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智能型渦輪流量計(jì)在射孔層上籠統(tǒng)注聚井測(cè)試技術(shù)應(yīng)用

點(diǎn)擊次數(shù):1775 發(fā)布時(shí)間:2021-01-13 17:36:37
摘要: 為了實(shí)現(xiàn)喇叭口位于射孔層上、低注入量、籠統(tǒng)正注井注入剖面的精確測(cè)試,在普通防噴裝置和 DLFP14 - 70T 注脂防噴裝置的基礎(chǔ)上,研究了輕型注脂噴裝置與內(nèi)流式集流智能型渦輪流量計(jì)配套技術(shù)。對(duì)比分析測(cè)試資料,結(jié)果表明使用輕型注脂電纜防噴裝置與內(nèi)流式集流智能型渦輪流量計(jì)配套技術(shù),可以精確測(cè)試注入量低于 5 m3 /d、喇叭口位于射孔層上的籠統(tǒng)正注井。內(nèi)流式集流智能型渦輪流量計(jì)克服了脈沖中子氧活化測(cè)井在套注井中測(cè)量下限較高的缺點(diǎn)。但內(nèi)流式集流智能型渦輪流量計(jì)受管柱結(jié)構(gòu)限制,只適合于測(cè)量喇叭口位于射孔層上的籠統(tǒng)正注井。
引言
某油田主力油層發(fā)育差,采用聚驅(qū)提高采收率。聚驅(qū)試驗(yàn)開(kāi)發(fā)初期,大部分管柱結(jié)構(gòu)為喇叭口位于射孔層上的籠統(tǒng)正注井,測(cè)試儀器連接扶正器( 套管) 在喇叭口處易遇阻掉井,掉井打撈困難。注入量小于 5 m3 /d的井占 30. 66% ,低于 10 m3 /d 的井占 56. 60% ,使用普通防噴裝置,日溢流量遠(yuǎn)大于 2 m3 /d,放射性相關(guān)測(cè)井測(cè)試?yán)щy。而且普通防噴裝置更換橡膠盤(pán)根、阻流管后,儀器下井困難。DLFP14 - 70T 注脂防噴裝置比較笨重,需要大型井架車(chē)吊裝。而且油田注入剖面測(cè)井井口壓力均低于 20 MPa,使用工作壓力 70 MPa、耐壓105 MPa 的 DLFP14 - 70T 注脂防噴裝置勞動(dòng)強(qiáng)度大。此外,用于驅(qū)油的聚合物母液粘度高,導(dǎo)致 Ba131( I131) 微球抱團(tuán),放射性示蹤五參數(shù)測(cè)井無(wú)法測(cè)試。聚合物母液結(jié)垢凝結(jié),導(dǎo)致流動(dòng)截面積變化較大,外流式智能型渦輪流量計(jì)、氧活化、放射性相關(guān)等測(cè)井采用面積法計(jì)算體積流量誤差變大。綜上所述,放射性示蹤五參數(shù)測(cè)井、放射性相關(guān)測(cè)井、氧活化測(cè)井、外流式智能型渦輪流量計(jì)不能精確測(cè)量喇叭口位于射孔層上的低注入量籠統(tǒng)正注井。本文研究輕型注脂電纜防噴裝置和內(nèi)流式集流智能型渦輪流量計(jì)測(cè)試?yán)瓤谖挥谏淇讓由系牡妥⑷肓炕\統(tǒng)正注井,既能實(shí)現(xiàn)零溢流量小流量測(cè)試,又能提高勞動(dòng)生產(chǎn)率和降低成本。
1 測(cè)試配套技術(shù)工作原理與結(jié)構(gòu)
1. 1 防噴裝置對(duì)比優(yōu)化
1. 1. 1 普通電纜防噴裝置
注入剖面測(cè)試中,溢流量對(duì)測(cè)量結(jié)果影響至關(guān)重要。如圖 1 所示,測(cè)井普通防噴盒采用 3 級(jí)密封: * 1 級(jí)密封為阻流管( 6) ,測(cè) 20 井次左右阻流管內(nèi)徑變大,溢流量增加; * 2 級(jí)為橡膠盤(pán)根和鋼墊( 15) ; * 3 級(jí)為橡膠盤(pán)根( 10) ,調(diào)整壓帽( 11) 松緊程度,橡膠盤(pán)根抱緊電纜; * 2 級(jí)和* 3 級(jí)密封更換一次橡膠盤(pán)根測(cè)試 3 ~ 5 井次溢流量增加。普通防噴盒無(wú)法實(shí)現(xiàn)溢流量,沒(méi)有捕捉器、防噴器和放噴組裝件。普通電纜防噴裝置工作壓力20 MPa,耐壓 40 MPa。

1. 1. 2 DLFP14 - 70T 注脂防噴裝置
如圖 2 所示,DLFP14 - 70T 注脂防噴盒有 1 個(gè)注脂口、1 個(gè)回脂口、1 個(gè)防噴盒液控口、1 個(gè)刮纜器液控口及1 個(gè)溢流口,主體內(nèi)裝有 6 根阻流管。DLFP14 - 70T 注脂防噴盒采用 4 級(jí)密封: * 1 級(jí)密封采用注脂密封,撬裝注脂泵從注脂口注入高壓高粘度密封脂于 6 根阻流管與電纜間隙; * 2 級(jí)密封采用液壓密封,氣動(dòng)液壓泵主加壓和手壓泵補(bǔ)加壓結(jié)合從防噴盒液控口注入液壓油,推動(dòng)活塞擠壓膠芯壓筒; * 3 級(jí)密封采用液壓密封,手壓泵加壓從刮纜器液控口注入液壓油,推動(dòng)活塞擠壓膠芯壓筒實(shí)現(xiàn)密封和刮油作用; * 4 級(jí)密封油杯、橡膠盤(pán)根和刮油環(huán)( 鋼 墊) 。DLFP14 - 70T 注脂防噴裝置配有液控上、下捕捉器、液控雙閘板防噴器和放噴組件,根據(jù)實(shí)際可以調(diào)整溢流量,實(shí)現(xiàn)零溢流密閉測(cè)井施工。 DLFP14 - 70T 注脂防噴裝置工作壓力 70 MPa,耐壓105 MPa。

1. 1. 3 輕型注脂防噴裝置
綜上所述,結(jié)合普通防噴裝置和 DLFP14 - 70T 注脂防噴裝置的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),研究設(shè)計(jì)輕型注脂防噴裝置。如圖 3 所示,輕型注脂防噴盒有 1 個(gè)注脂口、1個(gè)回脂口、1 個(gè)防噴盒液控口、及 1 個(gè)溢流口,主體內(nèi)裝有 2 根阻流管,但阻流管沒(méi)有護(hù)管。輕型注脂防噴盒采用 3 級(jí)密封: * 1 級(jí)密封采用注脂密封,注脂泵從注脂口注入高壓高粘度密封脂于 2 根阻流管與電纜間隙; * 2級(jí)密封采用液壓密封,手壓泵補(bǔ)加壓結(jié)合從防噴盒液控口注入液壓油,推動(dòng)活塞擠壓膠芯壓筒; * 3 級(jí)密封采用壓帽、橡膠盤(pán)根和鋼墊。輕型注脂防噴裝置。與 DLFP14 - 70T 注脂防噴裝置比較: 沒(méi)有液控上、下捕捉器和液控防噴器; 液壓密封采用手壓泵; 注脂泵采用小型氣動(dòng)液壓泵; 防噴盒沒(méi)有刮纜器密封和刮油部分; 阻流管壁厚加厚,沒(méi)有護(hù)管。輕型注脂防噴裝置工作壓力 21 MPa,耐壓 42 MPa。

通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用,輕型注脂防噴裝置相比普通防噴裝置有以下優(yōu)點(diǎn): 調(diào)整氣動(dòng)液壓泵、手壓泵壓力,可實(shí)現(xiàn)零溢流量密閉測(cè)井施工,確保施期間注入井工作制度不改變; 通過(guò)調(diào)整氣動(dòng)液壓泵、手壓泵壓力及回脂管上的閥門(mén),可改變防噴盒內(nèi)壓力,保證儀器順利下井。輕型注脂防噴裝置相比 DLFP1 - 70T 注脂防噴裝置優(yōu)點(diǎn)提高了生產(chǎn)效率,降低了勞動(dòng)強(qiáng)度。但三者的防噴盒結(jié)冰及注脂防噴裝置回脂管線冬季施工點(diǎn)測(cè)時(shí)存在結(jié)冰現(xiàn)象。
1. 2 內(nèi)流式集流智能型渦輪流量計(jì)如圖 4 所示,內(nèi)流式集流電磁組合測(cè)井儀主要采用內(nèi)流式集流智能型渦輪流量計(jì),并組合了井溫壓力磁定位儀。利用電磁感應(yīng)原理測(cè)量平均流速,體積流量計(jì)算公為:


式中,Q 為體積流量,m3 /s; K 為儀器常數(shù),無(wú)量綱; B為磁場(chǎng)強(qiáng)度,T; Ue 為感應(yīng)電壓,V; D內(nèi)為內(nèi)流道內(nèi)徑,m。內(nèi)流式克服了注聚條件下,井筒內(nèi)壁聚合物膠結(jié)物不規(guī)則導(dǎo)致流動(dòng)橫截面積無(wú)規(guī)律變化的影響,集流式提高了內(nèi)流道流體流速,從而提高了流量的測(cè)量準(zhǔn)確度和測(cè)量下限,測(cè)量范圍為 0 ~ 140 m3 /d。
2 輕型注脂防噴裝置與內(nèi)流式集流智能型渦輪流量計(jì)配套技術(shù)應(yīng)用
在實(shí)際應(yīng)用中,使用輕型注脂防噴裝置與內(nèi)流式集流智能型渦輪流量計(jì)配套技術(shù)對(duì)喇叭口在射孔層上注聚井進(jìn)行測(cè)試。輕型注脂防噴裝置與內(nèi)流式集流智能型渦輪流量計(jì)配套技術(shù)施工工藝參見(jiàn)文獻(xiàn),測(cè)試情況見(jiàn)表 1 所示,低注入量井( ≤10 m3 /d) 占到 56. 60% 。

2. 1 內(nèi)流式集流電磁流量與氧活化測(cè)井對(duì)比
表 2 為 X 井內(nèi)流式集流電磁流量與氧活化測(cè)井 2 種測(cè)試方式點(diǎn)測(cè)結(jié)果。X 井全井注聚30 m3 /d,內(nèi)流式集流電磁流量測(cè)井反映 6 個(gè)吸液層,氧活化測(cè)井反映 2 個(gè)層吸液。在 1 098. 2 m 處,氧活化測(cè)井合層 20. 4 m3 /d,內(nèi)流式集流電磁流量測(cè)井合層 17. 5 m3 /d,液量相近; 而在1 104. 0 m 內(nèi)流式集流電磁流量測(cè)井合層吸液量10. 2 m3 /d,氧活化測(cè)井合層吸液量 0 m3 /d; 在 1 110. 0、1 112. 1 m處氧活化測(cè)井無(wú)吸液量顯示,但內(nèi)流式集流電磁流量測(cè)井均有吸液量顯示。
表 2 結(jié)果表明,氧活化測(cè)井在套注井中測(cè)量下限較高,低于 20 m3 /d 就無(wú)法得到測(cè)試結(jié)果。而內(nèi)流式集流電磁流量測(cè)井在套注井中的測(cè)試克服了這方面的缺點(diǎn)測(cè)量下限可以到 0. 2 m3 /d。但是內(nèi)流式集流電磁流量測(cè)井只適合喇叭口在射孔層以上籠統(tǒng)正注井測(cè)試,配注井和籠統(tǒng)上返井都無(wú)法測(cè)試。內(nèi)流式集流電磁流量測(cè)井也適合喇叭口在射孔層以上籠統(tǒng)正注注水、注三元井測(cè)試,因?yàn)樗?、三元母液的電?dǎo)率大于聚合物母液。
2. 2 溢流量對(duì)測(cè)試結(jié)果的影響
根據(jù)地質(zhì)需要,對(duì) XX 井進(jìn)行內(nèi)流式集流電磁流量測(cè)井。如表 3 所示,* 1 次使用普通防噴裝置,在 889. 0、 892. 0、894. 0、896. 9、896. 9、900. 0 m 處內(nèi)流式集流電磁流量測(cè)井測(cè)試結(jié)果均為零,無(wú)法判斷該注聚井不吸液還是注入的聚合物從防噴裝置漏失。* 2 次使用輕型注脂防噴裝置測(cè)試,錄取資料結(jié)果是*一點(diǎn)全井注入量 5 m3 /d,說(shuō)明* 1 次使用普通防噴裝置,全井注入量全部漏失。889. 0、892. 0、896. 9 m 三個(gè)層分別吸液 1. 6、 3. 0、0. 4 m3 /d。結(jié)果表明注入量低于 5 m3 /d 時(shí),使用普通防噴裝置,溢流量對(duì)于低注入井測(cè)量結(jié)果至關(guān)重要。
3 結(jié)論
1) 輕型注脂防噴裝置與內(nèi)流式集流智能型渦輪流量計(jì)配套技術(shù)對(duì)喇叭口在射孔層上籠統(tǒng)注聚、注水、注三元井進(jìn)行測(cè)試,特別適合低注入量井,內(nèi)流式集流智能型渦輪流量計(jì)測(cè)量下限可以達(dá)到 0. 2 m3 /d。 2) 氧活化測(cè)井在套注井中測(cè) 量下限較高,低 于20 m3 /d 就無(wú)法得到測(cè)試結(jié)果。 3) 使用普通防噴裝置,溢流量對(duì)于低注入井測(cè)量結(jié)果至關(guān)重要,而輕型注脂防噴裝置解決了溢流量對(duì)測(cè)試結(jié)果的影響。 4) 氣溫較低時(shí),輕型注脂防噴裝置存在結(jié)冰風(fēng)險(xiǎn),與其配套內(nèi)流式集流電磁流量測(cè)井只適合喇叭口在射孔層上的籠統(tǒng)正注井。

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