胡秦輔(新科澳石油天然氣技術(shù)股份有限公司， 新疆 克拉瑪依 834008)

油井液位測(cè)量系統(tǒng)設(shè)計(jì)與應(yīng)用

胡秦輔(新科澳石油天然氣技術(shù)股份有限公司， 新疆 克拉瑪依 834008)

本文通過(guò)對(duì)我國(guó)目前的油井液位測(cè)量系統(tǒng)進(jìn)行分析，并且對(duì)設(shè)計(jì)與應(yīng)用展開(kāi)探討，深層次的開(kāi)始研究，以期為我國(guó)油井液位測(cè)量體系的建立提供相應(yīng)的幫助。

油井液位測(cè)量；設(shè)計(jì)與應(yīng)用；研究分析

在能源系統(tǒng)中，石油資源占有主要地位，所以，勘探開(kāi)采石油就變得非常有意義，現(xiàn)今油田開(kāi)發(fā)中的試井技術(shù)多種多樣，但大多都是既費(fèi)勞力又費(fèi)財(cái)力，而且對(duì)于油井?dāng)?shù)據(jù)測(cè)試的時(shí)間與準(zhǔn)確度也難以保證，但其中的油井液位測(cè)量系統(tǒng)處理的石油液位測(cè)量方法卻將這個(gè)難題進(jìn)行了解決，在油田生產(chǎn)的精細(xì)化管理中起到了相當(dāng)重要的作用。

1 油井液位測(cè)量的基本原理

油井測(cè)量的基本原理：就是在油井口使用一個(gè)信號(hào)接收裝置和聲波發(fā)射裝置，起初是由聲波發(fā)射器向井內(nèi)發(fā)出聲波信號(hào)，一旦聲波遇到油管節(jié)箍時(shí)會(huì)有一部分聲波被反饋回來(lái)，這時(shí)信號(hào)接收裝置對(duì)反射脈沖進(jìn)行接收，而其余聲波繼續(xù)向下延伸，直到遇到另外的節(jié)箍，當(dāng)聲波遇到油液面產(chǎn)生反射脈沖有信號(hào)接收器接收，從開(kāi)始聲波信號(hào)的頻率會(huì)逐漸下降，當(dāng)這種狀態(tài)維持一段時(shí)間后，會(huì)發(fā)射回來(lái)一個(gè)高頻率的信號(hào)，這個(gè)信號(hào)就是油液面的反射信號(hào)[1]。

2 油井液位測(cè)量系統(tǒng)設(shè)計(jì)

(1)聲波的產(chǎn)生方法 當(dāng)聲波在氣體介質(zhì)中傳播的時(shí)候，一旦遇到阻礙就會(huì)產(chǎn)生反射，從而產(chǎn)生反射脈沖。測(cè)量出聲波到達(dá)油井液面的時(shí)間，再用聲波的在氣體介質(zhì)中傳播速度乘以聲波到達(dá)油井液面的時(shí)間，最后除以二(來(lái)回兩個(gè)路途)，就是油井液面與油井口的距離。

與一般的光波以及聲波或者無(wú)線電波相比較，次聲波比其他的信號(hào)波的穿透力更強(qiáng)，傳播距離相對(duì)來(lái)說(shuō)也比較遠(yuǎn)，甚至有的次聲波能夠傳出幾萬(wàn)公里，由于油井內(nèi)的結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，次聲波所產(chǎn)生的衰減情況較弱，次聲波與音頻信號(hào)相比，其頻率較低，但是其在氣體介質(zhì)中的傳播速度卻與音頻信號(hào)相同，由于次聲波的這些特性，所以在油井液面測(cè)量過(guò)程當(dāng)中通常使用的是次聲波[2]。

(2)信號(hào)接收器 信號(hào)接收器的作用是為了將油井內(nèi)反射出來(lái)的次聲波信號(hào)接收，進(jìn)而計(jì)算出時(shí)間的儀器，其主要原理是信號(hào)接收器的金屬膜片經(jīng)過(guò)聲音震動(dòng)后在磁鐵中作線切割運(yùn)動(dòng)，根據(jù)物理學(xué)原理，當(dāng)金屬在磁感線中作線切割運(yùn)動(dòng)時(shí)會(huì)產(chǎn)生電信號(hào)，這樣就將具體的反射時(shí)間顯現(xiàn)出來(lái)了。在信號(hào)接收裝置中，通常傳聲器的種類有很多種，包括動(dòng)圈式傳聲器、電容式傳聲器、駐極體電容傳聲器等。

3 油井液位測(cè)量系統(tǒng)的應(yīng)用

油井液位測(cè)量系統(tǒng)的技術(shù)應(yīng)用具有非常系統(tǒng)的方法，其主要可以分為以下幾個(gè)階段。

(1)計(jì)劃階段 制定油井測(cè)量目標(biāo)、活動(dòng)計(jì)劃以及油井液面測(cè)量項(xiàng)目的具體實(shí)施措施是計(jì)劃階段的主要內(nèi)容，可以分為四個(gè)部分：第一步，分析實(shí)際情況找出難點(diǎn)，通過(guò)實(shí)際地形因素說(shuō)明來(lái)找出難點(diǎn)的所在；第二步，對(duì)于油井液面測(cè)量問(wèn)題的原因以及影響因素進(jìn)行分析，并且繪制相應(yīng)的裝置安裝設(shè)計(jì)圖；第三步，利用數(shù)理統(tǒng)計(jì)的方法和圖表，找到影響油井液面測(cè)量的主要原因和因素；第四步，針對(duì)產(chǎn)生的影響主要因素進(jìn)行分析，并且執(zhí)行相應(yīng)的技術(shù)改良措施[3]。

(2)實(shí)施階段 根據(jù)第一階段的結(jié)果進(jìn)行具體的實(shí)行是第二階段的主要內(nèi)容，首先要合理落實(shí)計(jì)劃措施，包括測(cè)量設(shè)備落實(shí)、技術(shù)落實(shí)以及人員落實(shí)，對(duì)于其中的人員落實(shí)，需要對(duì)這些人進(jìn)行培養(yǎng)考核，只有合格后才能參與到油井液面測(cè)量計(jì)劃執(zhí)行過(guò)程中，對(duì)于技術(shù)落實(shí)，指的是對(duì)于測(cè)量中的技術(shù)欠缺進(jìn)行完善，再應(yīng)用到實(shí)施計(jì)劃之中。

4 油井液位測(cè)量系統(tǒng)的發(fā)展

第一，石油資源是我國(guó)重要的基礎(chǔ)能源之一，在國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展中占有非常重要的地位，石油工程質(zhì)量是石油生產(chǎn)的重要決定因素之一，直接影響著石油企業(yè)的健康發(fā)展，是保證石油能夠安全開(kāi)采的首要條件。液位測(cè)量是試井工作的重點(diǎn)，如何精確地通過(guò)地面設(shè)備探知地層液位深度，對(duì)石油開(kāi)采有著重要意義。第二，石油生產(chǎn)是一個(gè)非常特殊的作業(yè)，因?yàn)槭烷_(kāi)采工程的施工環(huán)境以及地質(zhì)條件等因素，時(shí)時(shí)刻刻都在面臨著自然災(zāi)害的威脅，所以施工單位一定要加強(qiáng)石油開(kāi)采工程質(zhì)量，對(duì)于石油開(kāi)采工程質(zhì)量的各個(gè)環(huán)節(jié)要嚴(yán)格遵守相關(guān)規(guī)定。由于我國(guó)的人口基數(shù)大、生產(chǎn)需求較高，使得我國(guó)對(duì)能源的耗費(fèi)量也是越來(lái)越大，面對(duì)這一現(xiàn)狀，對(duì)新能源的開(kāi)發(fā)和老能源的開(kāi)采以及合理應(yīng)用顯得尤為重要。

5 結(jié)語(yǔ)

由于石油資源在我國(guó)有著非常重要的作用，所以石油工程質(zhì)量也就變得尤為重要，因此為了全方位的做好新時(shí)期下的石油工程質(zhì)量管理工作，根據(jù)工程質(zhì)量不斷深入發(fā)展的要求，石油工程質(zhì)量監(jiān)督機(jī)構(gòu)要積極地探索新理念和新方法，跟上時(shí)代的腳步，建立完善的工程質(zhì)量管理與監(jiān)督新體制，在石油的勘探以及采集方面進(jìn)行嚴(yán)格的管控，只有這樣才能進(jìn)一步保證石油企業(yè)的良好發(fā)展，使得我國(guó)的國(guó)民經(jīng)濟(jì)得以提升，在未來(lái)的國(guó)際市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中占有更大的優(yōu)勢(shì)。

[1]劉玉馨.油井液位測(cè)量系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與研究[J].燕山大學(xué),2013(02)：425-427.

[2]楊江天,雷小強(qiáng),竇宏恩.新型油井液位測(cè)量系統(tǒng)[J].儀器儀表學(xué)報(bào),2007(04):682-686.

[3]黎學(xué)超,譚志,張雷,吳愛(ài)平.液位測(cè)量系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J].電氣時(shí)代,2011(10):130-132.