運用砂泥漿流量計實時監控注水井裏麵液位（wèi）變化
點擊次數：1847 發布時間：2021-01-16 12:42:26
摘要（yào）：針對目（mù）前河南油田鋼絲偏心投撈分（fèn）層測試中，存在多個小卡距層及分層段數超過（guò）４段以上多級多段難（nán）以細分注水等問題，開展了（le）注水井測調（diào）一體化工藝技術研究。通過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，實現多個小卡距層細分注水，拓（tuò）寬了注（zhù）水井分層測（cè）試的應用範圍（wéi）。將５層分注井由投撈測試４天縮短為１～２天，提高了（le）測試效率。
目前河南（nán）油田分注工藝以偏心分注為主導（dǎo），該工藝的優點是可投撈任意（yì）層段（duàn）的堵塞器，進行（háng）調換水嘴，但是該測試工藝存在以下問題：①由（yóu）於投（tóu）撈測試下投撈器等測試工具衝距至少需（xū）要５～６ｍ 以上，因此存在多個小卡距層的注水井無法細分。②偏心投撈測試調 配１個 注 水（shuǐ） 層 水 嘴，一般需要試投、測試、不合（hé）適再試投、再測試等操作步驟，隨著分（fèn）層段數的增多以及層間幹擾因素的影（yǐng）響，尤其是分層數超過４段以上，現場（chǎng）測試投撈工作量大（dà），效率（lǜ）低。為了（le）拓寬了注水井（jǐng）分層測試的應用範圍，提高注（zhù）水井測試投撈效率，降低測試工作量，在河南油田（tián）開（kāi）展了（le）注水井測調一體化分注工藝技術研究應用。
１ 技術管柱（zhù）組成及工藝原理（lǐ）
注水井同心（xīn）測調（diào）注水管柱，主要由井下可調配（pèi）水器、Ｙ３４１注水封隔器、緩衝器、球（qiú）座、篩管、絲堵等組成。軟件部（bù）分由電磁式同心測調儀（yí）、地麵控製箱、電（diàn）纜測井（jǐng）車及配套防噴工具組成（chéng）。
工（gōng）藝原理：井下可（kě）調配水器與分注管柱一起下入（rù），Ｙ３４１注水封隔器坐封後將注水層封隔開，電磁式同心測調（diào）儀由電（diàn）纜下到分注管柱，與井下可調配水器對接。地麵控製箱通過電纜傳（chuán）輸（shū）流量、壓力和溫度數據（jù），並對電磁式同心測調儀進行實時控製，進而調節井下可調配水器固定水嘴開度大小，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（kě）調配水器主要由（yóu）定位導（dǎo）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（wèi）導管上端（duān）麵設計為平台式喇（lǎ）叭口實（shí）現電磁式（shì）同心測（cè）調儀的可靠（kào）對接，下側壁開有防轉卡槽實現（xiàn）測調時電（diàn）磁式同心（xīn）測（cè）調（diào）儀的防（fáng）轉。旋轉式（shì）芯子由旋轉式陶瓷閥片和旋轉套組成，可以通過電磁式（shì）同心測調儀調節固定水嘴（zuǐ）的大小開度，控製注水量大小。
２．２ 電磁式同心測調儀
電磁式（shì）同心測（cè）調儀是同心分（fèn）層注水工藝（yì）技術的關鍵儀器，其設計理念：集成流量測試與水量調節於一體（tǐ），實現測調同（tóng） 步；動力傳遞設計為同心降速機（jī）製，機械結構簡單，動（dòng）力傳遞（dì）效率（lǜ）高，測調穩定性高。主要包括以下結構（gòu），如圖２所示。
２．２．１ 直讀式電磁式流量計
主要用於（yú）實時測量流量，檢驗（yàn）井下可調配水器配水量（liàng）的大小，方便實現（xiàn）注水井各層配注量的調節，可同時測量（liàng）流量、壓力、溫度三種參數。壓力、溫度傳感器均采用（yòng）恒流供（gòng）電的（de）方式，流量、壓力（lì）、溫度三種電量信號*終（zhōng）由流量計的數字電路部分（fèn）將其轉（zhuǎn）換為數（shù）字信號，得到測量數據，並通過單芯電纜載波方式將數字信號編碼並上傳到地麵控製箱。
砂泥漿流量計的測量原理（lǐ）是基於法拉*電磁感應定律。對於帶電粒子均勻分布的流體（tǐ），當磁（cí）場強度一（yī）定時，感應電壓與流體的流速成線性關（guān）係，與流（liú）體的溫度、壓力、密度和粘度等物理參數無關，所以砂（shā）泥漿流量計具有許多其它測量原理流量計（jì）無可比擬的優點，能實現大量程範圍的高精度測量。
２．２．２ 電動定位裝置
主要由定位控製直流電機、減速器、定位爪等組成。定位（wèi）爪通過地麵控製（zhì），可以實現收攏與張開。在與井下可調配水器定（dìng）位時，電磁式同心測調（diào）儀定位裝置（zhì）能夠準確坐落在定位導管的喇叭口（定位平台）上，實現免投撈（lāo），無需投撈（lāo）測試至少６ｍ 以上的衝距，因此可以將井下可調配水器間（jiān）距由５～６ｍ 縮小到３．５ｍ，實現多個小卡距層細分注（zhù）水。
２．２．３ 電動調節裝置
調節錐體上的調節爪帶動井下可調配水器內（nèi）的旋轉芯子和活動閥片轉動（dòng），實現水量大（dà）小的調節（jiē）。
３ 現場應用情況
完成下 Ｔ７－３７１、古３５０５、古３５０３等１２口井３井次的現場試（shì）驗，共測調 １３ 次，測調成功率１００％，實現了（le）多個小卡（kǎ）距層的細分注水，５層分注井平均測調時間由投撈測試４天縮短（duǎn）為（wéi）１～２天，提高了測試效率。
４ 結論
①注（zhù）水井同心測調一體化分注（zhù）工藝技術，擺（bǎi）脫了傳統投（tóu）撈分注工藝需要機械導向、對接（jiē）、投撈工序，適應（yīng）目前（qián）多個小卡（kǎ）距層細分注水調配問題。②通過注水井同心測調（diào）一體化（huà）分注（zhù）工藝技術，采用邊測邊調的方式進行流量測（cè）試（shì）與調配，將５層分注井由投撈測試４天縮短（duǎn）為（wéi）１～２天，提高了測試效率。 ③注（zhù）水井同心測調一體（tǐ）化分（fèn）注工藝技術采用電（diàn）磁式流量計測試，測試（shì）時（shí）與流體的溫度、壓力（lì）、密度和粘度等物理參數無關，適應於注水井的分層（céng）測試。
目前河南（nán）油田分注工藝以偏心分注為主導（dǎo），該工藝的優點是可投撈任意（yì）層段（duàn）的堵塞器，進行（háng）調換水嘴，但是該測試工藝存在以下問題：①由（yóu）於投（tóu）撈測試下投撈器等測試工具衝距至少需（xū）要５～６ｍ 以上，因此存在多個小卡距層的注水井無法細分。②偏心投撈測試調 配１個 注 水（shuǐ） 層 水 嘴，一般需要試投、測試、不合（hé）適再試投、再測試等操作步驟，隨著分（fèn）層段數的增多以及層間幹擾因素的影（yǐng）響，尤其是分層數超過４段以上，現場（chǎng）測試投撈工作量大（dà），效率（lǜ）低。為了（le）拓寬了注水井（jǐng）分層測試的應用範圍，提高注（zhù）水井測試投撈效率，降低測試工作量，在河南油田（tián）開（kāi）展了（le）注水井測調一體化分注工藝技術研究應用。
１ 技術管柱（zhù）組成及工藝原理（lǐ）
注水井同心（xīn）測調（diào）注水管柱，主要由井下可調配（pèi）水器、Ｙ３４１注水封隔器、緩衝器、球（qiú）座、篩管、絲堵等組成。軟件部（bù）分由電磁式同心測調儀（yí）、地麵控製箱、電（diàn）纜測井（jǐng）車及配套防噴工具組成（chéng）。
工（gōng）藝原理：井下可（kě）調配水器與分注管柱一起下入（rù），Ｙ３４１注水封隔器坐封後將注水層封隔開，電磁式同心測調（diào）儀由電（diàn）纜下到分注管柱，與井下可調配水器對接。地麵控製箱通過電纜傳（chuán）輸（shū）流量、壓力和溫度數據（jù），並對電磁式同心測調儀進行實時控製，進而調節井下可調配水器固定水嘴開度大小，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（kě）調配水器主要由（yóu）定位導（dǎo）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（wèi）導管上端（duān）麵設計為平台式喇（lǎ）叭口實（shí）現電磁式（shì）同心測（cè）調儀的可靠（kào）對接，下側壁開有防轉卡槽實現（xiàn）測調時電（diàn）磁式同心（xīn）測（cè）調（diào）儀的防（fáng）轉。旋轉式（shì）芯子由旋轉式陶瓷閥片和旋轉套組成，可以通過電磁式（shì）同心測調儀調節固定水嘴（zuǐ）的大小開度，控製注水量大小。
２．２ 電磁式同心測調儀
電磁式（shì）同心測（cè）調儀是同心分（fèn）層注水工藝（yì）技術的關鍵儀器，其設計理念：集成流量測試與水量調節於一體（tǐ），實現測調同（tóng） 步；動力傳遞設計為同心降速機（jī）製，機械結構簡單，動（dòng）力傳遞（dì）效率（lǜ）高，測調穩定性高。主要包括以下結構（gòu），如圖２所示。
２．２．１ 直讀式電磁式流量計
主要用於（yú）實時測量流量，檢驗（yàn）井下可調配水器配水量（liàng）的大小，方便實現（xiàn）注水井各層配注量的調節，可同時測量（liàng）流量、壓力、溫度三種參數。壓力、溫度傳感器均采用（yòng）恒流供（gòng）電的（de）方式，流量、壓力（lì）、溫度三種電量信號*終（zhōng）由流量計的數字電路部分（fèn）將其轉（zhuǎn）換為數（shù）字信號，得到測量數據，並通過單芯電纜載波方式將數字信號編碼並上傳到地麵控製箱。
砂泥漿流量計的測量原理（lǐ）是基於法拉*電磁感應定律。對於帶電粒子均勻分布的流體（tǐ），當磁（cí）場強度一（yī）定時，感應電壓與流體的流速成線性關（guān）係，與流（liú）體的溫度、壓力、密度和粘度等物理參數無關，所以砂（shā）泥漿流量計具有許多其它測量原理流量計（jì）無可比擬的優點，能實現大量程範圍的高精度測量。
２．２．２ 電動定位裝置
主要由定位控製直流電機、減速器、定位爪等組成。定位（wèi）爪通過地麵控製（zhì），可以實現收攏與張開。在與井下可調配水器定（dìng）位時，電磁式同心測調（diào）儀定位裝置（zhì）能夠準確坐落在定位導管的喇叭口（定位平台）上，實現免投撈（lāo），無需投撈（lāo）測試至少６ｍ 以上的衝距，因此可以將井下可調配水器間（jiān）距由５～６ｍ 縮小到３．５ｍ，實現多個小卡距層細分注（zhù）水。
２．２．３ 電動調節裝置
調節錐體上的調節爪帶動井下可調配水器內（nèi）的旋轉芯子和活動閥片轉動（dòng），實現水量大（dà）小的調節（jiē）。
３ 現場應用情況
完成下 Ｔ７－３７１、古３５０５、古３５０３等１２口井３井次的現場試（shì）驗，共測調 １３ 次，測調成功率１００％，實現了（le）多個小卡（kǎ）距層的細分注水，５層分注井平均測調時間由投撈測試４天縮短（duǎn）為（wéi）１～２天，提高了測試效率。
４ 結論
①注（zhù）水井同心測調一體化分注（zhù）工藝技術，擺（bǎi）脫了傳統投（tóu）撈分注工藝需要機械導向、對接（jiē）、投撈工序，適應（yīng）目前（qián）多個小卡（kǎ）距層細分注水調配問題。②通過注水井同心測調（diào）一體化（huà）分注（zhù）工藝技術，采用邊測邊調的方式進行流量測（cè）試（shì）與調配，將５層分注井由投撈測試４天縮短（duǎn）為（wéi）１～２天，提高了測試效率。 ③注（zhù）水井同心測調一體（tǐ）化分（fèn）注工藝技術采用電（diàn）磁式流量計測試，測試（shì）時（shí）與流體的溫度、壓力（lì）、密度和粘度等物理參數無關，適應於注水井的分層（céng）測試。
上一篇（piān）：使（shǐ）用高壓泥漿流量計監測（cè）浮選係統提高藥劑消耗的準確性