超小直径产液剖面测试仪及其应用 (1).docx

1、江汉石油职工大学学报2009年11月JournalofJianghanPetroleumUniversityofStaffandWorkers第22卷第6期超小直径产液剖面测试仪及其应用古莉华，扶咏梅（中国石化江汉油田分公司采油工艺研究院，湖北潜江433123）摘要针对现在直径25mm分层产液制而测试仪下井易受阻，录取资料困难等问题，介绍了一种超小直径产液剖而测试仪，仪器直径仅为21mm,采取电机驱动撑伞，双层布伞集流进行测试，启动排量0.5m'/d,现场应用证明，仪器起下工艺、测试精度都有很大地提高，较好地解决了狭窄通道油井的产液剖面测试难题。关键词产液剖面；动态监测；抽油机井；低排

2、液井；找漏中图分类号TE937文献标识码A文章编号1009301X（2009）060075-040124套管图1油套环空截面图图2仪IS结构示意图枚福日期2009-07-01第一作者简介古科华（1978），女.1999年华业于江汉石油学笊.工程忏，现在中石化江汉油田分公司采油工艺研完陇从亨技术工作.抽油机井环空测试是油井在正常生产条件下，仪器由偏心井口测试孔下入经油套管“月牙形”环形空间测得油井的动态参数。目前，各油田使用的分层产液剖面测试仪（以下简称分测仪）外径普遍为25mm。如图1所示.一旦油井结蜡、结垢、套管变形以及油管居中，“月牙形”环空最大间距缩小6mm9mm时，寺25仪器无法过空测

3、试。根据近几年现场测试情况统计，抽油机井的环空产液剖面测试中，每年约有40%的井因测试仪器起下困难，不能下至油层部位，而录取不到测试资料，甚至影响到油田产液剖面测井工作的开展，导致管理者认为产液剖面测试成功率太低，对产液剖面测井缺乏信心，工作量在逐渐下降，直接影响到油田动态监测工作的开展.解决这一难题的途径是设计更小宜径的仪器，以满足现场测试要求。江汉采油院环空测试研究所研制的21mm超小直径分层产液剖面测试仪，是目前外径最小的产液剖面测试仪器。它采用井下裱电机驱动机构与布伞集流器组合方式，是一种比较理想的集流型测试仪器。该仪器在电缆头、压力平衡系统、防砂卡结构、流量计信号传输、电极过线、积木

4、插接式组装结构等方面做了大量的创新和完善工作，起下工艺、测试精度都有进一步的提高，有效地解决了狭窄通道油井的产液剖面测试难题。1井下仪器组成及工作原理下井仪由电缆头、接箍定位器、流量含水仪、集流器以及电机驱动机构等组成，仪器组合结构示意图如图2所示。仪器各部分采取积木插接方式连接，全内部走线，信号采用单芯电缆传输。仪器工作时，给仪器供正电（撑伞电压70V）,仪器内部电机控制电路启动,电机旋转，带动滚珠丝杠转动，将旋转运动变为螺母的直线运动，同时带动柱塞、集流器在电机的驱动下打开.当集流伞撑开到预期位置时，行程开关断开，切断电机电流,此时仪器处于集流状态，使流体集流流经涡轮并通过电容式含水传感器

5、。当给仪器供正电45V（测量电路工作电压），仪器电路工作，将流量含水信号处理放大经电缆传输到地面仪即可进行测试.当给仪器供负电（收伞电压一36V）,在电机葬动下丝杠反向旋转，集流伞回收，当收至预定位置时，断电行程开关断开电源，完成收伞动作。如此重复，由上至下逐层卡点测试,所录取的资料由解释软件经过计算机数据处理，可获取油井的产液剖面。仪器电路原理框如图3所示。图3仪器电路原理框图2井下仪器主要技术参数及技术特点2.1技术参数井下仪器技术参数如下:流量测试范围的全集流为（0.53O）n?/d±5%；部分集流为（56O）n?/d±5%j含水测试范围（。100）%±10

6、%；仪器耐压40MPa；仪器耐温160C;仪器外径为21mm；仪器信号工作的电压45V士3V,电流33mA±3mA；仪器撑伞的电压为70V,电流150mA,仪器收伞的电压为一36V,电流100mA。2.2技术特点（1）新型电缆头。电缆头采用双头锥套结构,设计了锁紧防脱装置，可随时对锥套进行预紧，解决了以往电缆头无法预紧易松动脱落的问题。密封环节减少.密封点由原来的3处减小至密封插头1处，密封性能提高。配备不同变径转换接头时，可任意挂接t25mm、（P32mm等直径的仪器，避免了重夏制作电缆头。（2）新型双层集流伞。为了提高仪器启动排量和测量精度，减少伞集流时的漏失，新型集流伞的双层伞

7、伞筋呈内外双层排列,夹层间套装防渗漏伞布外层伞筋用于套装伞布和护伞片，内层伞筋用于支撑伞布使其紧贴套管，更好地达到其密封套管的作用。（3）流危、含水一次传感元件采取一体化设计。所有引线由管壁小孔通过.解决了儿代科研人员长期未解决的含水信号受引线干扰、引线外露易损坏的问题。涡轮设计成独立体，可直接取放，操作简便。（4）用霍尔元件作为流量信身传感器件.采取管壁镶嵌式固化封装，使流量计通道十分流畅.减少了涡轮遇卡的几率。（5）井下电路大量采用了性能优越的贴片元件.减少了电路的体积。采用军品元器件.解决了下井仪的电路耐高温问题。仪器最高工作温度为160'C。（6）微电机驱动机构，使用了16mm

8、微型直流电机作动力源.额定工作电压36V.工作电流小于150mA,能适应中深井的测试。（7压力平衡系统能够有效平衡井下高压，不增加微电机负荷,这对增强仪器撑收伞可靠性、延长电机使用寿命等方面起着至关重要的作用。（8）仪器整体结构设计合理,零部件一体化程度较高，采用积木插接组合方式，可任意拆卸连接部位而不会损坏仪器。3现场应用实例自2003年仪器研制成功以来，仪器已经在江汉、坪北、清河、青海等油田的5*/：in套管的抽油机井进行过环空测井百余井次。由于621mm分测仪直径较小，测试精度较高,启动排量较小，21mm分测仪在实际应用中的范围也扩大到了低排液井，找漏等多种测试中。3.1产液剖面测试产液

9、剖面解释成果报告是制定油田稳油控水措施的重要依据.浩82井区生产状况反映出含水上升快，产量下降快；另一方面乂面临井区能量不足的被动局面。为了进行动态分析和注采调整，对浩82井进行了产液剖面测试。测试结果表明全井日产液量39.3t,潜3层（2层，共5.8m）为主要出力层，日产液量35.9t；而潜3层（3层，共9.8m）H产液最仅3.4t°根据该井的测试资料，对浩82井区进行了注采调整，见到了很好的效果。措施后产出剖面测试的成果曲线如图4所示。图4XX井产出剖面成果图首先在油井上：浩82-1井原来生产潜3层.日产液成26.8tH产油枇6.3t.日产水哧20.51,含水率为古莉华等.超小直

10、径产液剖面测试仪及其应用古莉华等.超小直径产液剖面测试仪及其应用7776.5%。一个月后补孔潜3层，在1533.6m1545.6m(2层，共5.4m),单采潜3层，日产液星17.5t,日产油最16.8t,日产水最0.7、含水率4%。目前该井产最保持稳定，日产油量16.8t,不含水。调整后浩82、浩821、浩822井实现了产能接替。另外在注水上也做了相应调整，主要是将浩82-7井的潜3层进行分注。目前浩82井区整体开发形势明显好转，产量下降势头得到明显改善。3.2低排液井测试<D21mm分测仪测流量采用霍尔元件检测涡轮转速，测含水采用环状电容法，对于低产液井集流布伞的保护与密封性能、涡轮的

11、启动排足与分辨率保证了O21mm分测仪在低排液井测试中的测试效果。图5为西北某油田一口低排液井产出成果图，测试井段为1627.4m1697.7m,PPI软件解释结果为：该井总产液量为12.87方，含水高达95.5%。其中，V-16+17小层(1651.3m1662.0m)为主产液层，产液量10.78方，占全井产液量的77.75%，产油0.6方，产水10.18方，含水率为94.3%,该油层中部温度为62.6C,压力为6.8MPa,从温度曲线对应来看该层位有明显异常变化与点测解释结果相符。ffl5浩82井产液剖面成果测试曲线3.3找漏测试结合井温曲线，通过分测仪的产液剖面测试.可以对套管进行找漏并

12、针对结果进行相应的封堵措施。图6为2007年2月周16井验套找漏资料。该井大量出水，但用传统的能谱测井找水、封隔器找漏等方法均不见效，我们采用了21mm分测仪产液剖面测试的方法进行找漏。通过井温曲线可看出：942m处井温曲线出现较大的异常;通过产液剖面的测试，全井产液量为23.54n?/d,930.0m960.0m测试产液量为16.66n?/d,含水率为100%,990.Om2&40.Om测试产液髭为6.、88m3/d,其它井段不出液。因此综合井温曲线和流量含水曲线可知，990.Om2840.Om测试的产液童为射孔层段的正常产液量，930.Om960.Om出现的产液短为异常现象，结合井

13、温曲线，可判断942m为套管漏失点，漏失量为16.66n?/d,占全井的71%。XX井测井解释成果见表1。图6XX井产出剖面成果图表1周16井测井解释成果测井段：920998S期：2007年2月20日序号岛试弁段m限厚mvrt:d木产量m*fd忌产液m'/d含水率%完井岛笄解*结论产出制面姑论1920.0-930.00.000.000.000.000.00不出2930.0-960.00.0016.6616.66100.00金本3960.0-97.00.00.000.000.000.00不出4970.0-990.00.0o.noO.OU0.000.00不出5990.0-2840.00.0

14、0.006.U6.88100.00金水合计0.0o.uo23.5423.54100.004结论超小直径分测仪较好地解决了小通道、低产液井和深抽井的产液剖面测试问题，缓解了油井开发后期由于结蜡、结垢、套管变形造成起下仪器困难的矛盾.一方面是由于仪器的直径减小，更能适应加厚油管抽油机井过环空测试的要求，扩大了应用范围；另一方面是由于提高了仪器的耐温性能和技术含量，从而提高了仪器过环空测试的成功率，使环空测试技术实现了大的跨越式发展。ExtremelyMinorDiameterTestInstrumentofProductionFluidSectionandItsApplicationGULihua

15、,FUYongmei(OilProductionTechnologyResearchInstituteofJianghanOilfieldCompany,SINOPEC,QianjiangHubei433123,China)Abstract:Aimedatthequestionseasilymeetingwithobstructionintheprocessofrunningthelayeringproductionfluidsectiontestinstrumentwithdiameter25mmavailableinholeandbeingverydifficultinobtainingd

16、ownholedataandsoon,anextremelyminordiametertestinstrumentofproductionfluidsectionisintroducedinthispaper.Thediameterofthetestinstrumentisonly21mm,openinganumbrellabyusingelectricmotordriveandconductingtestwiththeaidofdoublelayerumbrellaaffluxion,withstartupdeliverycapacityof0.5m3/d,itsapplicationres

17、ultsatfieldsitedemonstratethatthetestinstrumenthasbeenimprovedgreatlyinrunningandpullingtechnologyandtestaccuracy*whichresolvespreferablythedifficultyinproductionfluidsectiontestinoilwellswithsmalldiameter.Keywords:ProductionFluidSection；BehaviorMonitoring；RodPumpingWell?WellwithLowFlowingRate；Locat

18、ingThiefZone责任编辑李开岚(上接第74页)OnManagementControlActionintheProcessofBidingProcurementandAcceptanceInspectionforChemicalPlantWANGXinhan(EngineeringConstructionManagementCompanyofJianghanPetroleumAdministration,SINOPECQianjiangHubei433124,China)Abstract：TakingmanagementcontroloverbiddingprocurementandacceptanceinspectionforchemicalplantofthelOOOOt/aCalciumHypochloriteequipmentsintheCentralPlantofJianghanSaltChemicalIndustryasanex