采油井动态液面测量技术浅析

发表时间:2021/6/23   来源:《基层建设》2021年第8期   作者:马怡丽 沈立君 魏婧
[导读] 摘要:油井停产之后,会出现一系列的续流状况。
        长庆油田分公司第五采油厂冯地坑采油作业区  陕西西安  710201
        摘要:油井停产之后,会出现一系列的续流状况。在单位时间内,地层将继续出液,维持液面。流体性质、地层性质、生产层压力等直接影响到液面的恢复速度、液面恢复状况等。通过对采油井液面恢复资料的判断,可以得到液面恢复的相应指数。这有利于进行采油井液面深度的测量。
        关键词:液面深度;测量精度;密度计算
        1 油井动态液面测量的发展状况
        随着社会经济的发展,油井动态液面测量技术体系不断完善。但在当下油藏动态分析环节中,依旧缺乏油井产液状况及液面发展状况的评价方法,采取各种方法提高液面评价油井的运作效率,就其运作参数展开调整,满足液面深度测量工作要求。在这个过程中,比较常见的设备为液面自动监测仪。随着油田开发难度的不断提高,因此,需要应用相应的操作技术。油井动态液面测量技术的不断应用,声波测量法体系不断完善,这种方法利用声波在空气内遇到障碍物反射的原理,脉冲信号遇到油面等障碍物时,反射脉冲产生,根据信号及时间可以得到液面的深度。目前,油井液位的测试技术体系不断完善,但在实际应用中,依旧存在干扰信号方面的问题,不利于提高测量的精确度,需要不断优化科学性的方法,不断提高油井液面深度的精确度。
        2 油井动态液面测量的各类技术及设备
        声波测距方法日益完善,可以在非常恶劣的抽油井环境中,利用声信号在套管与油管间传播,从而进行深度测量。其测距的精确度受到油管状况、抽油节等等的影响。由于抽油节箍的存在,传播煤质的横截面发生变化,也会影响到声波的反射。为了使声波顺利到达抽油井管内的液面,需要保持充足的能量让声波反射到接收器上。在测量井过程中,需要应用各类测试方法,升级声波发射器及接收器,不仅仅要增大声波发射率,也要分析这类低频声波的传播形式。根据相关权威调查,低频声波在空气中的传播距离很远,高频声波在空气内容易衰减。为了进行传播距离的增加,需要选择低频声波的声波发生器。在传统的工作环境,气瓶这种设备得到应用,但这类声源需要持续向气瓶内灌入气体,其施工环境比较复杂,因此,需要选择合适频率的扬声器设备,将其作为声波发生器,进行多次设计、试验及改进,进行活塞式扬声器的应用。油井内部的工作环境比较复杂,其受到的干扰比较多。因此,需要改变传统的声波脉冲人工判读方法,提高操作精度,需要提高测量方法的精确性。在油井液面深度测量仪的应用过程中,需要将声波脉冲边做小波信号处理,可以解决噪声的问题,可以提高数据处理的自动化水平,避免人工操作过程中的问题。在油井液面深度测量过程中,信号处理,需要改进低通滤波的方法,因为油井内部的情况比较复杂,所产生的噪声也不同。低通滤波器为硬件电路,不能有效抑制随机脉冲噪声。因此需要应用小波变换的滤波方法,求出液面信号的二进小波变换,实现对液面信号的滤波处理,进行接箍位置的判断,从而进行液面深度的测量。有利于将现场收集到的各类数据展开精细化处理,有效抑制各类噪声,进行液面深度的准确性测量。为了提高油井声波测距的性能,必须积极应用扩频技术展开操作,扩频信号为连续波信号,可以解决测距系统与分辨率的问题。
        3 实际测量中的问题
        在液面测试过程中,可以应用推导公式得到液面深度。但在实际测试中,往往到不到理想效果,其受到很多干扰问题的影响。当声音向井下传播时,井内的温度直接影响到声音信号的强弱,并且井内的湿度直接影响到声音信号的精确性,不利于维持声音信号的稳定性,不利于维持信噪比,难以维持测量的精确度。井内存在不同的气体成分,这会影响到声速的变化状况。不同气体的声速传播状况是不同的,这直接影响到液位的计算结果及误差。井内还存在一系列的噪音信号,影响声音信号的精确性。

在油井测试环节中,所得到的液面波波形并非理想的,存在杂波干扰问题,声波遇到井壁等物体的影响,也会出现有声信号反射问题。在测量设备应用中,一般收获到的信号为节箍波波形与液面波波形,也存在比较复杂的杂波干扰问题,难以分辨液面波与节箍波波形的状况,不利于提高所测数据的精确性。在测量精度的解决过程中,需要应用科学性的方法,解决声音信号干扰问题,选择合适的电路参数提高测量的精度,充分考虑到声速的变化状况,做好声速补偿工作,以获得比较理想的节箍波波形及液面波,灵活应用声速补偿对比分析法。
        4 现场测试工艺技术
        4.1 剖面测试仪器的应用
        在油井井筒内的介质一般为三相流,涉及到泡沫层、液体层、气体层,相比于泡沫层,气段的密度比较小。随着气液含量的变化,流体的密度发生变化,其受到油水密度差异的影响。根据达西定律,油井产液量受到地层流体性质、地层物性、生产压差等的影响。泡沫层为气液混合层,随着气液含量不同,其密度也产生了相应变化,其密度高于气层。流体上部分的密度近似油密度,当然不同段的密度有不同的差异性。在现场测试过程中,需要利用油井产液量资料、动液面单项资料等就生产层状况展开动态性分析。油井停产之后,会出现续流情况。在这个过程中,地层会进行持续性的产液,实现了液面的有效性的恢复。在实际操作中,地层地质状况、生产层压力等都影响到液面恢复速率。为了解决实际问题,需要在不同的工作时间、工作环境下展开测量油井压力的分析,充分分析其剖面资料及液面资料。根据压力状况、井内介质密度状况等展开计算,就油井液面深度及泡沫段高度展开评价。根据压力曲线,就每段压力的斜率展开分析,就不同段的密度展开研究,根据密度的变化值状况,就气段状况、泡沫段状况、油段位置状况等展开分析。
        在某采油项目中,为了就液面初始深度状况展开分析,需要积极应用各类回声仪器,就动液面展开有效性的测试,分析液面的初始深度状况。在该采油项目运作中,将这类仪器放入液面200m以上的距离,并且针对实际情况,展开压力剖面测试、温度测试,一直到液面100m以下。利用回声仪器监测液面,满足剖面操作工作的要求。根据泡沫段的操作状况,收集相应的数据,利用所得到的泡沫段界面数据、液面数据等展开研究,将仪器放到井内液面50m以下。在这个过程中,停抽不关井,就其温度状况、压力状况等数据展开分析,测试段在液面50m下,利用回声仪就液面至剖面展开数据监测。
        4.2 数据分析
        在本次数据分析过程中,选取五口井展开试验,得出各个井测试曲线,曲线上的各要素分别微差压力因素、温度因素、压力因素等。无论是流体密度还是微差压力等,都需要根据井内流体密度展开分析,需要就井筒内流体的性质展开判断。所分析的井测试涉及到不同的工作部分,包括过渡段、高值段等,对应的流体包括泡沫段、气体段,以获得泡沫段底的深度,利用液面分析仪器,就液面结果状况展开分析,就各类数据展开对比,该仪器所检测到的液面深度为泡沫层顶界深度。泡沫段的高度为液面自动监测仪器深度与液面深度的距离。
        5 结语
        为了提高采油井液面深度测量工作的要求,必须确定准确性的评价方法,为了解决采油井实际问题,应动态性分析压力剖面数据,展开井内泡沫段的研究工作,特别是密度状况,分析实际液面与所检测到液面的数据差,实现油藏状况的深入性、有效性评价。
        参考文献:
        [1]敬国超,杨延明,任静,等.采油井液面恢复指数计算方法及应用[J].大庆石油地质与开发,2002(02):36-38+76.
        [2]李宜坤,赵福麟,刘一江.区块整体调剖的压力指数决策技术[J].石油大学学报(自然科学版),1997(02):5.
投稿 打印文章 转寄朋友 留言编辑 收藏文章
  期刊推荐
1/1
转寄给朋友
朋友的昵称:
朋友的邮件地址:
您的昵称:
您的邮件地址:
邮件主题:
推荐理由:

写信给编辑
标题:
内容:
您的昵称:
您的邮件地址: