稠油井井下流量测量面临的困难和可能的对策

稠油开采是油田开发中后期稳产措施之一。开发稠油与稠油井井下流量监测密切相关。由于稠油物性独特 ,用现有井下流量计对其进行监测有困难。为此 ,开展了稠油物性研究 ,从方法上分析了现行井下流量计面临的困难 ,并进一步探讨了新的测量原理。在此基础上 ,提出在非专用条件下 ,可用涡轮反转原理研制稠油井井下流量计 ;利用互相关原理或超声波方法开发稠油井井下流量计的可能途径。

关于井下流量计检定模拟井建立的探讨

模拟井是建立井下流量计标准装置的关键所在,本文通过对国内模拟井发展情况的调查、跟踪、研究,对国内模拟井建立的种类、特点、技术要求和建立时的质量控制点进行了分析和探讨。

φ114.3mm油管气井井下流量控制装置

长庆气田φ114.3 mm油管管径大、井下工具承压大,常规井下节流器结构无法满足其投放及打捞要求。为此,研发了φ114.3 mm油管气井井下流量控制装置,装置由卡瓦式流量控制器和卡簧式调产心子组成。卡瓦式流量控制器利用井筒内高压压缩工具密封腔内常压气缸推动密封件实现密封,达到了大直径井下工具钢丝投放的目的,且中心通道大,可通过速度管柱实现气井产量低于临界携液流量时的排水采气作业;卡簧式调产心子面积小,承受压力小,在不打捞大直径装置整体的条件下,可通过小直径心子的投捞实现气井的快速调产。2013年,φ114.3 mm油管气井井下流量控制装置共在现场应用4口井,均投放顺利、坐封正常。

井下流量控制阀金属密封接触力学行为的理论与仿真研究

智能井井下流量控制阀(ICV)的金属密封旨在隔离油套管环空的原油流动,其接触力学行为对井下流量控制阀的结构设计和可靠性至关重要。推导金属密封接触应力与其自变量之间的相关理论模型,并利用有限元法研究并验证了金属密封接触应力与其自变量之间的理论关系。为表征密封应力,将金属密封组件与滑套的二维轴对称模型抽象为悬臂梁模型。研究发现:接触应力的理论解和数值解与工作压力、悬臂梁长度、悬臂梁截面高度和悬臂梁端面的水平位移成正比,而与悬臂梁倾角的正弦值和密封面的宽度成反比。各自变量引起的接触应力的理论解和数值解之间的平均相对误差均不大于10%,验证了提出的理论模型是正确的。该模型可为已知油田条件下的金属密封设计提供依据。

电磁式井下流量计测试技术在吐哈油田的应用

分层流量测试工艺因井下管柱不同而不同 ,吐哈油田采用的是井下投堵地面测试技术 ,其操作繁琐、费用高、分层注水量无法进行验证。通过对ZDLⅡ -C35 /W电磁式井下流量计测试原理、方法及在吐哈油田的应用现状的研究 ,对其适应性及误差因素进行系统分析后认为该技术在吐哈油田是可行的 ,它的应用为吐哈油田分层测试提供了一种新方法 ,为分注井的合理调配提供了依据。

井下流量控制阀金属密封仿真研究

智能井的井下流量控制阀中的金属密封对于其可靠性具有重要的影响。针对具有圆度误差的金属密封和滑套的密封副(以下简称为金属密封副),利用ABAQUS研究了介质压力和初始过盈量对其接触应力的影响。研究发现:①当金属密封副的2个椭圆截面长轴正交或重合时,接触应力沿接触环面分别呈“W”型或“M”型曲线分布。2种曲线上波峰和波谷处的接触应力的最值与密封面上的平均接触应力均随着介质压力、初始过盈量和滑套圆度误差的增加而增加;②当金属密封副的2个椭圆长轴夹角θ为15~75°时,接触应力分布曲线的波峰和波谷的最值和密封面上的平均接触应力先减小后增加,且与θ的关系曲线均关于θ=45°线近似对称。

井下流量计验漏工艺

如何检验注水管柱和油、水井套管的漏失与否 ,准确判断出油、套管的破损位置 ,已成为当前生产中的重点和难点问题。文章介绍了两种井下流量计的工作原理和技术特点 ,阐述了它们的工艺过程 ,提出了应用井下流量计验证套管破损位置的具体方法 ,并就应用井下流量计检查套管破裂位置进行了深入探讨和总结。实践表明 ,两种井下流量计优势互补 ,扩大了流量计的应用范围 ,缩短了作业时间 ,降低了成本 ,解决了井口高压密封的问题 ,对找套管破损高压层 。

热流散失测试井下流量方法

随着油田开发水平的不断提高，油藏工程、地质研究对油水井测试水平提出了更高的要求。大庆油田的聚合物驱油工程显示出良好的效果，提高油田采收率１２％以上，从而使聚合物驱油进入工业化实用阶段。了解聚合物的注入情况，掌握其分层注入量的变化情况成为油田开发的迫切...

在大位移井中应用电潜泵及井下流量计

Wytch Farm油田三分之一的可采储量在浅海未能开发。现今,在陆地钻大位移井,利用电潜泵采油。通过成功的水平完井获得了较高的产能。叙述在最初的三口大位移井中,当电潜泵在接近水平(82～85°)井段内采油时所遇到的一些特殊问题,特别是泵吸入堵塞问题;将改进后的井下流量计作为完井设备的一部分,随时录取流量、泵吸入压力、泵排出压力和温度,不仅能进行油井试采诊断,还能延长电潜泵机组的运行寿命;针对前两口井中所遇到的问题,提出了完井设备及其操作步骤的改进措施,而且这些措施在第三口井上获得了成功。

应用井下流量计创新投捞测配新方法

投捞测配的工作内容主要是根据地质配注,层段性质利用井下投捞工具选择合适的水嘴,以得到不同层段在一定注水压力范围内的注水量。井下流量计创新投捞测配新方法是利用井下流量计同时进行各层段注水量的测试,根据测试结果调整选择合适的水嘴,满足各层段注水的需求,不需逐层堵测。通过实验应用,表明此方法可以有效的降低劳动强度,缩短测配周期,提高测试效率,有较好的推陈出新的指导意义。

边测边调井下流量计校准装置模拟井筒标准化的探讨

通过调研、理论分析、试验、实验等方法主要对边测边调井下流量计校准装置模拟井筒的井身结构进行分析和探讨:目前的井身结构不能同时进行吊测和坐测校准,如同时进行吊测和坐测校准,则以30倍管道直径计算(不考虑层流)模拟井筒深度至少为7.7m;在坐测位置上提0.3m进行吊测校准,结论是否定的,所以目前所见模拟井筒不能同时进行吊测和坐测校准;在存储流量计模拟井筒(光油杆)中进行吊测校准,在边测边调模拟井筒中进行坐测、坐测支路和水嘴功能测试。

井下流量计示值误差测量结果的不确定度评定

本文根据国家计量技术规范JJF1059—1999《测量不确定度评定与表示》的计量技术规范,结合井下流量计的实际情况,给出了计量检定流量计时示值误差测量结果不确定度的评定方法。

井下流量测量

井下流量测量是油藏描述的基础,根据一口井的生产剖面可解释生产层段和产量变化;用储层的不稳定试井估算每个生产层的渗透率、压力和表皮因子;用注入剖面确定输入流体层段。井下流动测量还可探测与完井有关的问题,例如:固井质量以及油管、套管和封隔器漏失等情况。除此之外,井下流量测量还可反映增产作业是否成功以及确定合理的开采速度。

边测边调井下流量计检定影响因素

井下流量计被广泛应用于注水调剖,而边测边调井下流量计是相对比较准确的检定手段。本文对几项干扰要素对边测边调井下流量计检定结果的影响进行归纳分析。

基于时差法的井下超声流量计设计

井下流量计是智能完井设备的重要组成部分。针对现有井下流量计在注水应用过程中存在的如测量精度低、量程比窄、探头长时间接触液体导致寿命降低等问题,基于时差法设计了新型外置式超声流量计。利用设计制作外置式超声流量计结构,并进行流量测试,结果显示测量精度高于1.5%,同时具备高可靠性,为新一代智能注水、智能完井技术的改进提供了思路。

井下智能流量控制阀开度控制系统设计

井下流量自动控制是实现油层分层开采和控制的重要手段,井下流量自动控制阀则是现代智能井技术的重要装备。为实现井下流量控制阀的开度控制,采用直流电机作为执行元件带动阀门机构达到预定的开度位置。以高性能低成本的STM32系列芯片为核心控制器设计了井下智能流量控制阀开度控制系统,提出了控制系统的软硬件设计方案和控制策略。针对流量控制阀的开度控制系统,研究了模糊PID控制算法。实验结果表明,所开发的开度控制系统结构简单,控制精度高,能够满足井下应用要求。

国内外井下电驱动流量控制技术研究进展

电驱动流量控制技术是智能完井中信号传输速度最快、控制管线最简单的控制技术,该技术在控制流量的大小、稳定开采进度方面上起到重要作用。在调研国外相关技术的基础上,分析了我国电驱动流量控制技术的研究现状,介绍了中石油集团的电控智能配产器,中海油集团智能分注分采技术的井下电控滑套,以及中石化集团的井下电控变流量控制阀。指出了国内外电驱动流量控制技术普遍存在的问题,即井下流量控制阀中的驱动电机和相关仪器的耐温、耐压问题。针对该技术提出了发展建议:进一步提升驱动电机和仪器的耐温、耐压性能研究;对井下流量控制阀的结构和电机安装位置以及相应的密封装置进行优化设计;在对井下流量控制技术研究的同时,需要推进地面控制系统、井下电路、信号采集与传输系统、数据的监测与反馈系统以及测试装置的研究。所得结论可为井下电驱动流量控制技术的进一步研究提供借鉴和指导。

井下微流量控制方法

近几年,国外在常规钻井和欠平衡钻井技术的基础上发展出了一种被称为控压钻井(MPD)的新技术,该技术主要用于解决窄钻井液密度窗口地层的安全钻井问题,其核心是要求精确控制井眼环空压力剖面。但作为一种新的钻井技术,控压钻井现有的方法理论和硬件系统尚存在一定的不足,有待于完善。文中介绍的井下微流量控制方法属于控压钻井技术中的一种,是对现有地面微流量控制方法的改进,能够随钻监测井下环空流量的变化,及早发现溢流或井漏等井下复杂情况,与地面返出环空流量监测相配合,进而调节井口回压阀的开度,通过改变井底压力来控制溢流或井漏的大小,从而实现对环空流量的精确控制。该方法能够显著提高系统的控制精度和可靠性,从而提高钻井的安全性并降低钻井成本。

井下分层流量-压力测试与水嘴调配

为了绘制能真实体现地层吸水规律的分层指示曲线 ,从而达到利用分层流量和相关的参数进行水嘴调配的目的 ,建立了测试调配理论模型。利用分层压力 流量测试器和数据处理软件在江苏油田A2等井进行了现场试验 ,结果表明 ,水嘴调配一次其单层配注符合率达到90 9% ,基本满足了配注要求 ,调配成功率与现有测试方式相比有较大提高。同时提高了分注井的有效利用率 ,降低了测试成本 ,减轻了劳动强度 ,提高了测试效率 。

井下涡街流量计的研究与实践

井下涡街流量计是一种新型的同心集成注水井分层流量测试仪。文中着重介绍了其原理、结构、特点及室内实验、现场应用情况。该仪器已在大庆等油田完成160多层测试任务,应用效果良好。