單泵混采分層計量方案20160318

1、勝利油田高原石油裝備有限責(zé)任公司勝利油田高原石油裝備有限責(zé)任公司20162016年年3 3月月1818日日勝利高原勝利高原1 1、分層計量目的、分層計量目的 井下多層同時混出； 每個層位單獨監(jiān)測計量； 混合開采后地面計量處理。2 2、產(chǎn)液剖面測試特性、產(chǎn)液剖面測試特性u需要長周期的顯示井下測試數(shù)據(jù)；u需要解決井下儀器的供電問題；u需要解決儀器的通道及電纜布置；u需要多層開采時對每層進(jìn)行監(jiān)測計量；u需要簡化結(jié)構(gòu)，降低整體成本。 借鑒油田測井測量產(chǎn)液剖面測試儀器的工作原理，進(jìn)行井下層位產(chǎn)液的溫度、壓力、流量、持水率等參數(shù)的測量。但將這種常規(guī)的測井儀用在采油多層開采計量領(lǐng)域的應(yīng)用，需要解決以下問題：

2、動力部分射孔井段 集 流 器 套 管 渦 輪 流 量 計 傘 筋持 水 率 儀2 2、產(chǎn)液剖面測試特性、產(chǎn)液剖面測試特性 渦輪流量計的傳感器由裝在低摩阻樞軸扶持的軸上的葉片組成。軸上裝有磁鍵或不透光鍵，使轉(zhuǎn)速能夠被檢流線圈或光電管測出來。當(dāng)流體的流量超過某一數(shù)值后，渦輪的轉(zhuǎn)速與流速成線性關(guān)系。 3 3、在線電纜監(jiān)測配套方案、在線電纜監(jiān)測配套方案層1層1層2層2信號電纜信號電纜變頻控制器AV動力電纜動力電纜井下井下參數(shù)參數(shù)螺桿泵封 隔 器封 隔 器產(chǎn)液剖面?zhèn)鞲衅鳟a(chǎn)液剖面?zhèn)鞲衅餍盘栯娎|信號電纜出液口出液口電纜分線接頭電纜分線接頭（總計量分析）（總計量分析）穿越至內(nèi)部穿越至內(nèi)部配套工具配套工具配套工

3、具配套工具 在常規(guī)油井生產(chǎn)管柱下面，我們加掛一套封隔器，將需要分層開采的層位分隔開，為分層計量做好準(zhǔn)備。在需要測量的層位（比如下層通道上）安裝一套測量裝置，對該層位產(chǎn)液進(jìn)行四個參數(shù)（可選）井下測試。通過電纜進(jìn)行井下數(shù)據(jù)實時傳送至地面解析存儲，達(dá)到計量的目的。3 3、在線電纜監(jiān)測配套方案、在線電纜監(jiān)測配套方案 從井下測試儀器中接出一根電纜（四芯，包括備用）跟隨管柱一直延升至地面控制柜內(nèi)，控制柜提供井下儀器的供電且顯示記錄數(shù)據(jù)，完成相關(guān)的測試。 如果只是兩層混采，可以只下入一套儀器從井下計量一層的參數(shù)，再從地面計量整體參數(shù)，減去井下計量數(shù)據(jù)即得出另外一層數(shù)據(jù)，這樣能降低計量成本。層1層1層2層2信

4、號電纜信號電纜變頻控制器AV動力電纜動力電纜井下井下參數(shù)參數(shù)螺桿泵封 隔 器封 隔 器產(chǎn)液剖面?zhèn)鞲衅鳟a(chǎn)液剖面?zhèn)鞲衅餍盘栯娎|信號電纜出液口出液口電纜分線接頭電纜分線接頭（總計量分析）（總計量分析）穿越至內(nèi)部穿越至內(nèi)部配套工具配套工具配套工具配套工具3 3、在線電纜監(jiān)測配套方案、在線電纜監(jiān)測配套方案 按照預(yù)先設(shè)計好的層位，將測試儀器、配套的工具、封隔器依次連接好后，下入預(yù)定的位置，同時將電纜接入儀器、通過管柱傳遞至地面。 在每個層位的測試儀器，在地面遙控開啟后可單獨測量每個產(chǎn)層的液量、含水量這兩個參數(shù)（溫度、壓力探頭可選配），通過電纜進(jìn)行地面解析顯示并存儲。 其中流量測試是通過渦輪流量計實現(xiàn)的，含

5、水量是通過測試不同介質(zhì)導(dǎo)電率來實現(xiàn)，壓力和溫度是單獨的測試探頭。層1層1層2層2螺桿泵封 隔 器封 隔 器產(chǎn)液剖面?zhèn)鞲衅鳟a(chǎn)液剖面?zhèn)鞲衅餍盘栯娎|信號電纜電纜分線接頭電纜分線接頭穿越至內(nèi)部穿越至內(nèi)部配套工具配套工具配套工具配套工具u 封隔器：從 是可以采用任意形式的封隔器， 可以是機械式或液壓式，除了分隔產(chǎn)層外，也可以 作為采油管柱的油管錨定用；u井下布線形式：在泵上方，電纜通過尼龍卡子綁在油管的外面，而在泵下方，在上層產(chǎn)層的吸入口處進(jìn)入油管內(nèi)部，緊貼內(nèi)壁而通過封隔器的內(nèi)孔而傳遞至下一個產(chǎn)層的儀器連接處。3 3、在線電纜監(jiān)測配套方案、在線電纜監(jiān)測配套方案層1層1層2層2螺桿泵封 隔 器封 隔 器產(chǎn)

6、液剖面?zhèn)鞲衅鳟a(chǎn)液剖面?zhèn)鞲衅餍盘栯娎|信號電纜電纜分線接頭電纜分線接頭穿越至內(nèi)部穿越至內(nèi)部配套工具配套工具配套工具配套工具3 3、在線電纜監(jiān)測配套方案、在線電纜監(jiān)測配套方案u井下電纜接頭：如果采用兩層以上的測試儀器，需要井下電纜分接頭。u 封隔器型式：三層同采時一般需要兩個封隔器隔斷層位，但是考慮到防止封隔器的坐封方式?jīng)_突；只能考慮不同的坐封方式的封隔器，比如第一只封隔器采用機械式坐封，第二只采用液壓坐封方式。u 封隔器型式：三層同采時最小配置兩套井下傳感器分別監(jiān)測下兩層的數(shù)據(jù)，然后與井口數(shù)據(jù)對比分析各產(chǎn)層的液量等；層1層1層2層2螺桿泵信號電纜信號電纜電纜分線接頭電纜分線接頭穿越至內(nèi)部穿越至內(nèi)部

7、配套工具配套工具層3層3封隔器1封隔器1產(chǎn)液剖面?zhèn)鞲衅?產(chǎn)液剖面?zhèn)鞲衅?產(chǎn)液剖面?zhèn)鞲衅?產(chǎn)液剖面?zhèn)鞲衅?封隔器2封隔器23 3、在線電纜監(jiān)測配套方案、在線電纜監(jiān)測配套方案信號電纜信號電纜變頻控制器AV動力電纜動力電纜井下井下參數(shù)參數(shù)信號電纜信號電纜出液口出液口（總計量分析）（總計量分析）3 3、在線電纜監(jiān)測配套方案、在線電纜監(jiān)測配套方案u 井口電纜穿越：由于信號電纜屬于低壓弱電流信號傳遞電纜,是可以通過井口大四通穿越至地面；在井口大四通出口加一個三通短接，對外接口是恢復(fù)四通正常接口，從側(cè)面的三通口將電纜穿出，此處屬于靜密封，密封壓力在25MPa左右,且這種方式可滿足井控要求。這種穿越方式，即能

8、不改變現(xiàn)有的采油井口，同時能保證大四通的正常使用功能，在緊急情況下還能切斷電纜保證油井高壓關(guān)閉狀態(tài)。u地面控制柜：將井下的數(shù)據(jù)傳輸?shù)降孛婧?，在控制柜?nèi)留出專門的空間安裝地面儀表對井下的數(shù)據(jù)顯示存儲。 如果進(jìn)行擴展，可以實現(xiàn)自動控制，將井下的信號反饋給控制柜，給控制柜形成閉環(huán)控制從而實現(xiàn)自動控制。u地面接線盒：在控制柜與井口電纜之間的信號電纜接線盒，單獨處理井口上來電纜接頭及信號電源供電等；變頻控制器AV井下井下參數(shù)參數(shù) 實時顯示井下生產(chǎn)數(shù)據(jù)：液量含水，層位計量等； 井下壓力可擴展為動液面高度計量； 可對產(chǎn)液剖面進(jìn)行層位解釋； 如果每層配套一套儀器，監(jiān)測數(shù)據(jù)可以實時顯示在儀表上，實現(xiàn)全顯示；3

9、3、在線電纜監(jiān)測配套方案、在線電纜監(jiān)測配套方案4 4、測試儀器技術(shù)參數(shù)、測試儀器技術(shù)參數(shù)流量測量方式：直接計量流量測量方式：直接計量 普通產(chǎn)液剖面測井儀，無論是從油管下井的還是環(huán)空下井的儀器，流量的測量都是間接得流速，通過流速進(jìn)行轉(zhuǎn)換成流量，一是井筒外徑會有變形，二是流體趨膚效應(yīng)的影響，造成流量測量極為不準(zhǔn)確。同時，啟動排量較大，使得低產(chǎn)井的測量資料嚴(yán)重受影響，無法進(jìn)行正常測井。而該儀器采用管道集流方式管道集流方式，并直接計量流量直接計量流量，流量計量的過程是不間斷的，所以受啟動排量的影響很小，獲取的流量數(shù)據(jù)非常準(zhǔn)確。4 4、測試儀器技術(shù)參數(shù)、測試儀器技術(shù)參數(shù)1. 1. 流量流量啟動排量啟動排

10、量：1 1方方/ /天天2 2 . .推薦測量排量范圍：推薦測量排量范圍：5 5120120方方/ /天（單層）天（單層）3 3. .溫度測量精度：溫度測量精度：224 4. .含水測量范圍：含水測量范圍：5 5- -80805 5. .壓力測量范圍：壓力測量范圍：0 0- -6 60 0MPaMPa6 6. .壓力測量精度：壓力測量精度：2 27 7. .儀器耐溫：儀器耐溫：120120 150 175 150 1758 8. .儀器耐壓：儀器耐壓：30MPa 30MPa 60MPa 80MPa 100MPa60MPa 80MPa 100MPa9 9. .最小采樣間隔：最小采樣間隔：5 5秒

11、秒5 5、配套合適的采油方式、配套合適的采油方式- -螺桿泵螺桿泵 根據(jù)井下儀器特別是渦輪式流量計的特性，需要對正常生產(chǎn)的液流進(jìn)行計量，理論上流量越平穩(wěn)計量越準(zhǔn)確，也可通過泵距離儀器遠(yuǎn)近來消除這種影響；理論上是可適應(yīng)多種采油方式。 常規(guī)抽油機配套抽油泵的采油方式，在柱塞上下運動時形成井筒液體波動，產(chǎn)生水擊現(xiàn)象，對流量計的數(shù)據(jù)有些影響。 電泵電機置于井下，震動較大，且離心泵高速旋轉(zhuǎn)，對液量流動產(chǎn)生干擾，也影響流量的計量。 地面驅(qū)動螺桿泵屬于有桿泵開采范圍，屬于連續(xù)式空腔泵，生產(chǎn)轉(zhuǎn)速緩慢，較適應(yīng)這種井下渦輪流量的工作條件。綜合對比：優(yōu)先選擇綜合對比：優(yōu)先選擇開采方式。開采方式。6 6、整套管柱配套

12、清單、整套管柱配套清單項目型號規(guī)格數(shù)量相比常規(guī)采油方式備注地面部分地面驅(qū)動裝置GBF系列1套常規(guī)螺桿泵采油井口1套符合當(dāng)?shù)匾蟠笏耐娱L三通短節(jié)自制1根額外增加大四通出口閘門1套額外增加地面控制柜（含數(shù)據(jù)處理顯示模塊）BPK380系列1套增加數(shù)據(jù)處理模塊地面電纜接線盒JXH-110/R1套額外增加可內(nèi)置控制柜內(nèi)井下部分井下采油螺桿泵GLB系列1套根據(jù)排量確定封隔器Y211型1套分隔油層儀器短節(jié)1套額外增加其他井下工具根據(jù)井況確定井下信號電纜四芯電纜1根額外增加根據(jù)泵掛確定鋼帶電纜卡子額外增加綁定電纜用信號電纜保護卡自制額外增加兩三根油管一個1、雙層同采時最小配置6 6、整套管柱配套清單、整套管

13、柱配套清單項目型號規(guī)格數(shù)量相比常規(guī)采油方式備注地面部分地面驅(qū)動裝置GBF系列1套常規(guī)螺桿泵采油井口1套符合當(dāng)?shù)匾蟠笏耐娱L三通短節(jié)自制1根額外增加大四通出口閘門1套額外增加地面控制柜（含數(shù)據(jù)處理顯示模塊）BPK380系列1套增加數(shù)據(jù)處理模塊地面電纜接線盒JXH-110/R1套額外增加可內(nèi)置控制柜內(nèi)井下部分井下采油螺桿泵GLB系列1套根據(jù)排量確定封隔器2套機械和液壓式各一儀器短節(jié)2套額外增加電纜分接頭1只額外增加分接井下電纜用其他井下工具根據(jù)井況確定井下信號電纜四芯電纜1根額外增加根據(jù)泵掛確定鋼帶電纜卡子額外增加綁定電纜用信號電纜保護卡自制額外增加兩三根油管一個2、三層同采時最小配置7 7、該方案的特點：、該方案的特點：1、結(jié)構(gòu)簡單，不改變原有的采油方式及管柱結(jié)構(gòu)，僅在原有的工 藝上增加封隔器、測試傳感器等；2、結(jié)構(gòu)簡單，一套系統(tǒng)可實現(xiàn)多兩層同時或多層（多層時需配置 多個井下 傳感器）開采計量、突破分采泵一般只能開采兩層的 限制；3、可在地面實時監(jiān)控不同層位的產(chǎn)液數(shù)據(jù)，比如液量、溫度、壓 力、含水參數(shù)等，且這些參數(shù)均可選；4、配套井下層位智能開關(guān)后，可在地面 對不同層位進(jìn)行遙控開啟 關(guān)閉，實現(xiàn)層位選擇性開采；5、工藝簡單易操作：可利用傳統(tǒng)設(shè)備和作業(yè)工藝進(jìn)行施工；6、可實現(xiàn)對相應(yīng)的地層產(chǎn)液數(shù)據(jù)進(jìn)行監(jiān)測，為堵水調(diào)剖等后續(xù)措施提供有效