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運用紙漿電磁流量計實(shí)時(shí)監控注水井里面液位變化

點(diǎn)擊次數:1385 發(fā)布時(shí)間:2020-11-17 08:53:26
摘要:針對目前河南油田鋼絲偏心投撈分層測試中,存在多個(gè)小卡距層及分層段數超過(guò)4段以上多級多段難以細分注水等問(wèn)題,開(kāi)展了注水井測調一體化工藝技術(shù)研究。通過(guò)研究配套電磁式同心測調儀、井下可調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)現多個(gè)小卡距層細分注水,拓寬了注水井分層測試的應用范圍。將5層分注井由投撈測試4天縮短為1~2天,提高了測試效率。
目前河南油田分注工藝以偏心分注為主導,該工藝的優(yōu)點(diǎn)是可投撈任意層段的堵塞器,進(jìn)行調換水嘴,但是該測試工藝存在以下問(wèn)題:①由于投撈測試下投撈器等測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(wú)法細分。②偏心投撈測試調 配1個(gè) 注 水 層 水 嘴,一般需要試投、測試、不合適再試投、再測試等操作步驟,隨著(zhù)分層段數的增多以及層間干擾因素的影響,尤其是分層數超過(guò)4段以上,現場(chǎng)測試投撈工作量大,效率低。為了拓寬了注水井分層測試的應用范圍,提高注水井測試投撈效率,降低測試工作量,在河南油田開(kāi)展了注水井測調一體化分注工藝技術(shù)研究應用。
1 技術(shù)管柱組成及工藝原理
注水井同心測調注水管柱,主要由井下可調配水器、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調儀、地面控制箱、電纜測井車(chē)及配套防噴工具組成。
工藝原理:井下可調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(kāi),電磁式同心測調儀由電纜下到分注管柱,與井下可調配水器對接。地面控制箱通過(guò)電纜傳輸流量、壓力和溫度數據,并對電磁式同心測調儀進(jìn)行實(shí)時(shí)控制,進(jìn)而調節井下可調配水器固定水嘴開(kāi)度大小,實(shí)現邊測邊調。
2 主要配套工具
2.1 井下可調配水器
井下可調配水器主要由定位導管、上接 頭、外 筒、旋轉芯子、固定水嘴、下接頭等部件組成,如圖1

所示。定位導管上端面設計為平臺式喇叭口實(shí)現電磁式同心測調儀的可靠對接,下側壁開(kāi)有防轉卡槽實(shí)現測調時(shí)電磁式同心測調儀的防轉。旋轉式芯子由旋轉式陶瓷閥片和旋轉套組成,可以通過(guò)電磁式同心測調儀調節固定水嘴的大小開(kāi)度,控制注水量大小。
2.2 電磁式同心測調儀
電磁式同心測調儀是同心分層注水工藝技術(shù)的關(guān)鍵儀器,其設計理念:集成流量測試與水量調節于一體,實(shí)現測調同 步;動(dòng)力傳遞設計為同心降速機制,機械結構簡(jiǎn)單,動(dòng)力傳遞效率高,測調穩定性高。主要包括以下結構,如圖2所示。

2.2.1 直讀式電磁式流量計
主要用于實(shí)時(shí)測量流量,檢驗井下可調配水器配水量的大小,方便實(shí)現注水井各層配注量的調節,可同時(shí)測量流量、壓力、溫度三種參數。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*終由流量計的數字電路部分將其轉換為數字信號,得到測量數據,并通過(guò)單芯電纜載波方式將數字信號編碼并上傳到地面控制箱。
紙漿電磁流量計的測量原理是基于法拉*電磁感應定律。對于帶電粒子均勻分布的流體,當磁場(chǎng)強度一定時(shí),感應電壓與流體的流速成線(xiàn)性關(guān)系,與流體的溫度、壓力、密度和粘度等物理參數無(wú)關(guān),所以紙漿電磁流量計具有許多其它測量原理流量計無(wú)可比擬的優(yōu)點(diǎn),能實(shí)現大量程范圍的高精度測量。
2.2.2 電動(dòng)定位裝置
主要由定位控制直流電機、減速器、定位爪等組成。定位爪通過(guò)地面控制,可以實(shí)現收攏與張開(kāi)。在與井下可調配水器定位時(shí),電磁式同心測調儀定位裝置能夠準確坐落在定位導管的喇叭口(定位平臺)上,實(shí)現免投撈,無(wú)需投撈測試至少6m 以上的沖距,因此可以將井下可調配水器間距由5~6m 縮小到3.5m,實(shí)現多個(gè)小卡距層細分注水。
2.2.3 電動(dòng)調節裝置
調節錐體上的調節爪帶動(dòng)井下可調配水器內的旋轉芯子和活動(dòng)閥片轉動(dòng),實(shí)現水量大小的調節。
3 現場(chǎng)應用情況
完成下 T7-371、古3505、古3503等12口井3井次的現場(chǎng)試驗,共測調 13 次,測調成功率100%,實(shí)現了多個(gè)小卡距層的細分注水,5層分注井平均測調時(shí)間由投撈測試4天縮短為1~2天,提高了測試效率。
4 結論
①注水井同心測調一體化分注工藝技術(shù),擺脫了傳統投撈分注工藝需要機械導向、對接、投撈工序,適應目前多個(gè)小卡距層細分注水調配問(wèn)題。②通過(guò)注水井同心測調一體化分注工藝技術(shù),采用邊測邊調的方式進(jìn)行流量測試與調配,將5層分注井由投撈測試4天縮短為1~2天,提高了測試效率。 ③注水井同心測調一體化分注工藝技術(shù)采用電磁式流量計測試,測試時(shí)與流體的溫度、壓力、密度和粘度等物理參數無(wú)關(guān),適應于注水井的分層測試。

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