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油田用超声波流量计的效果与选型



本文主要介绍了油田用超声波流量计的效果与选型,吐哈油田地下井况日益复杂,可能存在大孔道、砂埋 层、地层伽马本底值异常等情况。超声波流量计在实际应用 中无机械摩擦,灵敏度不收环境影响,测井成功率比较高。

吐哈油田为提髙油井采收率进行了长期注水开发,地下井 况日益复杂,可能存在大孔道、砂埋层、地层伽马本底值异常等 情况。

吐哈油田剖面测试,鲁克沁稠油井剖面测试,常规方法容 易受仪器适用范围或者井壁油垢的因素影响测量精度。超声 波流量计因为其原理的优势,在实际应用中无机械摩擦,灵敏 度不收环境影响,测井成功率比较髙,满足复杂情况下剖面测 试的需要。

1.超声波流量计仪器原理

波源与观察者之间有相对速度时,会造成波的频率变化。 超声波传感器发出的髙频超声波信号在井下多相流体传输过 程中,油泡和气泡具有不同的超声波散射强度,散射信号最终 会形成一个多普勒散射信号功率谱,对此功率谱的幅度和中心 频率进行分析研究可以获得油泡和气泡的运动速度及等效横 截面积,以及水的流速。通过运动速度及横截面积,即可求得 油气水的流量。

对油气水三相流的功率谱曲线,进行油水与气水信号的分 离。用油水和气水两相流的功率谱曲线拟合油气水三相流的 复合功率谱曲线,从而得到对应的油水功率谱和气水功率谱曲线。油气水三相流油气分离示意图如下图3所示。

钢铁2.jpg

图丄中,油功率谱曲线中,幅度最大值对应的频率Fo,记为 油的中心频率,曲线的积分面积A。,记为油面积;气功率谱曲线 中,幅度最大值对的应频率Fg,记为气面积。

2.超声波流量计测井应用情况

超声波流量计仪器在吐哈油田共完成16 口产液剖面测 试。其中为解决鲁克沁稠油产出剖面测试的难题,在YD2-41 井用超声波多相流与示踪流量进行了对比,对比结果良好。

2.1YD2-41超声波产液剖面与示踪法产液剖面对比

该井鲁克沁采油厂稠油机采井,日产液12.8方,含水 45%。利用常规示踪法和超声波多相流进行了对比。(见表1-表2)

两次产液剖面的主要结论相同:主要产出位置,主要出水位 置,显示了两种方法有一定的一致性:主要产层均为1#、2#层、 主要产油层位2#层、主产层的含水均在40-50%,分析大致一 致、底部产水层认识一致。

2.2HT2-80产气剖面

该井为日产气1.5万方,有少量油水产出,井筒内有积水, 按超声产液剖面测试条件,只要井筒内不是单相流体就可以进 行测试。为了验证该方法在气井中的适应性,测试资料显示功 率谱在2号层上显示明显,该层为主要的产出层。(见表3)

钢铁1.jpg

3.结语

(1)对于砂卡、稠油、套损等井况,超声波流量计测井有明 显的优势,能够克服,成功获取测试资料。

(2)超声波多相流产液剖面技术可以作为常规的产液剖面 技术的补充,特别是稠油区块的井,该方法较示踪流量法有一 定优势。


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