中導(dǎo)電流體的流量。電磁流量計過芯加重上接頭與單芯電纜頭連接,井下儀器用單芯電纜供電和傳輸信號。儀器可用于上提連續(xù)測量流量和定點測量流量。井下儀器通過單芯電纜與數(shù)控測井地面設(shè)備配接,地面供直流電壓60-80伏,電流約80毫安。連續(xù)測井時,流量信號與套管接箍信號通過單芯電纜到達(dá)地面設(shè)備,經(jīng)過地面信號分離電路處理成兩路單獨的信號。接箍信號被處理成模擬信號,可以進(jìn)到數(shù)控測井地面設(shè)備的模擬道處理和記錄;流量信號被處理成脈沖頻率信號,可以進(jìn)到數(shù)控測井地面設(shè)備的脈沖道處理和記錄。這兩種信號是測井儀器最常用的信號,因此,井下儀器可以方便地掛接在其它地面測井設(shè)備上使用。測井資料的錄取和處理通過數(shù)控測井地面設(shè)備的注入剖面測井軟件完成。
使用電磁流量計時,不管流體的性質(zhì)如何,只要其具有微弱的導(dǎo)電性就可以進(jìn)行測量。一般來講,油田三采注入的聚合物混合液的導(dǎo)電性能良好,符合這種測量條件。電磁流量計可以解決聚合物注入剖面的測井問題。該儀器能夠測量注入層段各點的流量,并且能隨深度連續(xù)測量流量,測試結(jié)果給出各注入層段的相對注入量和絕對注入量。由于該儀器沒有可動部件,所以不受注入液粘度和密度的影響,不影響注入狀態(tài)和注入方式,并且可靠耐用,準(zhǔn)確性好,對測試環(huán)境無放射性污染,測井實效高,測井成功率高。
該儀器用于油井的產(chǎn)出剖面測量,也可進(jìn)行校深等工程測井。儀器一次下井可測量五個參數(shù),方便了油井作業(yè),提高了測井效率。五參數(shù)分層測試儀由三參數(shù)一體化儀(CCL、溫度、壓力)、流量含水儀、集流器、電機(jī)驅(qū)動裝置、導(dǎo)錐組成,儀器用單芯電纜傳輸,三參數(shù)一體化儀與流量含水儀之間采用四芯連接器連接,使用曼切斯特Ⅱ編碼。
用五參數(shù)分層測試儀進(jìn)行油井測試優(yōu)勢明顯:五參數(shù)分層測試儀采用單芯電纜DDL曼切斯特Ⅱ編碼傳輸信號。可同時測量接箍、溫度、壓力、流量、含水五個參數(shù)。流量傳感器為霍爾式渦輪流量計,含水傳感器為過流式電容傳感器。集流器采用雙層傘筋布傘,使儀器密封性能提高,更適應(yīng)低產(chǎn)井的產(chǎn)液剖面測試。五參數(shù)分層測試儀采用電機(jī)驅(qū)動撐、收傘,機(jī)械結(jié)構(gòu)簡單,無需清洗維修驅(qū)動機(jī)構(gòu)。機(jī)械驅(qū)動機(jī)構(gòu)設(shè)計了壓力平衡系統(tǒng),撐傘負(fù)載小。撐傘電流小,有利于安全施工和提高測試成功率。撐收傘時間短,無緩慢的自然收傘過程;傘芯管更換方便,一天內(nèi)需要測量多口井時,可備多個傘芯管,提高測井效率。
數(shù)控測井儀主要適用于油田勘探開發(fā)中、后期的生產(chǎn)測井、工程測井、油層多參數(shù)特性評估開發(fā)測井及射孔施工作業(yè)等。以SCJ3B型數(shù)控測井儀為例,主要由示波器、顯示器、深度/電源控制、上位工控機(jī)、下位工控機(jī)、鼠標(biāo)/鍵盤、直流電源、繪圖儀、在線式UPS等九個單元組成。
SCJ3B型數(shù)控測井儀是系統(tǒng)基于網(wǎng)絡(luò)式結(jié)構(gòu),采用10/100M自適應(yīng)網(wǎng)卡連接上、下位工控機(jī)。其下位機(jī)采用國際流行的內(nèi)嵌式PC104模塊,工作于DOS操作系統(tǒng),獨立占有、分配、調(diào)節(jié)系統(tǒng)資源,主要用于對各種信號的采集和對每種參數(shù)進(jìn)行控制,從而確保數(shù)據(jù)采集的實時性和穩(wěn)定性,數(shù)據(jù)經(jīng)過一次處理后可通過100M以太網(wǎng)卡送往上位機(jī)。而上位機(jī)工作于Windows XP或Windows7操作系統(tǒng),有利于網(wǎng)絡(luò)的傳輸通信,進(jìn)行二次處理、顯示、繪圖、存盤以及現(xiàn)場數(shù)據(jù)的預(yù)解釋工作。SCJ3B型數(shù)控測井儀系統(tǒng)掛接儀器類型多樣,測試項目全面,具有虛擬示波器功能,系統(tǒng)容錯能力強(qiáng),功能擴(kuò)展方便。另外還具有GPRS移動網(wǎng)絡(luò)功能,可實現(xiàn)測井?dāng)?shù)據(jù)實時遠(yuǎn)傳,便于基地中心對現(xiàn)場的系統(tǒng)維護(hù)及資料解釋。在測井過程中可以對CBL變密度曲線實時進(jìn)行FFT濾波,所測得的曲線更加清晰美觀。
由上可知,新型測井儀器普遍具有精度高、效率高、操作簡便等特點,對石油測井技術(shù)水平的提升具有積極的作用,進(jìn)而對后期油田的高效開發(fā)提供有力的技術(shù)支撐,為油田穩(wěn)產(chǎn)高產(chǎn)提供重要的保障。
[1]唐京,陳衛(wèi)旗.淺談測井儀器在石油開采中的運用——概念發(fā)展的邏輯[J].心理學(xué)動態(tài),2011,(01).
[2]彭銳,甄朝黨.測井儀器管理理論基礎(chǔ)探源[J].云南財貿(mào)學(xué)院學(xué)報,2012,(01).
[3]崔緒治,樊育紅.測井管理系統(tǒng)中的儀表關(guān)系分析[J].江蘇大學(xué)學(xué)報(社會科學(xué)版),2012,(02).