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采油井動液面測試問題的分析與措施

2020-05-09 06:34汪森代明禮何湘朱懷超梁君章青海油田公司采油一廠尕斯第一采油作業(yè)區(qū)青海茫崖816400
化工管理 2020年12期
關(guān)鍵詞:聲速液面井口

汪森 代明禮 何湘 朱懷超 梁君章(青海油田公司采油一廠尕斯第一采油作業(yè)區(qū),青海 茫崖816400)

動液面是油井正常生產(chǎn)過程中測得的油套管環(huán)形空間液面深度。了解油井的液面高度,確定泵掛深度,分析油井供液能力,并根據(jù)液面的高低和液體的相對密度,計算泵的沉沒度、流壓和靜壓。

經(jīng)常性定期不定期的進行測取,實時采集動液面可獲取油井動態(tài)信息。而動液面分析是油田開發(fā)中油井管理必須的手段,是一種方便,快捷并且有一定可行性的動態(tài)管理方法。

操作人員在長期的現(xiàn)場測試過程中,對填充氮氣低壓測試時遇到了一些問題,液面測試計算結(jié)果與實際情況有誤差,個別井次測試計算液面低于泵掛深度,而實際該井能間歇產(chǎn)液;個別井測試結(jié)果中液面波不好判斷;個別井沒有測試時波形顯示無明顯液面。經(jīng)過反復查找原因現(xiàn)場驗證,找到了問題的根本所在,提出了解決問題的方法。

1 尕斯庫勒油田液面測試中存在的問題

(1)液面測試中,計算液面低于實際泵掛深度,而實際該井能間歇產(chǎn)液。

(2)液面測試結(jié)果中液面波無規(guī)律,雜亂無章,不好判斷。

(3)液面測試中,波形曲線無明顯液面,反復測量仍無液面波。

圖1 青海油田

2 影響液面測試因素分析

2.1 動液測試數(shù)據(jù)低于泵掛深度的原因分析

采油井液面測試計算的方法有三種,分別為聲速計算和節(jié)箍計算,還有一種是在井下固定音標計算。其中采用聲速計算是最常用的方法,基本原理為在井口利用發(fā)聲源發(fā)聲,聲音通過空氣介質(zhì)傳播,遇到液體分界面時發(fā)生反射,由井口接收反饋聲波信號,確定反射時間,根據(jù)聲波傳播反射時間與聲速的關(guān)系,計算出液面位置。此種方法直觀簡便,但由于聲波的傳輸受到空氣介質(zhì)以及氣壓的影響,誤差較大,而我們知道聲波在鋼鐵介質(zhì)中的傳播速度基本是一致的。軟件中有聲速的自動計算程序,儀器自動識別油管接箍數(shù)據(jù),利用聲波在鋼鐵介質(zhì)中的傳播速度穩(wěn)定的特性,來計算出本次測試中聲波速率。但是在實際使用情況中,由于井下條件不同,井下情況復雜,影響因素繁多,聲波反饋回來的接箍信息不明顯,或者不好判斷,儀器識別出現(xiàn)誤判,就會造成軟件的計算出現(xiàn)誤差,出現(xiàn)液面深度低于泵掛深度的現(xiàn)象。

2.2 液面波無規(guī)律的原因分析

關(guān)于現(xiàn)場反映液面波無規(guī)律的問題,我們根據(jù)實際井況調(diào)研,發(fā)現(xiàn)該部分井的套壓小或沒有套壓。我們知道,聲波的傳播需要在空氣介質(zhì)中進行,如果套管套壓小,或者沒有套壓,空氣的密度小,聲波的傳播衰減大,使得測試出來的聲波曲線特征不明顯,再加上井下情況的復雜性,軟件無法識別?,F(xiàn)場測試時,風沙天氣等環(huán)境因素的影響,也會造成液面波混亂。

井筒中存在死油環(huán)也將導致液面混亂。如果經(jīng)過長時間關(guān)井的老井,由于生產(chǎn)需要老井恢復,就會有死油環(huán)懸掛在井壁,造成對液面聲波的影響。

2.3 個別井測試時無液面波的原因分析

現(xiàn)場反映個別井測試時無液面波問題,經(jīng)過實際調(diào)研,找不到液面的部分井是因為井里套壓低、沒有套壓或甚至套壓值為負壓,能量衰減大,在沒有達到液面時就已經(jīng)耗盡,使得測試出來的聲波曲線特征不明顯,再加上井下情況的復雜性,軟件無法識別。井口工具產(chǎn)生的噪音和震動對于聲波的影響也很大,測試過程中,油套連通的開關(guān)對資料的準確性也有一定的影響。

2.4 儀器問題導致資料不準的原因分析

井口連接器在裝好后,將傳感線插入到連接器的位音器接口處,儀器采用的是單井每測一口井插拔一次,由于在野外測試條件惡劣,經(jīng)常有風沙等贓物進入到儀器接口,造成儀器接觸不良,反應在曲線上顯示波形混亂,無法辨識?;蚴菬o法激發(fā)連接器發(fā)音。

儀器在設(shè)計時對于密封部件,采用的是O型密封圈密封的方式進行密封,由于氣桿頻繁往返運動摩擦造成密封圈疲勞而失去彈性,導致后氣室密封不嚴,也會造成連接器不能激發(fā)的現(xiàn)象。如要達到理想的效果需要頻繁更換密封圈,費時費力。

3 改進措施與方法

3.1資料失真采取的防范措施和方法

在現(xiàn)場一旦出現(xiàn)資料失真此種現(xiàn)象我們一方面可以重新測試,重新計算。一方面我們還可以通過人工判讀聲波曲線圖,計算曲線圖中的油管接箍數(shù)量,人工計算液面高度。一般情況下,數(shù)節(jié)箍計算出的聲速要比聲速自動計算出來的聲波速度小。

3.2 液面波無規(guī)律采取的措施和方法

這種情況下需要提高儀器的高低頻靈敏度,增強儀器的數(shù)據(jù)采集能力,捕捉到更清晰的聲波特征,便于聲波的判別。現(xiàn)場測試時,如果干擾太多,可先將抽油機停抽,等待幾分鐘再測。測試過程中,要克服一些不良的習慣做法,如不準動井口裝置、信號連接線,不能砸井口,不能動儀器面板開關(guān)和調(diào)節(jié)靈敏度大小等。現(xiàn)場測試時,如遇大風,可用物體把信號線壓住,使之不能擺動,否則易出現(xiàn)干擾波,波形雜亂無規(guī)律。

現(xiàn)場中部分井出現(xiàn)套管口積累了很多死油,必須清理,必要時進行洗井,使套管環(huán)空干凈暢通后才可測試。

3.3 測不出液面采取的措施和方法

出現(xiàn)測不出液面這種情況,我們可以采用如下方法:如果套壓為負,用較小的氮氣壓力是測不出來的,這就需要加大壓力測試,同時可以關(guān)小閥門,目的是讓氣體沖擊的頻率和波段變窄,這樣就可以收到液面信息。還可以開套管閥讓套管內(nèi)吸氣達到常壓,然后提高氮氣壓力,增強聲波能量來彌補衰減。

氣量小的井,采取蹩壓方式,如我區(qū)更4321向井套管閘門敞開,測試沒有明顯波形,采取蹩壓方式可以測試出來。對于氣量大的井要調(diào)小敏感度。

3.4 儀器及工具影響測試采取的措施和方法

對測試儀器應進行周期性的強制檢修。注意儀器設(shè)備的操作和保養(yǎng)。液面線是連接主機和槍體的信號線,要注意保持兩個插頭的清潔,嚴禁虛接,否則容易出現(xiàn)自激波。保持槍體(微音器)的清潔和聲道的暢通,否則易出現(xiàn)波形雜亂。現(xiàn)場中常出現(xiàn)套管口積累了很多死油,必須清理。對一些易析出輕質(zhì)油或冬天易出現(xiàn)水珠的井,充分引流后測試,以免析出的液體堵上槍體的通氣孔或進入聲道造成自激現(xiàn)象。

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