《同心集成式高溫高壓細分注水及測試技術(shù)研究》研究報告

1、前言隨著同心集成式細分注水管柱以及相配套的測試技術(shù)的日趨完善，該細分注水工藝技術(shù)的應(yīng)用規(guī)模在不斷擴大。但是，由于與該細分注水工藝相配套的測試儀器（流量計、驗封測壓儀、同位素儀）不能滿足耐高溫（150）高壓（80MPa）的要求，因此制約了該細分注水工藝技術(shù)在外油田的應(yīng)用，為滿足該細分注水工藝技術(shù)在外油田的應(yīng)用，提出了同心集成式高溫高壓細分注水測試技術(shù)的研究。 通過近2年的技術(shù)攻關(guān)和現(xiàn)場試驗，完成了12支流量計、6支驗封測壓儀和4支同位素儀的設(shè)計、加工、組裝、調(diào)試及標(biāo)定等工作，填補了同心集成式高溫高壓細分注水配套測試技術(shù)方面的空白。并在外油田完成了流量測調(diào)11井次，驗封測壓、同位素吸水剖面5井次的

2、測試任務(wù)。在高溫高壓儀器的研制方面積累了豐富的經(jīng)驗，為今后相關(guān)儀器的開發(fā)打下了堅實基礎(chǔ)。一、總體方案設(shè)計該項目所要解決的主要問題是儀器在高溫高壓環(huán)境下，準確測量，工作穩(wěn)定可靠的問題，因此，在原有儀器開發(fā)工作的基礎(chǔ)上，針對高溫高壓這一特殊要求，重新設(shè)計儀器的機械結(jié)構(gòu)和電路，具體方案如下：1、重新設(shè)計機械結(jié)構(gòu)，解決高溫高壓環(huán)境下儀器密封問題。具體措施如下：需要拆卸部件之間的密封采用雙道“O”型氟膠圈加聚四氟擋圈的靜密封方式。便于儀器檢修及電池的更換。不需要拆卸部件之間的密封，如傳感器與過渡接頭間的密封采用電子束焊接，降低密封故障率。保證連接強度及工作可靠性。2、傳感器包括壓力傳感器、差動式位移傳感

3、器、自然探測系統(tǒng)，根據(jù)儀器的具體指標(biāo)，提出傳感器的設(shè)計要求和技術(shù)指標(biāo)，與傳感器生產(chǎn)廠家共同研制相應(yīng)傳感器。3、電路設(shè)計，在已有電路基礎(chǔ)上，選用高溫元器件及電池，重新設(shè)計電路，主要元件有儀表放大器、A/D轉(zhuǎn)換器、單片機、電源芯片、數(shù)據(jù)存貯器、數(shù)字時鐘芯片及串口通訊芯片。二、儀器結(jié)構(gòu)和工作原理（一）驗封測壓儀驗封儀由mm和mm兩種測試儀器組成。它們的電路主體和機械結(jié)構(gòu)相同，只是測試密封段的外徑尺寸有所不同。1、驗封測壓儀的機械結(jié)構(gòu)及測試原理 如圖一所示，驗封測壓儀由（）打撈頭、（）電路主體、（）鎖緊環(huán)、（）注液孔、（）傳壓孔、（）傳壓孔、（）測試密封段、（）定位接頭八個部分組成。其中注液孔在測壓時

4、關(guān)閉，驗封時打開。圖一 驗封測壓儀結(jié)構(gòu)示意圖驗封測壓儀用做測壓時，關(guān)閉注液孔、儀器下井后坐在相應(yīng)的配水器工作筒內(nèi)，測試密封段上的型橡膠密封件將二個注水層分隔開，儀器內(nèi)的二個壓力傳感器分別檢測二個被封隔器封隔的地層的壓力。測試儀器按預(yù)先設(shè)置好的時間間隔記錄兩個地層的壓力值，測試完畢后將儀器打撈出來，通過數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)軟件將保存在儀器中的代表壓力值的數(shù)據(jù)回放出來，經(jīng)運算得到地層的壓力數(shù)值（壓降曲線）。將mm和mm兩支儀器組合下井，可以同時測得四個層段的分層壓力。驗封時，儀器的注液孔處于打開狀態(tài)，注液孔通過內(nèi)部孔道與傳壓孔連通，這樣傳壓孔所對應(yīng)的層段成為激動注入層。儀器下井后坐在相應(yīng)的配水器工作筒

5、內(nèi)，測試密封段的型橡膠密封件將二個注水層分隔開，于是地面注入水量的一部分通過注液孔經(jīng)傳壓孔進入對應(yīng)的地層，從而使第二層作為激動注入層，若第二級封隔器不密封，則第一層和第二層的壓力值一致或趨勢相同，若第三級封隔器不密封則第一層和第二層的壓力值一致或趨勢相同，這樣即可判斷第二、三級封隔器的密封情況。保護封隔器可以通過井口套壓值來判斷是否密封。將mm和mm兩支儀器組合下井，可以實現(xiàn)四級封隔器的驗封。2、驗封測壓儀的電路結(jié)構(gòu)及工作原理驗封測壓儀的電路由壓力傳感器、儀表放大器、轉(zhuǎn)換器、單片機、數(shù)字溫度傳感器、時鐘發(fā)生器、數(shù)據(jù)存儲器和接口電路及電源模塊等九部分組成。儀表放大器將壓力傳感器輸出的mV級電壓信

6、號放大至級信號，轉(zhuǎn)換器把模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，數(shù)字溫度傳感器用于檢測環(huán)境溫度，時鐘發(fā)生器負責(zé)產(chǎn)生采樣中斷信號，數(shù)據(jù)存儲器記錄并保存代表壓力值和溫度值大小數(shù)據(jù)，接口電路完成儀器與上位機的通訊，電源模塊給儀表放大器和轉(zhuǎn)換器提供穩(wěn)定的直流電源，單片機是井下電路的核心，它負責(zé)數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換、采集、存儲、以及和上位機的通訊等工作。每支驗封測壓儀裝有二支壓力傳感器，分別檢測二個層的壓力。壓力傳感器輸出與壓力成一定對應(yīng)關(guān)系的mV級電壓信號。儀器下井前，需要用地面數(shù)據(jù)處理軟件通過計算機對儀器進行采樣設(shè)置，將預(yù)先編制好的采樣參數(shù)保存到儀器的數(shù)據(jù)存儲器中，儀器上電后開始正常工作，并按設(shè)置好的采樣間隔進行采樣。儀器上

7、電工作后，數(shù)字時鐘將按照保存在數(shù)據(jù)存儲器內(nèi)的采樣設(shè)置參數(shù)，定時產(chǎn)生中斷信號，啟動單片機工作，使電路系統(tǒng)處于工作狀態(tài)，兩個儀表放大器同時將兩支壓力傳感器輸出的mV級電壓信號放大至級信號，通過濾波，傳送至兩個轉(zhuǎn)換器，在單片機的控制下，轉(zhuǎn)換器將代表壓力大小的模擬量轉(zhuǎn)換成數(shù)字量，同時，數(shù)字溫度傳感器輸出代表環(huán)境溫度值的數(shù)字量，單片機將三組數(shù)字按一定順序保存在數(shù)據(jù)存儲器中，這時一次采樣結(jié)束，在單片機的控制下，電源模塊關(guān)閉輸出，除時鐘電路工作外，其他各部分全部停止工作，儀器進入低功耗狀態(tài)。下一個采樣中斷到來時，儀器重新工作，重復(fù)上述過程，直至設(shè)置的采樣點數(shù)工作完，儀器電路進入休眠狀態(tài)。儀器工作完畢后，通過

8、計算機回放數(shù)據(jù)。3、地面數(shù)據(jù)處理軟件該數(shù)據(jù)處理軟件采用編制，交互式操作方式，中文操作界面簡潔、直觀，可操作性強。該軟件包括采樣參數(shù)設(shè)置、壓力標(biāo)定、數(shù)據(jù)回放、數(shù)據(jù)處理、曲線顯示、成果輸出等功能。（二）流量計同心集成式細分注水工藝流量測試系統(tǒng)由三部分組成：測試堵塞器、小直徑電子流量計和地面數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)。1、測試堵塞器的結(jié)構(gòu)及工作原理測試堵塞器的結(jié)構(gòu)見圖二。 1、打撈帽 2、儀器倉 3、進液窗 4、注水孔15、測試密封段 6、注水孔2 7、注水孔 8、定位短節(jié)圖二 流量測試堵塞器結(jié)構(gòu)示意圖其下端外型尺寸和注水堵塞器一致，有mm和mm兩種規(guī)格。測試堵塞器配水體上設(shè)計有注水孔，依靠配水體上的型橡膠密封件

9、，使每個注水孔與注水層段相對應(yīng)。內(nèi)部結(jié)構(gòu)設(shè)計為每個流道對應(yīng)一個注水孔，并與測試堵塞器上端儀器倉相通，流道內(nèi)可以安裝不同直徑的水嘴。儀器倉用來安裝小直徑電子流量計，一支小直徑電子流量計對應(yīng)測試堵塞器一個流道，儀器倉上端、側(cè)壁及測試堵塞器的內(nèi)部設(shè)有進液孔和流道。這樣當(dāng)測試堵塞器坐入井下配水器中心管內(nèi)時，注入地層的水都要經(jīng)過進液孔、小直徑電子流量計、水嘴，再通過不同的流道進入相應(yīng)的地層。通過改變水嘴直徑，來控制各層注水量?，F(xiàn)場測調(diào)時根據(jù)井下管柱配水器的規(guī)格，下入相應(yīng)的測試堵塞器。2、小直徑電子流量計的結(jié)構(gòu)及工作原理小直徑電子流量計的基本結(jié)構(gòu)（見圖三），主要由三大部分組成：井下電路部分（數(shù)據(jù)采集、存儲

10、等）、傳感器部分（位移傳感器）、機械測量部分（包括彈簧、連桿、浮子、錐管、進液孔等）。其測量原理與型浮子式流量計基本相同，不同方面在于測量數(shù)據(jù)采用電子方式記錄和讀取。1、電池倉 2、電路主體 3、位移傳感器 4、機械測量部分5、進液管 6、錐管圖三 流量計結(jié)構(gòu)示意圖流量計電路原理圖，見下圖。流量計工作原理：其基本工作原理為注入地層的液體從進液管進入流量計，通過流量計錐管時，沖擊錐管里的浮子，使浮子移動，同時拉伸吊裝彈簧。當(dāng)流體對浮子的向下作用力與吊裝彈簧對浮子的向上反作用力平衡時，浮子相對穩(wěn)定于某一位置，利用高精度位移傳感器檢測該位移量，并轉(zhuǎn)換為電信號，在控制線路中微處理器控制下，將該信號經(jīng)A

11、/D轉(zhuǎn)換為數(shù)字量并存儲在數(shù)據(jù)存儲器內(nèi)。由于浮子的位移量與所通過的流量存在以下關(guān)系：式中：q通過錐管的流量，m3/s；h位移量，cm；R浮子半徑，cm；流量系數(shù)；K彈簧應(yīng)變系數(shù)，/cm；錐管的錐度；通過計算機應(yīng)用地面數(shù)據(jù)處理軟件回放存儲在流量計內(nèi)的數(shù)據(jù)，并根據(jù)流量標(biāo)定結(jié)果按一定的計算方法將其轉(zhuǎn)換為相應(yīng)流量。3、面數(shù)據(jù)處理軟件該數(shù)據(jù)處理軟件采用編制，交互式操作方式，中文操作界面簡潔、直觀，可操作性強。該軟件包括采樣參數(shù)設(shè)置、流量標(biāo)定、數(shù)據(jù)回放、數(shù)據(jù)處理、曲線顯示、成果輸出等功能。（三）、同位素儀1、測試原理放射性同位素示蹤法測注水井分層吸水量的工作原理，是使用一次下井同位素釋放器攜帶固相載體的放射

12、性同位素離子，在規(guī)定深度上釋放，用井內(nèi)注水形成活化懸浮液，吸水層同時也吸收活化懸浮液。但載體顆粒直徑大于地層孔隙直徑時，懸浮液中的注入水進入地層，微球載體濾積在井壁上；地層的吸水量和濾積在該段地層對應(yīng)井壁上的同位素載體量和載體的放射性強度三者之間成正比例關(guān)系。通過對比同位素載體在地層濾積前、后所測得的伽馬測井曲線，計算對應(yīng)射孔層位上曲線疊合異常面積的大小，反映了該層的吸水能力，采用面積法解釋各層的相對吸水量，從而可確定注入井的分層吸水剖面。2、同位素儀的機械結(jié)構(gòu)考慮到同心集成式細分注水工藝的mm和mm配水堵塞器的最小偏心測試通道是26.5mm，為保證測試儀器能夠順利通過，因此，在設(shè)計同位素儀時

13、，考慮儀器強度、電路尺寸以及探測系統(tǒng)的尺寸，確定同位素儀外徑是2mm。測試儀器由電纜頭、磁性定位器、電路主體、探測系統(tǒng)、釋放器及加重桿組成。3、同位素儀電路原理同位素儀電路由射隨器、比較器、整形電路、驅(qū)動器、高壓電源等部分組成。見電路原理示意圖。同位素吸水剖面儀電路原理示意圖電 纜釋放器驅(qū)動器整 形高 壓比較器射隨器探 頭探頭輸出部分為光電倍增管，其輸出阻抗較高，因此，在探頭和比較器之間設(shè)置了跟隨器起阻抗轉(zhuǎn)換作用，從而提高了探頭的使用效率。比較器用于鑒別有用脈沖，抑制干擾信號。整形電路使不規(guī)則隨機脈沖變成寬度相等的脈沖，以提高傳輸性能。驅(qū)動器能降低輸出阻抗，以提高負載能力。三、技術(shù)關(guān)鍵的解決和

14、創(chuàng)新點技術(shù)關(guān)鍵：1、測試儀機械結(jié)構(gòu)的設(shè)計，解決儀器在高溫高壓環(huán)境下密封問題，并保證儀器標(biāo)定、維修方便。2、耐高溫、耐高壓傳感器的研制。3、井下儀器電路的設(shè)計，高溫電子元器件的選型及電池的選型。4、解決儀器在高溫環(huán)境下低功耗工作，確保儀器長時間工作。（一）、驗封測壓儀的技術(shù)關(guān)鍵的解決和創(chuàng)新點1、使用了新研制的雙路壓力傳感器，壓力傳感器通過兩個導(dǎo)壓芯和鎖緊環(huán)與測試密封段主體密封連接，壓力傳感器的另一端可與電路托架和電路倉直接連接，并且儀器的電路倉體與壓力傳感器接頭之間又采用電子束焊接。這樣使儀器的測試密封段和電路主體成為兩個獨立的部分，方便了壓力計的標(biāo)定、檢定工作。減少了儀器的密封環(huán)節(jié)，提高了儀器

15、的密封能力，同時縮短了儀器的長度。新舊結(jié)構(gòu)見下圖，通過對比可以看出原驗封測壓儀密封環(huán)節(jié)很多，儀器在高溫高壓環(huán)境下應(yīng)用幾次后，“O”型膠圈密封效果大大降低，更換膠圈時，需要將傳感器引線從電路板上焊下后，才能更換膠圈。儀器使用一段時間后，需要重新標(biāo)定，標(biāo)定時要將兩支壓力傳感器從測試密封段上卸下來，安裝在專用標(biāo)定接頭上，再將傳感器引線連接到電路板上，標(biāo)定完畢后，從電路板上焊下傳感器引線，將傳感器從專用標(biāo)定接頭上卸下傳感器，重新組裝儀器，上述操作非常復(fù)雜，同時大大降低了儀器工作的可靠性。在現(xiàn)場測試時，很容易將傳感器引線擰折，毀壞儀器。新驗封測壓儀在結(jié)構(gòu)設(shè)計上，克服原儀器的缺點，便于儀器的維護及標(biāo)定等工

16、作，大大提高儀器的密封性及可靠性。2、儀器電路設(shè)計上選用了具有高溫度指標(biāo)的新型的元器件，通過新型元件及新技術(shù)的應(yīng)用，不僅提高了電路工作的性能（分辨率、存儲能力、可靠性、穩(wěn)定性等），而且大大縮短了電路板的長度。高溫驗封測壓儀于原驗封測壓儀電路主要元器件對比如下：高溫驗封測壓儀電路原驗封測壓儀電路模數(shù)轉(zhuǎn)換器采用二片8腳高密度表帖封裝的24位A/D采用一片20腳雙列直插封裝的16位A/D數(shù)據(jù)存儲器采用一片24LC512存儲點數(shù)8000點采用四片24LC65存儲點數(shù)4000點溫度傳感器采用數(shù)字溫度傳感器DS-XX直接輸出溫度值，不用標(biāo)定采用模擬溫度傳感器AD590需通過A/D進行模數(shù)轉(zhuǎn)換，需要標(biāo)定數(shù)字

17、開關(guān)器取消四通道數(shù)字開關(guān)器，兩路壓力和溫度直接轉(zhuǎn)換兩路壓力和溫度轉(zhuǎn)換時，需要四通道數(shù)字開關(guān)分時選通溫度指標(biāo)150853、在電池固定方式上采用上下加裝彈簧，儀器在受到巨大沖擊時，使電池得到緩沖，避免儀器瞬間掉電，提高儀器工作可靠性。由于采用了許多新技術(shù)，高溫高壓驗封測壓儀不單純是溫度壓力指標(biāo)的提高，在很多方面都有提高，下面是新舊驗封測壓儀的各技術(shù)指標(biāo)對比：高溫高壓驗封測壓儀原驗封測壓儀壓力測量范圍0 MPa80MPa0 MPa40MPa壓力測量精度0.1%F.S0.2%F.S壓力測量分辨率0.0002MPa0.001MPa溫度測量范圍-20150085溫度測量分辨率0.250.1數(shù)據(jù)存儲點數(shù)80

18、00點4000點儀器長度1012mm1104mm標(biāo)定及維護工作量簡便復(fù)雜儀器工作可靠性可靠性優(yōu)可靠性良儀器密封性能密封性能優(yōu)密封性能良（二）、流量計的技術(shù)關(guān)鍵的解決和創(chuàng)新點1、在原有測試堵塞器結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，將四道型橡膠密封件改為三道，同時將第二道型橡膠密封件和第二級注水孔的位置上移，這樣不僅減輕了測試堵塞器的重量，而且大大降低了機械加工難度。將底部的四個進液孔改為雙層六個進液孔，同時把底部進液孔的位置上移，這樣既保證了進液量（減小節(jié)流），而且使注入水的流態(tài)更加穩(wěn)定，提高流量的測試效果，同時增強了儀器倉的強度。在小直徑電子流量計結(jié)構(gòu)設(shè)計時，位移傳感器與電路倉之間的連接采用電子束焊接，減少了密封環(huán)

19、節(jié)，提高了儀器的密封能力，縮短了儀器的長度。同時，重新設(shè)計了機械測量部分，改變了彈簧、上下彈簧矛、連桿、浮子間的連接方式，使流量計檢修更加方便。2、針對位移傳感器供電電流大的特點，結(jié)合鋰電池電流輸出能力，重新設(shè)計了電路的供電系統(tǒng)，減小整個電路的工作電流的跳躍，同時改進了電池的連接方式，解決了流量計受沖擊后易掉電的問題。高溫流量計與原常規(guī)流量計各電氣部件工作電流對比情況表高溫流量計原常規(guī)流量計位移傳感器輸入電壓5V輸入電流15mA輸入電壓3V輸入電流25mA電 路系統(tǒng)電源5V靜態(tài)工作電流0.4mA采樣工作電流4mA系統(tǒng)電源3V靜態(tài)工作電流1mA采樣工作電流7mA鋰電池采用ER14505S型高溫鋰

20、電池容量1.6Ah其最大連續(xù)工作電流100mA采用ER13450型普通能量鋰電池容量1.2Ah其最大連續(xù)工作電流10mA流量計非采樣工作電流15.4mA采樣狀態(tài)工作電流19mA電流跳躍幅度3.6 mA采樣時間300ms非采樣工作電流1mA采樣狀態(tài)工作電流32mA電流跳躍幅度31mA采樣時間800ms 從上面的對比表可以明顯看出,原流量計雖然采用間歇工作方式，但由于電流跳躍幅度過大，與所選用的電池電流輸出能力不匹配，再加上儀器受沖擊較大，容易造成電池瞬間掉電。高溫流量計的傳感器始終供電，這樣電流跳躍幅度小，同時所選用的電池電流輸出能力強，而且電池在固定方式上采用上下加裝緩沖彈簧，這樣保證了電池供

21、電可靠，避免了儀器掉電現(xiàn)象的發(fā)生。3、在儀器電路設(shè)計上選用了具有高溫度指標(biāo)的新型的元器件，通過新型元件及新技術(shù)的應(yīng)用，提高了電路工作的性能（分辨率、存儲能力、可靠性、穩(wěn)定性等）。由于采用了許多新技術(shù)，高溫流量計不單純是溫度壓力指標(biāo)的提高，在很多方面都有提高，下面是新舊流量計的各技術(shù)指標(biāo)對比：高溫流量計原流量計流量測量范圍5 m3/d150 m3/d5 m3/d150 m3/d流量測量精度1.8%F.S2%F.S流量測量分辨率0.02 m3/d0.05 m3/d溫度測量范圍-20150無溫度測量分辨率0.25無耐壓范圍80MPa40MPa數(shù)據(jù)存儲點數(shù)8000點4000點流量計長度692mm735

22、mm測試堵塞器三道“T”密封膠圈重約4.55Kg(55mm)總長度1267mm四道“T”密封膠圈重約5.65Kg(55mm)總長度1335mm儀器護套進液孔雙層六個抗扭曲強度大不易變形注水流態(tài)穩(wěn)定進液孔單層四個抗扭曲強度大易變形注水流態(tài)不穩(wěn)定標(biāo)定及維護工作量簡便復(fù)雜儀器工作可靠性可靠性優(yōu)可靠性良儀器密封性能密封性能優(yōu)密封性能良（三）、同位素儀的技術(shù)關(guān)鍵的解決和創(chuàng)新點1、儀器殼體選用鈦鋼材料加工，保證儀器具有很高的機械強度。各部件之間的密封采用雙道“O”型氟膠圈加聚四氟擋圈的靜密封方式。2、電路上選用軍品級元器件，提高儀器的高溫指標(biāo)。3、釋放器選用燃燒式釋放器，保證釋放器在高溫高壓環(huán)境下動作靈活

23、、可靠。四、主要研制內(nèi)容的完成情況及評價該項目開題報告中規(guī)定的研究目標(biāo)，主要研究內(nèi)容如下：研制一套與同心集成式細分注水工藝相配套的耐高溫、高壓測試儀器。1、耐溫：125，耐壓：80MPa的驗封測壓儀的研制；2、耐溫：125，耐壓：80MPa的流量計的研制；3、耐溫：125，耐壓：80MPa的同位素儀及釋放器的研制。目前已完成了儀器的研制和現(xiàn)場試驗工作。共計加工、組裝、調(diào)試及標(biāo)定了12支流量計、6支驗封測壓儀和4支同位素儀，各項指標(biāo)均滿足或高于開題技術(shù)指標(biāo)要求，具體技術(shù)指標(biāo)對比如下：驗收條件取得成果1、測試儀器要滿足井下管柱和測試工藝要求，能夠?qū)崿F(xiàn)分層測試。2、儀器主要技術(shù)指標(biāo)：驗封測壓儀：壓力

24、測量范圍：0 MPa80MPa耐溫：125 耐壓：80MPa壓力測試精度：0.2%F.S 存儲點數(shù)：4000點 連續(xù)工作時間大于1個月流量計：流量測量范圍：5 m3/d150m3/d; 耐溫：125 , 耐壓：80MPa; 流量測試精度：2%F.S ; 存儲點數(shù)：4000 點;同位素儀及釋放器：外徑：25mm ; 耐溫：125 , 耐壓：80MPa ;測試精度：5%API ; 動態(tài)范圍：010000API ; 穩(wěn)定性：額定溫度下最大漂移為最高計數(shù)率的5%，釋放器在高溫高壓環(huán)境下動作靈活、可靠。3、現(xiàn)場試驗完成5口井，測試成功率80%。1、測試儀器要滿足井下管柱和測試工藝要求，能夠?qū)崿F(xiàn)分層測試。

25、2、儀器主要技術(shù)指標(biāo)：驗封測壓儀：壓力測量范圍：0 MPa80MPa耐溫：150 耐壓：80MPa壓力測試精度：0.1%F.S 存儲點數(shù)：8000點 連續(xù)工作時間：90天流量計：流量測量范圍：5 m3/d150m3/d; 耐溫：125, 耐壓：80MPa; 流量測試精度：1.8%F.S ; 存儲點數(shù)：8000 點 ;同位素儀及釋放器：外徑：24mm ; 耐溫：150 , 耐壓：80MPa ; 測試精度：5%API ; 動態(tài)范圍：010000API ;穩(wěn)定性：額定溫度下最大漂移為最高計數(shù)率的5%，釋放器在高溫高壓環(huán)境下動作靈活、可靠。3、現(xiàn)場試驗完成流量測調(diào)11井次，測試成功率100%。驗封測壓

26、、同位素吸水剖面測試6口井，測試成功率100%。五、現(xiàn)場試驗情況該項目于2001年5月份開題，到2001年9月完成了12支流量計、6支驗封測壓儀和4支同位素儀的加工、組裝、調(diào)試及標(biāo)定工作，各項指標(biāo)達到開題要求。從2001年9月中旬開始，先后在青海油田、冀東油田、中原油田完成了流量測調(diào)7口井11井次、驗封測壓5口井、同位素吸水剖面4口井的對外測試任務(wù)，并在大慶油田進行了兩口井的驗封及同位素吸水剖面測試，均取得合格的測試資料。目前，仍在冀東油田進行流量測調(diào)測試工作。1、驗封測壓驗封測壓測試統(tǒng)計表井號施工日期各級封隔器密封情況備注躍11-292001-9-15密封躍6-32001-10-8密封躍13

27、-62001-10-30密封躍2-332001-10-3密封55mm驗封測壓儀未到位，第二級封隔器通過地面注水變化，判斷是密封的胡5-1332002-8-18密封中原油田杏8-3-1492002-7-17密封大慶油田中10-水0432002-6-20密封大慶油田同心集成式細分注水工藝管柱作業(yè)施工坐封后，將設(shè)置好的52mm和55mm驗封測壓儀投入井內(nèi)，確認儀器坐入中心管內(nèi)后，通過控制地面注水開、關(guān)、開進行激動，然后分別打撈55mm和55mm驗封測壓儀，進行現(xiàn)場回放壓力數(shù)據(jù)，可通過每支儀器的兩條壓力曲線形態(tài)來判斷井下封隔器的密封情況。測試曲線舉例如下，從下面的測試曲線可以看出，檢測層的壓力沒有跟隨

28、激動層的壓力變化或變化幅度很小，這樣，可以判斷封隔器的密封性能良好。外油田所測的口井測試深度均在3000-3500m之間，而且，地面注入壓力在MPa左右，測試數(shù)據(jù)齊全、準確，說明驗封測壓儀工作性能穩(wěn)定、可靠，達到了設(shè)計要求，能夠滿足同心集成式高溫高壓細分注水工藝管柱驗封測壓的需要。這五口井的測試成功率達到100%。躍11-29井驗封曲線躍6-3井驗封曲線2、流量測調(diào)同心集成式高溫高壓細分注水流量測試技術(shù)到目前為止，在青海油田采油一廠試驗了4口井，測試調(diào)配均投撈成功。在躍井由于油管在2020m處有變形，導(dǎo)致55mm測試儀器無法通過，已按經(jīng)驗提送水嘴，其余各井達到要求。 在冀東油田的口井上進行了井

29、次的流量測調(diào)，均取得合格的測試資料。詳細資料見下表，具體曲線見附圖。青海油田采油一廠同心集成式注水井流量測試成果一覽表井 號配注要求（m3/d）水嘴(mm)實測流量（m3/d）井口流量（m3/d）備注躍11-29201.818.299.7131.815.1253.227.7333.831.3全井9192.3躍2-33191.61362020m處油管有變形，55mm流量計未通過372.2302.027.9461.444.8全井132躍6-351.63.650.526648.84.046.3783.876.5803.477.5全井258.4250.8躍13-61163.6111.1308633.0

30、63.8362.834.9883.087.7全井303297.5在試驗過程中四口井都是一次測試完成，測試成功率100%。青海油田要求恒壓注水（注入壓力MPa），不用改變注入壓力。下面是躍井四個層的注水量測試曲線。 在2002年3月和5月，先后兩次到冀東油田進行了同心集成式高溫高壓細分注水井流量測試，完成了4口井7井次的測調(diào)任務(wù)，現(xiàn)場測試順利，錄取了合格的分層注水資料，該測試技術(shù)得到甲方認可。下面是冀東油田測試情況一覽表。冀東油田同心集成式注水井流量測試成果一覽表井 號配注要求（m3/d）水嘴(mm)實測流量（m3/d）井口流量（m3/d）備注柳13-1250385171135504535830

31、344312000全井13013603柳15-19708267691905036536360126110全井18018242廟26-27601258491002048175920681989全井1009597廟27-2580128131553083062406398全井15015172柳13-12203217681002002.5.29重新調(diào)配504561123034291000全井1001079廟27-2580126311402002.6.4重新調(diào)配301229894063898全井15013197柳15-19708272121852002.6.1重新調(diào)配5035521260125852全井

32、18018276注：注水壓力20MPa21MPa，井深2500m3000m。 下面是冀東廟27-25井分層注水量測試結(jié)果及曲線。廟27-25井分層測試成果表配注層段層 段性 質(zhì)配注量（m3/d）水嘴（mm）測試資料備注壓力（MPa）流量（m3/d）差值（m3/d）(2449.4-2456)加強801221.263.10-16.9020.750.15-29.8520.235.89-44.1119.719.98-60.02(2480.5-2535.7)加強301221.229.89-0.1120.725.12-4.8820.219.76-10.2419.715.96-14.04(2551.9-26

33、08.2)限制40621.238.98-1.0220.729.89-10.1120.221.13-18.8719.710.19-29.81全井150.021.2131.97-18.0320.7105.16-44.8420.276.78-73.2219.746.13-103.87通過上述試驗數(shù)據(jù)及曲線表明，流量計滿足了高壓高溫測試要求，測試結(jié)果準確、可靠，達到了開題技術(shù)要求。在11井次的流量測調(diào)施工中，流量計沒有出現(xiàn)掉電不工作等電路故障，流量計工作穩(wěn)定、可靠。另外，在每次測試之后，都對流量計的機械測量部分及時進行清洗和上油，保證流量計每次下井工作時，各活動部件靈活，在測試過程中沒有出現(xiàn)過卡浮子等

34、機械故障。測試成功率達到100%。3、 同位素吸水剖面測試在對青海油田的四口同心集成式細分注水井進行流量測調(diào)之后，又對這四口井進行了同位素吸水剖面測試，各層吸水情況和流量調(diào)配結(jié)果基本吻合，下面是躍6-3井同位素吸水剖面測井解釋成果表，以及和流量調(diào)配結(jié)果的對比表。測試成果曲線見附圖。躍6-3井同位素吸水剖面測井解釋成果表序號層位射開井段(m)有效厚度(m)吸水解釋井段(m)吸 水面 積(mHz)相 對吸水量(%)分 層吸水量(m3/d)16.05.67.233913.9936.423.13.13.81707.0218.336.26.28.439116.1442.042.42.44.2471.945.052.82.83.7963.9610.367.46.89.652721.7556.673.53.55.21194.9112.782.42.44.0542.235.896.35.38.831913.1734