微波含水仪在吉7含气稠油应用中的技术改进

准确测量单井含水率是掌握油井生产动态的重要手段和主要任务,也是制定注水井配水方案的重要依据。单井含水率的传统测量主要采用人工采样的测试方法,测量数据为点样,不能代表油井含水率的真实情况。随着微波含水仪的推广应用,实现了对稀油(原油50℃,黏度小于400 mPa·s)单井含水率的实时在线精确测量。吉7井区为稠油油藏,采用常温注水开发,井口采出液温度仅为28℃左右,稠油黏度高,常规微波含水仪在吉7稠油单井应用时,原油容易附着在含水仪探头上,严重影响测量精度,为了实现微波含水率分析仪在稠油区块的成功应用,需开发一种适用于稠油的微波含水率在线检测仪。通过微波含水仪的技术改进,采用减小流动面积、提高流速、使用探针防粘涂层、提高探针温度等技术措施,有效解决了含水仪探针中原油粘附的问题,将稠油含水率的测量误差从20%~30%降低到5%以内;解决了原油黏度在400~2500 mPa·s范围内的稠油单井含水率精确测量的问题;实现了吉7稠油单井含水率实时在线测量100%全覆盖,为吉7井区实施无人值守数字化巡井模式奠定了坚实基础。

KCl和温度对微波法含水仪检测误差影响的研究

原油含水率的测量对于确定油井出水出油层位、掌握油田地层动态、预计寿命等具有十分重要的意义。基于微波相移法的原油含水率检测技术,因其在检测过程中不受油水状态影响的显著优势,而受到越来越多的关注。原油中的矿化度伴生气和环境温度的变化会影响传感器的检测精度。因此,建立矿化度和温度的误差校正模型至关重要。对不同含量的氯化钾在不同温度下对微波法含水仪检测误差的影响规律进行了研究。在试验测量的数据的基础上,运用径向基(RBF)神经网络建立误差校正模型,实现误差的实时校正。测试结果表明,检测误差由原来的±25.2%降到±4.98%以内。由此可知,使用RBF神经网络可减少矿化度和温度对传感器检测精度的影响,在工程实践具中有重要的参考意义。

微波原油含水率检测仪与油田PCS通信的ZigBee实现

在油田数字化建设中,通过Zig Bee网络实现井口现场各种数据传输的设备应用比较多,如压力、温度和功图等,但在含水率检测仪方面少有应用。文章主要介绍微波原油含水率检测仪通过Zig Bee网络将含水率数据上传到油田PCS(Process Control System)的实现方法。检测仪以32位处理器STM32F103为主CPU,控制厦门四信Zig Bee模块F8913D,实现与井口RTU的Zig Bee通讯,达到节约成本、增强安全性以及与原有系统适配的目的,已成功将含水率数据实时传输到PCS并在现场能够稳定长期使用。

NaCl在不同温度下对微波法含水仪检测误差影响的试验研究

通过对同一组份的矿化度(NaCl),对微波法含水仪检测精度的影响实验研究,对实验数据进行三次多项式拟合分析,得到NaCl在同一温度下,含水仪在线检测精度会随矿化度含量的增加而降低;在同一组份矿化度(NaCl)下,不同温度会对高含水原油的介电常数产生较大的影响,呈乳化状态的油水混合物,随着温度的升高,含水仪测量精度值呈递减的趋势。最后利用粒子群改进最小二乘法向量机对高含水原油含水仪在线检测结果进行误差校正建模分析,有效的减少了单组份矿化度在不同温度下对高含水原油含水率传感器在线检测精度的影响,为校正高含水原油在线检测精度误差提供了有效的参考方法和理论依据。