無線通訊壓力計(jì)及應(yīng)用

無線通訊

永久式電子壓力計(jì)及應(yīng)用匯報(bào)內(nèi)容一、項(xiàng)目概述二、儀器構(gòu)成三、在分注井工況監(jiān)測中的應(yīng)用四、在電泵井中的應(yīng)用一、項(xiàng)目概述無線通訊永久式電子壓力計(jì)是本公司針對油水井研制的一種新型壓力計(jì)，該儀器由井下帶有無線通訊功能的雙探頭壓力計(jì)、井下定位短接及無線數(shù)據(jù)讀取儀共同構(gòu)成。

井下壓力計(jì)采用節(jié)電方式設(shè)計(jì)，除數(shù)據(jù)讀取和數(shù)據(jù)采集狀態(tài)外，以其全部處于休眠狀態(tài)，所以儀器能利用自身攜帶的高溫電池一次工作三年以上！儀器可用于油田注水井長期工況監(jiān)測、采油井油套壓數(shù)據(jù)采集以及電泵井工況監(jiān)測等。該壓力計(jì)具有以下特點(diǎn)：

無線通訊，減少安裝電纜施工難度；長時(shí)間工作，一次性連續(xù)工作3年以上；

定期開啟無線通訊窗口，節(jié)電性能佳；

通訊前密集采樣，保證采集到出現(xiàn)問題后的井下油套壓數(shù)據(jù)；留有足夠大的中心通道，不影響生產(chǎn)管柱原有的項(xiàng)目實(shí)施。數(shù)據(jù)讀取采用儀器自帶的定位裝置，保證無線通訊成功率！一、項(xiàng)目概述二、儀器構(gòu)成儀器由壓力計(jì)、定位短接和數(shù)據(jù)讀取儀共同構(gòu)成。壓力計(jì)和數(shù)據(jù)讀取儀均帶有無線通訊模塊，可按事先約定的時(shí)間定期通訊，由于在油田油水介質(zhì)環(huán)境下無線通訊距離為20cm以內(nèi)，所以通過定位短接的定為臺階保證讀取儀與壓力計(jì)處于正常通訊范圍內(nèi)！二、儀器構(gòu)成數(shù)據(jù)讀取儀在讀取數(shù)據(jù)時(shí)與壓力計(jì)的位置關(guān)系如圖所示：讀取儀的天線與壓力計(jì)天線的距離是可控的。三、在分注井工況監(jiān)測中的應(yīng)用目前分注管柱工況監(jiān)測主要是通過下入壓力測量裝置測量、對比封隔器上、下反應(yīng)層與激動(dòng)層壓力，判斷分注管柱工況。注水層1注水層2驗(yàn)封時(shí)不注水，作壓力反應(yīng)層驗(yàn)封時(shí)注水，作壓力激動(dòng)層P1P23.1工況監(jiān)測現(xiàn)狀驗(yàn)封壓力曲線存在壓差——工況正常壓力曲線不存在壓差——工況不正常激動(dòng)層壓力曲線反應(yīng)層壓力曲線驗(yàn)封3.1工況監(jiān)測現(xiàn)狀三、在分注井工況監(jiān)測中的應(yīng)用目前進(jìn)行分層壓力測試需要先撈出堵塞器、再投入堵塞式壓力計(jì)測試分層壓力、將堵塞式壓力計(jì)撈出去的分層壓力資料、投入堵塞器恢復(fù)注水四道工序，不僅工作量大，并且成功率較低。3.1工況監(jiān)測現(xiàn)狀分層壓力測試三、在分注井工況監(jiān)測中的應(yīng)用目前這種定期檢測分注管柱工況的方法存在以下問題：封隔器驗(yàn)封不能追溯到封隔器解封的具體時(shí)間的原因；分層壓力測試方式復(fù)雜，工作量大；分層流量調(diào)配不能反映壓力波動(dòng)和井下情況變化引起的流量變化，無法得知累計(jì)分層注入量！三、在分注井工況監(jiān)測中的應(yīng)用3.2問題所在壓力計(jì)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖：可以測量油壓、套壓和溫度。三、在分注井工況監(jiān)測中的應(yīng)用3.3壓力計(jì)內(nèi)部結(jié)構(gòu)帶有無線通訊功能的壓力計(jì)隨著分注管柱儀器下入，壓力計(jì)位于偏心配水器的下方，兩者的上下接頭直接相連，這樣就能用偏心配水器直接定位。3.3工藝管柱的構(gòu)成三、在分注井工況監(jiān)測中的應(yīng)用

通過對各層油壓、套壓的長期不間斷監(jiān)測，由于各層的吸水性能不同，所以各層的地層壓力不同，推出各層的套壓在封隔器密封狀態(tài)下肯定不同。將各層的套壓通過壓力計(jì)軟件進(jìn)行疊加，如果出現(xiàn)壓力曲線趨勢一直的現(xiàn)象，說明封隔器已經(jīng)解封！結(jié)合軟件及工作日志就能分析封隔器的密封狀況和解封原因，實(shí)現(xiàn)長期不間斷實(shí)時(shí)驗(yàn)封。3.6長期實(shí)時(shí)驗(yàn)封三、在分注井工況監(jiān)測中的應(yīng)用測試嘴前嘴后流壓及作用：由于包括有測試嘴前壓力和嘴后壓力的壓力溫度測試儀，在正常注水情況下的注入量應(yīng)符合以下公式：

Q=K.d2.（Q—流量K—常數(shù)d—水嘴直徑P1—嘴前壓力P2—嘴后壓力）所以，其監(jiān)測過程實(shí)際上包括了對分注管柱長期的流量監(jiān)測，為流量調(diào)配提供依據(jù)。三、在分注井工況監(jiān)測中的應(yīng)用3.4累積流量的監(jiān)測

該技術(shù)的實(shí)施，還使得注水井分層壓力測試變得十分簡單，在常規(guī)偏心井，只要將無線數(shù)據(jù)讀取儀的定位儀改成可配套使用的專用防頂測試密封段后，置于需要測試分層壓力的層位，測試密封段自動(dòng)關(guān)閉地層，無線數(shù)據(jù)讀取儀讀取的套壓值就是這層的分層壓力。3.5分層壓力的監(jiān)測三、在分注井工況監(jiān)測中的應(yīng)用需要讀取井下儀器測試的數(shù)據(jù)時(shí)，隨時(shí)下入無線井下數(shù)據(jù)讀取儀，井下數(shù)據(jù)測試短接與無線井下數(shù)據(jù)讀取儀之間的距離通過偏心配水器進(jìn)行定位，使得讀取儀與測試儀的無線通訊距離可控，確保即使在污水回注的環(huán)境中也能無線通訊正常。3.7數(shù)據(jù)讀取方式三、在分注井工況監(jiān)測中的應(yīng)用研究設(shè)計(jì)分注管柱工況監(jiān)測短節(jié)，連續(xù)測量油管內(nèi)與封隔器上下地層壓力、溫度，并自動(dòng)存儲和無線發(fā)射監(jiān)測數(shù)據(jù)。當(dāng)要了解井下工況監(jiān)測數(shù)據(jù)時(shí)：注水層注水層工況監(jiān)測短節(jié)1、下入無線數(shù)據(jù)讀取儀。2、上提打開定位器。3、下放讀取儀進(jìn)行無線數(shù)據(jù)傳輸。4、提出井筒回放、分析監(jiān)測數(shù)據(jù)。三、在分注井工況監(jiān)測中的應(yīng)用3.8數(shù)據(jù)讀取過程該項(xiàng)目2010年開始在中石化下屬江蘇油田應(yīng)用，2011年度，被列為中石化總公司級先導(dǎo)項(xiàng)目并推廣。目前該項(xiàng)目已經(jīng)在長慶油田、勝利油田、江蘇油田、新疆油田、吐哈油田、中原油田、冀東油田、延長油田應(yīng)用60井次以上，受到了用戶的廣泛好評。三、在分注井工況監(jiān)測中的應(yīng)用3.9應(yīng)用效果四、在電泵井中應(yīng)用思路

中海油海洋平臺都采用電潛泵采油技術(shù)，目前壓力測試多采用帶通訊電纜的永置式壓力計(jì)，這種壓力計(jì)費(fèi)用高、安裝比較復(fù)雜。采用無線通訊永久式電子壓力計(jì)，不用鋪設(shè)電纜，儀器和安裝成本較低。由于電泵井不像偏心配水井自帶定位裝置，所以根據(jù)情況我們對項(xiàng)目做了以下調(diào)整：4.1概述四、在電泵井中應(yīng)用思路4.2儀器外形壓力計(jì)的外形尺寸如下：儀器總長：1140mm；最大外徑：142mm；最小內(nèi)徑：62mm；連接扣型：3

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數(shù)據(jù)讀取儀外形：儀器總長：720mm；最大外徑：56mm；四、在電泵井中應(yīng)用思路4.2儀器外形四、在電泵井中應(yīng)用思路4.3安裝位置壓力計(jì)在Y型分采管柱中的安裝位置

壓力計(jì)在Y型分采管柱中的安裝位置位于Y型接頭的上方，由于Y型接頭的內(nèi)徑尺寸為62mm，所以不會因?yàn)榘惭b壓力計(jì)影響管柱的原有項(xiàng)目開展！壓力計(jì)在Y型合采管柱中的安裝位置

壓力計(jì)在Y型合采管柱中的安裝位置位于Y型接頭的下方的工作筒和篩管之間，由于Y型接頭的內(nèi)徑尺寸為62mm，所以不會因?yàn)榘惭b壓力計(jì)影響管柱的原有項(xiàng)目開展！4.3安裝位置四、在電泵井中應(yīng)用思路四、在電泵井中應(yīng)用思路壓力計(jì)與數(shù)據(jù)讀取儀進(jìn)行數(shù)據(jù)交換是通過無線通訊方式進(jìn)行的，為了保證在井下惡劣環(huán)境中無線通訊的成功率，在壓力計(jì)上設(shè)計(jì)了定位臺階，數(shù)據(jù)讀取儀的定位爪通過上提下放方式就能準(zhǔn)確定位在這個(gè)臺階上，保證每次通訊均處于安全有效地范圍內(nèi)。4.4儀器定位四、在電泵井中應(yīng)用思路壓力計(jì)的采樣方式在儀器下井前事先設(shè)定，一般采用每天壓力計(jì)與數(shù)據(jù)讀取儀的通訊窗口開啟三次，每次開啟一小時(shí)，用戶在這一小時(shí)內(nèi)的任何時(shí)段下入數(shù)據(jù)讀取儀，就能將壓力計(jì)所存儲的數(shù)據(jù)全部讀入讀取儀；一般來說，總定是井下工作情況不正常時(shí)才希望通過讀取井下壓力狀況分析原因，所以我們在每次通訊窗口開啟前一小時(shí)，壓力計(jì)設(shè)定為加密每分鐘采樣一次（其它時(shí)段為每小時(shí)采樣一次），所以讀取儀能讀取總能讀取出現(xiàn)問題后在生產(chǎn)狀態(tài)下的壓力數(shù)據(jù)。4.5采樣方式測試過程演示1、下入無線數(shù)據(jù)讀取儀。2、上提打開定位器。3、下放讀取儀進(jìn)行無線數(shù)據(jù)傳輸。4、提出井