CN101338666A - 基于电磁法的油田井下集流型高含水油水两相流流量测量方法 - Google Patents

基于电磁法的油田井下集流型高含水油水两相流流量测量方法 Download PDF

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谢荣华
刘兴斌
张玉辉
李军
杨立
黄春辉
胡金海
郭振雷
吕鹏举
蔡兵
马水龙
罗正权
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Abstract

一种油田测井领域所用的基于电磁法的油田井下集流型高含水油水两相流流量测量方法。主要解决现有的油水两相流流量采用涡轮流量计测量失败的问题。其特征在于：将集流器(3)完全撑开而密封住仪器与套管(4)形成的环形空间，依据电磁流量计(2)检测到流体流经的频率，对应仪器标定图版，可查到流体的流量。该方法可一次测量成功且维护简单、工作可靠，从而提高了油气勘探和开发的经济效益。

Description

基于电磁法的油田井下集流型高含水油水两相流流量测量方法
技术领域：
本发明涉及油田测井领域所用的一种流量测量方法。具体地讲该方法是基于电磁法的油田井下集流型高含水油水两相流流量测量方法。
背景技术：
目前油田的生产过程中，需要对油井中产出的油水流量进行测量，特别是对高含水油井得测量，以便及时掌握产量，为油田生产的决策提供基本信息。如若对油井产出的油水两相流的流量进行测量，一般使用涡轮流量计。可涡轮流量计在油田实际使用时，需要置入测量仪器之中，然后将仪器放到测量的套管内，测量时油水产出液流经涡轮流量计，需要一定油井产出液的流量来启动流量计上的涡轮旋转叶片，获得油水产出液的流量。同时由于涡轮流量计有旋转叶片的可动部件，使得测量时流量计涡轮旋转叶片容易被井内流砂或污物卡住，造成测量失败，测量精度也无法保证，误工误事，影响生产。而且，涡轮流量计的仪表常数会随着涡轮旋转叶片的磨损而发生变化。此问题一直困惑着油田测井领域的技术人员，目前没有找到比较好的办法来解决在产砂或存在固体杂质的油井内测量油水两相流流量的问题。
发明内容：
本发明的目的在于克服上述技术测量容易失败的不足，而提供一种能够精确测量高含水油井井下油水两相流流量，一次成功且维护简单、工作可靠的基于电磁法的油田井下集流型高含水油水两相流流量测量方法。
本发明的技术方案是：基于电磁法的油田井下集流型高含水油水两相流流量测量方法，包括下述步骤：
一是将集流式电磁流量计(2)连装在集流器(3)上，然后依据采油厂测井通知单所标注的产出层位，把该仪器下放到套管(4)中相应层位的测量点处；
二是通过地面装置给集流器(3)电机供电，使得集流器(3)达到完全撑开状态，使之将仪器与套管(4)形成的环形空间密封住，迫使油水两相混合流体(5)由集流器(3)上的进液口流入；
三是流体(5)流经电磁流量计(2)后由出液口(1)流出，在油水两相混合流体(5)的含水率为50～100％时，电磁流量计(2)会随流经的流体(5)流速变化而通过电磁方法测量到相应的输出频率；
四是对照仪器标定图版，依据纵坐标的频率可查到其对应的横坐标的流量，即为测得的油水两相混合流体的流量。
本发明具有的有益效果：由于本方法采用的集流器在供电情况下可以使集流器完全达到撑开状态，可将下井仪器与套管形成的环形空间密封住，迫使油水两相流体都经过集流器上的进液口流入，经过仪器的测量通道，而从出液口流出，使得在集流通道内流体的流速较井内流速提高了几十倍，油水混合加剧而趋于均匀分布。加之由于地层水在低频和中频条件下是电的良导体，因而流体的特性达到了电磁流量计的测量条件，使得流体流量可采用电磁流量计予以准确测量。本方法采用得电磁流量计没有涡轮旋转叶片等可动部件、无阻流部件，流体流经过程中没有受到如涡轮流量计上的旋转叶片等部件的阻扰，不会被井内流砂或污物卡住，一次测量成功高，准确可靠。
附图说明：
附图1为本发明的测量工艺示意图；
附图2为采油厂测井通知单；
附图3仪器标定图版。
附图中1-出液口；2-电磁流量计；3-集流器；4-套管；5-油水两相混合流体
实施方式：
下面结合附图或附表对本发明作进一步的说明：
一种油田测井领域所用的基于电磁法的油田井下集流型高含水油水两相流流量测量方法，包括下述步骤：
一是将集流式电磁流量计2连装在集流器3上(见附图1所示)，形成测量仪器，将该仪器下放到套管4内，然后依据采油厂测井通知单所标注的产出层位，把该仪器下放到套管中相应层位的测量点处；
二是通过地面装置给集流器3电机供电，使得集流器3达到完全撑开状态，此时该仪器与套管4形成的环形空间被集流器3完全密封住，迫使油水两相混合流体5由集流器3上的进液口流入；此时集流器3主要起到集流，用以提高流体5的流速，迫使流体5完全进入集流器3及流量计2内，
三是流体5流经电磁流量计2后由出液口1流出，由于集流器3及流量计2内没有任何阻扰流体5流经的部件，使得流体5的流动状态一直没有变化，由于在集流通道内流体的流速较井内流速提高了几十倍，油水混合加剧而趋于均匀分布，由于地层水是良导电体，因而混合均匀的油水两相流可近似为单相导电流体，满足电磁流量计的测量条件，使得流体流量可采用电磁流量计予以准确测量。电磁流量计的特点是流量测量范围宽，不会出现背景技术中涡轮叶片卡住而测量不成功的现象，解决了困惑油田测井领域比较实际的技术问题，即是测量油水两相流流量的问题；在油水两相混合流体5的含水率为50～100％时，电磁流量计2会随流经的流体5流速变化而通过电磁方法测量到相应的输出频率；
四是对照仪器标定图版(见附图3)，依据纵坐标的频率可查到其相对应的横坐标的流量。
该方法在水为连续相条件下，测量的流量与含水率无关，一次测井成功率高，不会受阻，具有维护简单，测量可靠的优点，可应用于出砂井中高含水条件下油水两相流流量的测量。
实施例1：
将内流式电磁流量计2连装在集流器3上(见附图1所示)，形成测量仪器，将该仪器下放到套管4内，然后依据采油厂测井通知单(见附图2所示)所标注的产出层位(II15+16上)，把该仪器下放到套管4中层位萨II15+16上的测量点处，即井深951.0米处；之后通过地面装置给集流器3电机供电，使得集流器3达到完全撑开状态，此时该仪器与套管4形成的环形空间被集流器3完全密封住，迫使油水两相混合流体5由集流器3上的进液口流入；流经电磁流量计2，而后由出液口1流出；由于集流器3及流量计2内没有任何阻扰流体5流经的部件，使得流体5的流动状态一直没有变化，同时不会出现背景技术中测量受阻而不成功的现象；电磁流量计2会随流体流过检测到频率输出为1339Hz，对照仪器标定图版(见附图3)，依据纵坐标的频率1339Hz可查到其横坐标的流量为118m3/d，一次成功。
实施例2：
将内流式电磁流量计2连装在集流器3上(见附图1所示)，形成测量仪器，将该仪器下放到套管4内，然后依据采油厂测井通知单(见附图2所示)所标注的产出层位(萨III4-73上)，把该仪器下放到套管4中层位萨III4-73上的测量点处，即井深972.8米处；之后通过地面装置给集流器3电机供电，使得集流器3达到完全撑开状态，此时该仪器与套管4形成的环形空间被集流器3完全密封住，迫使油水两相混合流体5由集流器3上的进液口流入；流经电磁流量计2，而后由出液口1流出；由于集流器3及流量计2内没有任何阻扰流体5流经的部件，使得流体5的流动状态一直没有变化，不会出现背景技术中测量受阻而不成功的现象；电磁流量计2会随流体流过检测到频率输出为1039Hz，对照仪器标定图版(见附图3)，依据纵坐标的频率1039Hz可查到其横坐标的流量为87.5m3/d，一次成功。
实施例3：
将内流式电磁流量计2连装在集流器3上(见附图1所示)，形成测量仪器，将该仪器下放到套管4内，然后依据采油厂测井通知单(见附图2所示)所标注的产出层位(高II1+21～高II14)，把该仪器下放到套管4中层位高II1+21～高II14的测量点处，即井深1114.5米处；之后通过地面装置，给集流器3电机供电，使得集流器3达到完全撑开状态，此时该仪器与套管4形成的环形空间被集流器3完全密封住，迫使油水两相混合流体5由集流器3上的进液口流入；流经电磁流量计2，而后由出液口1流出；由于集流器3及流量计2内没有任何阻扰流体5流经的部件，使得流体5的流动状态一直没有变化，不会出现背景技术中测量受阻而不成功的现象；通过电磁流量计2会随流体流过检测到频率输出为867Hz，对照仪器标定图版(见附图3)，依据纵坐标的频率867Hz可查到其横坐标的流量为70m3/d，一次成功。

Claims (1)

1、一种油田测井领域所用的基于电磁法的油田井下集流型高含水油水两相流流量测量方法，其特征在于，该方法包括下述步骤：
一是将集流式电磁流量计(2)连装在集流器(3)上，然后依据采油厂测井通知单所标注的产出层位，把该仪器下放到套管(4)中相应层位的测量点处；
二是通过地面装置给集流器(3)电机供电，使得集流器(3)达到完全撑开状态，使之将仪器与套管(4)形成的环形空间密封住，迫使油水两相混合流体(5)由集流器(3)上的进液口流入；
三是流体(5)流经电磁流量计(2)后由出液口(1)流出，在油水两相混合流体(5)的含水率为50～100％时，电磁流量计(2)会随流经的流体(5)流速变化而通过电磁方法测量到相应的输出频率；
四是对照仪器标定图版，依据纵坐标的频率可查到其对应的横坐标的流量，即为测得的油水两相混合流体的流量。
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