油田用超聲波流量計的效果與選型
本文主要介紹了油田用超聲波流量計的效果與選型,吐哈油田地下井況日益復(fù)雜,可能存在大孔道、砂埋 層、地層伽馬本底值異常等情況。超聲波流量計在實際應(yīng)用 中無機(jī)械摩擦,靈敏度不收環(huán)境影響,測井成功率比較高。
吐哈油田為提髙油井采收率進(jìn)行了長期注水開發(fā),地下井 況日益復(fù)雜,可能存在大孔道、砂埋層、地層伽馬本底值異常等 情況。
吐哈油田剖面測試,魯克沁稠油井剖面測試,常規(guī)方法容 易受儀器適用范圍或者井壁油垢的因素影響測量精度。超聲 波流量計因為其原理的優(yōu)勢,在實際應(yīng)用中無機(jī)械摩擦,靈敏 度不收環(huán)境影響,測井成功率比較髙,滿足復(fù)雜情況下剖面測 試的需要。
1.超聲波流量計儀器原理
波源與觀察者之間有相對速度時,會造成波的頻率變化。 超聲波傳感器發(fā)出的髙頻超聲波信號在井下多相流體傳輸過 程中,油泡和氣泡具有不同的超聲波散射強(qiáng)度,散射信號***終 會形成一個多普勒散射信號功率譜,對此功率譜的幅度和中心 頻率進(jìn)行分析研究可以獲得油泡和氣泡的運(yùn)動速度及等效橫 截面積,以及水的流速。通過運(yùn)動速度及橫截面積,即可求得 油氣水的流量。
對油氣水三相流的功率譜曲線,進(jìn)行油水與氣水信號的分 離。用油水和氣水兩相流的功率譜曲線擬合油氣水三相流的 復(fù)合功率譜曲線,從而得到對應(yīng)的油水功率譜和氣水功率譜曲線。油氣水三相流油氣分離示意圖如下圖3所示。
圖丄中,油功率譜曲線中,幅度***大值對應(yīng)的頻率Fo,記為 油的中心頻率,曲線的積分面積A。,記為油面積;氣功率譜曲線 中,幅度***大值對的應(yīng)頻率Fg,記為氣面積。
2.超聲波流量計測井應(yīng)用情況
超聲波流量計儀器在吐哈油田共完成16 口產(chǎn)液剖面測 試。其中為解決魯克沁稠油產(chǎn)出剖面測試的難題,在YD2-41 井用超聲波多相流與示蹤流量進(jìn)行了對比,對比結(jié)果良好。
2.1YD2-41超聲波產(chǎn)液剖面與示蹤法產(chǎn)液剖面對比
該井魯克沁采油廠稠油機(jī)采井,日產(chǎn)液12.8方,含水 45%。利用常規(guī)示蹤法和超聲波多相流進(jìn)行了對比。(見表1-表2)
兩次產(chǎn)液剖面的主要結(jié)論相同:主要產(chǎn)出位置,主要出水位 置,顯示了兩種方法有一定的一致性:主要產(chǎn)層均為1#、2#層、 主要產(chǎn)油層位2#層、主產(chǎn)層的含水均在40-50%,分析大致一 致、底部產(chǎn)水層認(rèn)識一致。
2.2HT2-80產(chǎn)氣剖面
該井為日產(chǎn)氣1.5萬方,有少量油水產(chǎn)出,井筒內(nèi)有積水, 按超聲產(chǎn)液剖面測試條件,只要井筒內(nèi)不是單相流體就可以進(jìn) 行測試。為了驗證該方法在氣井中的適應(yīng)性,測試資料顯示功 率譜在2號層上顯示明顯,該層為主要的產(chǎn)出層。(見表3)
3.結(jié)語
(1)對于砂卡、稠油、套損等井況,超聲波流量計測井有明 顯的優(yōu)勢,能夠克服,成功獲取測試資料。
(2)超聲波多相流產(chǎn)液剖面技術(shù)可以作為常規(guī)的產(chǎn)液剖面 技術(shù)的補(bǔ)充,特別是稠油區(qū)塊的井,該方法較示蹤流量法有一 定優(yōu)勢。