姜明明
【摘要】針對興茂公司油井單井計量工作現(xiàn)狀,通過文獻、標(biāo)準(zhǔn)查閱,分析學(xué)習(xí)其他單位做法,通過自身量油試驗,找出以前工作中存在的一些問題,總結(jié)出液面恢復(fù)法量油的一些經(jīng)驗和做法,摸索出一套適合興茂公司的量油方法。
【關(guān)鍵詞】單井計量 液面法 液面測試 產(chǎn)油量
1 興茂公司量油現(xiàn)狀
興茂公司采用液面恢復(fù)法量油。但是因為液面恢復(fù)法量油耗時較長、耗費人力物力大以及應(yīng)用不熟練、解釋成果準(zhǔn)確率較低等因素,致使該方法應(yīng)用不太廣泛。針對油井計量現(xiàn)狀,在公司的幫助和指導(dǎo)下,興茂公司開始了對液面恢復(fù)法量油技術(shù)的研究、學(xué)習(xí)和應(yīng)用。
2 液面法量油原理
液面法量油原理基于油井液面測試原理。采用井口回聲記錄儀測量油井開井生產(chǎn)時和停產(chǎn)一段時間后油井油套環(huán)形空間內(nèi)的液位高度,根據(jù)動液面和靜液面的高差,求得單位時間內(nèi)進入井中的產(chǎn)液量。兩個條件:
第一、在合理沉沒度范圍內(nèi),正常生產(chǎn)的油井動液面穩(wěn)定,即泵的抽吸量(產(chǎn)量)等于從地層流入井筒流體體積(產(chǎn)能)。
第二、正常生產(chǎn)的油井在關(guān)井初期較短時間內(nèi),泵和油管的漏失量與從地層流入井筒流體體積相比可以忽略不計。
液面測試原理:
音速求取:油井液面測試關(guān)鍵在于井中聲速的求取。聲速的計算有兩種方法。第一種方法是利用井下音標(biāo)。
液面 D=音速×(液面波反射時間/2);產(chǎn)量 Q=60 ×60 ×24×(△V /△t)× ρ;△V =(PI/4)×(D2-d2)×△H
×ρ;
D —— 套管內(nèi)徑;d —— 油管外徑;
△H ——液面上升高度;
ρ —— 液體密度;
通過連續(xù)測試多個靜液面,根據(jù)時間間隔即可折算出油井日產(chǎn)量 。3 目前量油情況及分析3.1 興茂量油
本著學(xué)習(xí)與摸索的態(tài)度,興茂公司與康泰公司同步進行了量油工作,所測55口井日均產(chǎn)液量0.85t。雖然產(chǎn)量與外輸數(shù)據(jù)比較接近,但是較實際值還是偏低。
3.2 分析總結(jié)
通過本次量油工作,經(jīng)過經(jīng)驗積累,與其他采油廠調(diào)研以及與廠家溝通,我們對于液面恢復(fù)法量油工作得出一些好的經(jīng)驗和做法。其中最重要的就是速度選取。
3.2.1 速度選取
量油時應(yīng)該選取接箍波比較清晰的一槍選取速度,其他幾槍要統(tǒng)一使用這一速度。如果每一槍都選取一個速度,這幾個速度肯定有差別,計算出的液面深度就會忽高忽低,甚至于液面高度出現(xiàn)負(fù)增長情況,導(dǎo)致量油結(jié)果根本不能使用。下面在理論上分析一下這種速度選取方法的合理性。聲波在氣體中傳播時受以下因素影響:壓強(套壓)、密度、溫度。
根據(jù)經(jīng)驗公式1:
V=SQRT(K*P/ρ) (式1)K——絕熱系數(shù);P——壓強;ρ——密度。
在停機短時間內(nèi),絕熱系數(shù)K基本不變,套壓增大,但增加幅度并不大,興茂公司油井套壓大都在0.1-0.3MP范圍內(nèi),與此同時氣體密度也增大,基本上抵消了套壓的影響。所以套壓和密度對井中音速影響不大。
經(jīng)驗公式2:
V=331*SQRT(1+T/273) (式2)
T——攝氏溫度。
地溫隨深度每100米約升高4.7℃。在1600m深度地溫可升高75 ℃,速度可增大至380m/s。冬季井口可降至310m/s。所以溫度是影響音速的主要因素,在停機短時間內(nèi),敬重溫度不會變化,所以說明這種做法是正確的。
盡管如此,量油時幾槍的速度不可能完全一致。雖然變化很小,但我們還有必要對微小的變化對量油會造成多大誤差進行分析?,F(xiàn)以日產(chǎn)量1噸(15分鐘內(nèi)液柱高度恢復(fù)1.38m)油井為例,速度分別選取330m/ s,350m/s比較兩種速度計算產(chǎn)量誤差范圍:
t1=1.38/330 =0.004182s t2=1.38/350=0.003943s△t=t1-t2=0.000239s誤差: △Q/Q= △h/h=(t1 × V - t2 ×
V)/(t1 × V)=(t1-t2)/ t1 =5.7%
滿足國標(biāo)GB50350-2005《油氣集輸設(shè)計規(guī)范》中油井計量誤差小于15%要求。 3.2.2 精細解釋
1米左右的高度在波形上是很難分辨的,所以液面恢復(fù)法量油的解釋工作必須要精細。主要體現(xiàn)在兩個方面:
第一方面,液面波讀取要精細。液面測試應(yīng)該選擇起跳時間作為液面位置,但量油可以選擇統(tǒng)一在起跳、波峰、或波谷等特征清晰明顯處讀取。
另一方面,精確確定時間段。目前量油時間間隔段多為10分鐘或15分鐘,但實際操作中時間不可能掌握如此精確,所以需要室內(nèi)解釋時按儀器記錄時間精確解釋,時間間隔單位要精確到秒。
再一方面,靈活選取數(shù)據(jù)。計算量油值時應(yīng)將液面高度異常、波形模糊或不一致數(shù)據(jù)去除,不參加計算,保證有3個正常量油點就可以。
綜上所述,量油解釋工作要做到:統(tǒng)一、精細、靈活。3.2.3 精確操作
嚴(yán)格按照規(guī)程操作,必須注意打完動液面后馬上停機,保證靜液面測試準(zhǔn)確;量完油后再測試功圖,不可在量油過程中起機。4 認(rèn)識及結(jié)論
4.1 認(rèn)識
(1)因井下沒有音標(biāo),聲波速度難以精確確定,決定了量油精度不可能太高。
(2)受測試儀器和液面深限制,一些套管氣小的井無法測出液面,或者即使測出液面但能量弱、波形不清晰而難以精確解釋??煽紤]改用大能量高頻氣彈激發(fā)。
(3)因為興茂公司單井產(chǎn)量比較低,量油時間段必須要足夠長。通過經(jīng)驗積累以及其他采油廠調(diào)研和廠家溝通,量油時間段普遍不應(yīng)低于60分鐘,產(chǎn)量低的井最好能達到120分鐘。下表是經(jīng)過多方調(diào)查和經(jīng)驗積累總結(jié)出的適合于不同產(chǎn)量油井的量油時間。
4.2 結(jié)論
液面恢復(fù)法量油基本可以滿足興茂單井量油要求。量油關(guān)鍵在于嚴(yán)格操作、精細解釋,即:
現(xiàn)場操作要嚴(yán)格;音速選擇要統(tǒng)一;時間讀取要精確;數(shù)據(jù)選擇要靈活。在實際應(yīng)用中可采用液面恢復(fù)法與計量箱量油相結(jié)合的方法,互相校正。