水平注（zhù）水（shuǐ）井高壓電磁流量計注入（rù）剖麵測井（jǐng）技術試（shì）驗研（yán）究

摘要: 水平井注水井注入剖麵測井需要解決兩方麵問（wèn）題，一方麵是水平管流的流量測量問（wèn）題，另一方麵是水平段儀器輸送問（wèn）題。為此，采用高壓電磁流量計進行（háng）流量測量，利用 Sondex 公司的牽引器輸送測井儀器。實驗（yàn）表明，利用電磁流量計測量水流量結果不受井眼角度影響，電磁流量計可以用於水平井注水井流量測量。現場試驗成功錄（lù）取到水平井注水井注入剖麵測井資料（liào）。采用牽引器輸送電磁流量計可以解決水平井籠統注水井注入剖麵測井問題。
引言
水平井開發（fā）技術在（zài）大慶油田已經開始規模應用，並在大（dà）慶外圍油田開發中見到良好（hǎo）的（de）開發效果。近幾年，利（lì）用（yòng）水平井進（jìn）行注水開發已經在油田開發中得到應用。由於水平井井身結構和（hé）井內注（zhù）入流體的流動狀態複雜（zá）性，導（dǎo）致水平井的注入（rù）剖麵測井技術與傳統的直井測試（shì）技（jì）術相比有著顯著的不同。直井（jǐng）可以直接依靠儀器自身重量或帶加（jiā）重杆起下，而水平井必須借助外力（lì）把儀器送到目的層（céng）位，適用（yòng）於（yú）直（zhí）井流量測量的技術不能（néng）滿足水平注水井的需要，因此，水平注水井剖麵測試的難點（diǎn）主要是解決儀（yí）器在水（shuǐ）平段的輸送問題和水（shuǐ）平條件下的流量測量問題。垂直井注入剖麵測井技術主要有同位素吸（xī）水剖麵、渦輪流量計、脈衝中子氧活化（huà）測井儀和電磁流量計。其中，高壓電磁流量計（jì）廣泛（fàn）應用於垂直（zhí）井注入剖麵（miàn）測井，具有測（cè）量精度高、可靠性高（gāo）的優點。本文利用電磁流量計開（kāi）展了不同傾斜（xié）角度條（tiáo）件下的模擬實驗，實驗結果證明，電磁流量計測量水流量不受（shòu）井眼角度影響，可以用於水（shuǐ）平管流的流量（liàng）測量。因此（cǐ），利用高壓（yā）電磁流（liú）量計研製了水平井注入剖麵（miàn）測井儀器。水平井生（shēng）產測井工藝主要有油管輸送（sòng）工藝、連續管（guǎn）輸送工藝、硬電纜輸（shū）送工藝和牽引器輸送工藝。本文采用（yòng）牽（qiān）引器研究並試驗了適用於水平井籠統注入井的測井工藝技（jì）術，實現了測井儀與牽引器的配接，形成了適合水平（píng）注水井的注入（rù）剖麵測井技術，進行了現場試驗並獲得成功，為水平井注入剖麵的動態監測提供了有效的技術手段。
1 水平井注入剖麵測井組合儀
水平（píng）井注入（rù）剖麵測井組合儀是針對水平井籠統注水（shuǐ）井注入剖（pōu）麵測井專門研製的，儀（yí）器結構如圖 1 所示。井下儀器主要包括通用（yòng）短節( 遙測（cè）、溫度、壓力和 CCL) 、高壓電磁流量計和（hé）滾（gǔn）輪式扶正器。測量參數包括流量、溫 度、壓力、自然伽（gā）馬和深度。流量計采用的是非集流（liú）電磁流量（liàng）計和集流（liú）型電磁流量（liàng）計，對於注入量較大的（de）井采用非（fēi）集流電磁流量計，注入量較小（xiǎo）的井采用集流型高壓電（diàn）磁流量計，測量方式采用定（dìng）點測量（liàng）。儀器采用（yòng）遙測技術實現了多參數同時測量和傳輸（shū），儀器外徑 38 mm，耐壓80 MPa，耐溫150 ℃，流（liú）量測量範圍為1 ～ 800 m3 /d，測量精度 ± 5% 。

2 不同角度情況下的室內實驗
為了考察井眼斜度變化對電磁流量計測（cè）量流量（liàng）的影響，開展了非集流高（gāo）壓電磁流量計在不同斜度情況下的流量測量模擬實驗。模擬實驗在大慶油田（tián）多相流實驗室進行，儀器外徑 38 mm，模擬井（jǐng）筒內徑為 124 mm，實驗介質是水，傾（qīng）斜角度分別為（wéi） 0°、40°、80°和 90°( 水平) ，流量範圍為 5 ～ 850 m3 /d。實驗結果表明，在儀器居中條件（jiàn）下，井眼（yǎn）斜（xié）度變化對電磁流（liú）量計的儀表常數（shù）沒有影響，滿量程誤差不大於 4% ，因此可以應用高（gāo）壓電磁流量計進行水平井（jǐng）注水剖麵測量。不同角度情況下（xià）的實驗結果如圖 2 所示。

3 水平井注入剖麵測井工藝
水平井注水（shuǐ）井（jǐng）注入剖麵測（cè）井工藝原理如圖 3 所（suǒ）示。在（zài）垂直井（jǐng）段，儀器在重力作用下可以（yǐ）通過注入管柱下（xià）入到井內（nèi），注入管柱下端須裝有喇叭口，且喇叭口應在造（zào）斜點（diǎn）以上，保證測（cè）井完成後儀器順（shùn）利起（qǐ）出，不發生卡儀器問題。儀器通過喇叭口以後在重力（lì）作用下（xià）繼續向下移動，當儀（yí）器不能靠重力下移時，啟動牽引器，利用牽引器將儀器推送到井（jǐng）底，上提電纜過程（chéng）中進行測井。

牽引器采用的是 Sondex 公司的牽引器，如圖 4所示。儀器外徑 54 mm，長（zhǎng）度 7．4 m，牽引力 273 kg，耐壓（yā）103 MPa，耐溫 150 ℃，牽引速度 540 m/h。牽引器連接於電纜（lǎn）頭和測井儀器之間。在水平段和造斜段儀器不能靠自（zì）重下放，利用牽引器可以將儀器推送到測井目的層段。井下牽引器由兩（liǎng）組呈 90°交叉（chā）分布（bù）的驅動臂和扶正器（qì）組成。在進行井下儀器牽引時，*先打開牽（qiān）引器驅動臂，使驅（qū）動臂端部的驅動輪（lún）支撐到（dào）套管壁（bì）並保持足夠的正壓力，然後驅動輪旋轉實現對（duì）儀器（qì）的推送。井下儀器牽引過程可（kě）在地麵進（jìn）行人工控製，通過控（kòng）製命令和調整供電電壓可控製井下牽引速度和方向。該牽引器提供了多種井下測量參（cān）數，包括電纜頭電壓（yā）和張力、牽（qiān）引（yǐn）速度、接箍深度等數據，所有這些沿井身測量到的參數均可在地麵顯示（shì）出來，使施工具（jù）有安（ān）全性和（hé）可操作性。當斷開電源時，驅動臂在（zài）外力作用下可（kě）收回，保證儀器（qì）安全取出。

4 現場試驗及分析
2017 年 9 月在大慶油田采油八廠肇 X － 平 X 水平（píng）井注水井中（zhōng）*次進行了水（shuǐ）平井注入剖麵測井現場（chǎng）試驗。該井斜深2 055． 42 m，水平段長度為568． 46 m，試驗目的是通過注入剖麵測井了解該（gāi）井各（gè）層段的注水情況，同時對水平井測井工藝、儀器的適用性、井下（xià）牽引器及井口輔助裝置等設備的工作有效（xiào）性和可靠性進行評價。現（xiàn）場試驗中，在密閉條（tiáo）件下錄取到了該井的注入剖麵測井資料，進行了重複測量，重複測量結果在誤差允許範圍內，測井成果見表 1。該井施工壓力 6． 0 MPa，注入量（liàng）45． 4 m3 /d，有 7 個射孔層（céng），分 8 個測點測量（liàng），2 個層有吸入（rù）顯示，其中，P13( 1) ( 1 734 ～ 1 767 m) 層絕對吸入量（liàng）4． 5 m3 /d，相對吸入量為9． 91 %，P13( 1) ( 1 899 ～1 943 m)層絕對吸入量 40． 9 m3 /d，相對吸入量為 90． 09% ，測井成果見表 1。通過與甲方的交流，再結合該井的動靜態（tài）資料及周圍（wéi）井的工作狀況，采油（yóu）廠的地質人員認（rèn）為本次（cì）測井結（jié）果能比（bǐ）較準確地反映該井（jǐng）的注入情況。

5 結論
1) 室內實（shí）驗表明，在儀器居中條件下，單（dān）相（xiàng）水流隨著井眼斜度變化對高壓電磁流量計的儀表常數沒有影響，即井眼斜度變（biàn）化對電磁流量計的流量測量結果沒有明顯影響（xiǎng），電磁流量計能夠滿足水平注水井注入剖麵測井要求。
2) 現場試（shì）驗證明，本文所研究的測井工藝和測井儀器能夠滿足水平井（jǐng）籠統注水井注入剖麵的測井要（yào）求，目前現場已投入小規（guī）模應用，為水平井開發提供了有效的注入剖麵監測手段。

上一篇：分析分體式電磁（cí）流量計在農村供水工程中準確性較差的原因（yīn）

下一篇：淺（qiǎn）析電磁液體（tǐ）流量計在（zài）汙水泵站自控係統（tǒng）運用