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液面恢复法量油技术

发布时间:2017-06-12 15:47来源:网络

摘 要:本文介绍了液面恢复法量油的设备技术原理及其在油井量油中的应用。应用工艺的自动化测试和智能计算使油井单井量油变得准确方便。该技术较好的解决了环状井流程中的单井量油不精确、过程繁琐的问题,且该工艺设备在实际生产过程中具有防盗、防破坏、防雨等功能和安全环保的优点,能满足油田生产实际情况的需要。

  关键词:油井 液面恢复法量油
  
  1 引 言
  随着环状掺水集油工艺在油田的应用,对环状井流程的单井产量的准确计量成为一个重要课题。液面恢复法量油技术根据液面测量原理,应用新式测量设备自动连续监测抽油井环空液面和井口套压,通过与以前资料对比验证此原理和此设备。并由此获得液面变化曲线和井下压力恢复曲线,为分析油井产能变化及采取有效的增产措施提供较准确可靠的现场数据。
  2 目前单井量油现状
  目前应用较多的量油方法有模拟回压法、计量车量油法、液面法量油、功图软件法量油,每种量油方法都存在一定的弊端,为此我们开展了液面恢复法计量试验。
  3、液面恢复法计量原理
  在泵况正常,油井正常生产情况下,抽油井动液面在某一段时间内(几小时到十几小时)应该保持相对稳定。这就是说从地层中流入井筒的流体体积换算成地面体积后与地面采出流体体积是一样的。这个体积V再乘以液体平均比重r,即为某一定时间内的产量(由此可以折算成日产量)。
  3.1 测量设备及产液量测试方法
  液面测试仪器由仪器主机、气动井口连接器、微音器、套压传感器、电磁开关和气体发声枪组成。井口连接器依靠套管内气压膨胀发声,主机通过电磁阀控制发声开关,在击发后,微音器接收油管接箍及液面反射波信号,并转变为电信号,经滤波后,送给A/D转换器,朝PU将采集到的反射波数据存在储存区内,供计算动液面深使用。仪器将根据预先设定的方案,自动连续进行测试。将数据传送到计算机后经过相关软件处理和计算就可得出结果。
  根据多年的实践经验,我们将不同生产能力的油井给出大致的关井测试时间范围,供使用时参考:
  3.2 产液量计算
  对正常生产的抽油井,在关井初期较短的时间△t内,抽油泵及油管的漏失量与从地层中流入井筒的流体体积相比,可以忽略不计,也就说,从地层中流入井筒(油套环形空间)的流体体积即等于油套环形空间的体积变化。按照这设定,井口产量可以按下式计算:
  Q=1440×△V/△tׯr/B
  上式中:
  Q=油井正常生产时的稳定产液量(t/d);
  ¯r=井筒内液体平均比重(t/m3)
  其中:D与d在采油手册中可以查得,对确定的油井是已知的。
  = 关井初期,井筒条件下液柱高度变化率,根据一定的时间间隔测出的若干个静液面,利用线性回归计算得出。
  井筒内液体平均比重¯r由下式计算:
  ¯r=ro×(1-fw)+ fw×rw
  式中:
  ro=不含水原油比重 (t/m3);
  rw=水的比重 1.0(t/m3);
  fw=正常生产的油井化验含水,取小数。
  这样,抽油井单井产液量即可计算出。
  4、 现场实验和结果分析
  2010年,在采油队实验10口井,下面是**井的测试液面曲线和采集数据表。
  图4.1 2h测试液面曲线
  2h内液面恢复了26.4m,经金石仪器自动计算得出该井日产液量为2.42t.
  应用液量恢复法量油技术同时我们也采取单井井口回压量油和玻璃管单井量油进行比较验证:10口井的合计量取产量为:井口模拟回压量油产量23.8t/d,玻璃管量油产量21.18t/d,金时液面恢复法量油产量22.4t/d。从试验计算结果表来看,液面恢复法量油与井口模拟回压量油差值为1.4t,与玻璃管量油差值为负1.2t,测量结果介于这两种方法之间。从现场应用情况看,该技术完全符合《油气集输设计规范》油气集输设计规范规定,油井油、气、水计量满足确定度的要求,通过以上实验结果的比较可以看此理论与该套设备完全适合油井单井的量油。
  5 液面恢复发量油技术优势
  从实际应用来看,液面恢复法量油设备有以下优点:
  5.1、测量数据准确可靠。测量过程是由仪器自动完成液面测试,由相关软件进行数据处理计算得出。
  5.2、测量过程简单方便,不受天气影响。传统动液面监测需要测试人员长时间在井上不间断的测试,耗费较大人力物力。此设备安装好后现场无需人员值守,由仪器按设定自动测算,省时省力。
  5.3、一次性投入资金少,设备可长期使用。
  5.4、安全环保。测试声波由气枪发出,比使用发声弹安全;嵌入式设计避免了井口放油造成环境污染。
  6 结 论
  液面恢复法量油技术解决了单井量油问题,并可以准确地计量出油井产量。其对静态液面的监测数据对于及时了解油井的生产动态、对分析油井产能变化及采取有效的增产措施提供了可靠的现场数据依据。仪器的自动化智能化使量油工作省时省力,先进的嵌入式操作对于安全生产、文明生产方面具有启发意义。液面恢复法量油技术在油井单井量油工作中具有全面的推广价值。
  
  参考文献:
  [1] 李 青 金东明 编著.《机械采油技术管理方法》石油工业出版社1994.2。
  [2] 张棋主编. 《采油工程原理与设计》石油大学出版社2001.6。
  
  注:本文中所涉及到的图表、注解、公式等内容请以PDF格式阅读原文
  

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