摘要(yao)：外流式(shi)流量計(ji)
是根據(jù)電磁感(gǎn)應原理(li)研制的(de)精度高(gāo)井下流(liú)量測量(liang)儀器,其(qí)測量結(jie)果不受(shou)溫度壓(yā)力密度(dù)粘度和(he)導電率(lü)等因素(sù)影響。文(wen)中簡要(yào)介紹了(le)外流式(shì)流量計(ji)的工作(zuò)原理及(ji)特點，通(tōng)過資料(liào)對比說(shuō)🔞明了該(gāi)儀器的(de)優越性(xìng),同時探(tan)讨了該(gai)儀器在(zai)注聚剖(pōu)🔆面測試(shì)中♻️的應(yīng)用。
引言(yan)
國内陸(lù)上油田(tian)特别是(shì)東部油(you)田都已(yi)進入高(gao)含水期(qī)♈,綜合含(han)水率上(shàng)升快，,大(dà)部分注(zhù)入水沒(méi)有起到(dào)驅油作(zuo)用,由于(yu)油☂️藏縱(zòng)向上和(hé)平面上(shàng)的非均(jun)質性油(yóu)🌂水粘度(dù)差以及(jí)開發過(guò)程中的(de)油水動(dong)🌈态不平(ping)衡造成(chéng)注，入水(shuǐ)在縱向(xiang)上的單(dan)層突進(jin)和平面(miàn)上的舌(shé)進,使油(you)井過早(zao)見水,含(hán)水率越(yuè)來越高(gao)而且由(yóu)于注入(rù)📧水的長(zhang)期沖刷(shuā)造成水(shuǐ)淹層沖(chòng)📞刷帶的(de)滲透率(lǜ)進一步(bù)提高，嚴(yan)🎯重地影(yǐng)響了油(yóu)田的正(zhèng)常✌️開發(fā)。聚合物(wu)驅油是(shi)目前三(sān)次朵油(you)🚶中比較(jiào)成熟的(de)提🧡高朵(duǒ)收率技(jì)術,其原(yuán)理是提(tí)高注入(ru)流體的(de)粘度,增(zeng)大流度(dù)比,減少(shǎo)注入流(liú)體在高(gao)🏃♀️滲透率(lü)☂️帶的竄(cuan)流，達到(dào)增大波(bō)及面積(ji)和提高(gāo)朵收率(lü)的目的(de)。注聚效(xiao)果的好(hao)壞取決(jué)🌍于注聚(ju)剖面調(diao)整程度(du)的好壞(huài)🥵,因此測(cè)準注聚(jù)剖面爲(wei)油田開(kai)發提供(gòng)可靠依(yī)據是在(zai)油田注(zhù)🧡聚期監(jian)測工作(zuò)的重點(diǎn)。常用的(de)注水剖(pou)面測井(jing)方法(主(zhu)要有渦(wo)輪流量(liàng)計
示蹤(zong)流量計(jì)及同位(wèi)素載體(tǐ)法)已不(bu)能适應(yīng)注聚剖(pōu)面測試(shi)的需要(yào),外流式(shì)流量計(jì)法解決(jue)了注聚(jù)剖面測(ce)試過程(cheng)中由👣于(yú)高粘物(wu)體造成(chéng)的同位(wèi)素吸附(fu)等問題(ti),已越來(lai)越多地(dì)受到各(ge)油田的(de)重視。
常(cháng)用注入(ru)剖面測(cè)試方法(fa)原理
目(mu)前常用(yòng)的注入(rù)剖面測(ce)試方法(fǎ)主要有(you)渦輪流(liu)量計🧑🏽🤝🧑🏻示(shì)蹤流量(liang)計同位(wei)素載體(ti)法(同位(wèi)素吸水(shui)剖面法(fa))。渦輪流(liú)量計依(yi)據的‼️是(shì)流體流(liu)速與渦(wō)輪轉速(sù)在流體(ti)不可壓(yā)縮渦🔴輪(lún)材料均(jun1)勻情🛀🏻況(kuang)下成線(xian)性關系(xì),但由于(yu)聚合物(wu)粘度較(jiao)大破壞(huai)了❤️其線(xiàn)性關系(xì),所以渦(wo)💋輪流量(liàng)計不适(shì)應聚合(hé)物注入(ru)部!面測(ce)試。示蹤(zong)流量計(jì)朵用放(fang)射性示(shì)蹤劑位(wei)移原理(li)确定分(fen)層流🏃量(liàng),測井過(guo)程中儀(yí)器靜😘止(zhi)，利用🎯示(shi)蹤劑通(tōng)過兩個(ge)伽瑪探(tàn)♊測器的(de)時間計(jì)算流速(su)。而放射(she)性同位(wèi)素🔞載體(ti)法是利(li)用放射(shè)性同位(wei)素人爲(wèi)地提高(gāo)井内被(bèi)研究對(duì)象的伽(gā)瑪射線(xian)強度,具(jù)體方法(fa)是向井(jing)内注入(rù)被放射(she)⁉️性同位(wèi)素活化(hua)的物質(zhi)在注入(rù)活化物(wù)質前後(hòu)分别進(jìn)行伽瑪(mǎ)測井,對(duì)比兩次(cì)測量結(jié)⛹🏻♀️果,找出(chū)活化物(wù)質💔在井(jing)中的分(fen)布情況(kuàng),從而确(que)定各吸(xi)水層的(de)吸水量(liang)🌐。目前采(cǎi)用的放(fàng)射性示(shì)蹤劑多(duō)爲固相(xiang)或懸浮(fu)液,由于(yu)注聚井(jǐng)聚合物(wu)粘度較(jiào)高示蹤(zong)劑易粘(zhan)附在儀(yi)器或井(jǐng)壁上,影(yǐng)響了示(shi)蹤流量(liàng)計放射(shè)性同位(wèi)素載體(tǐ)法測試(shi)結果的(de)可靠程(cheng)度。
外流(liú)式流量(liang)計的原(yuan)理和測(ce)試方法(fa)
1.工作原(yuán)理
外流(liú)式流量(liàng)計依據(ju)電磁感(gǎn)應原理(lǐ)工作,當(dang)導體(聚(jù)合物👌流(liú)🐉體水)橫(héng)切磁場(chǎng)移動時(shi),導體中(zhong)感應出(chū)與速度(du)(流速)成(cheng)正比的(de)電勢,儀(yi)器測量(liàng)出流體(ti)流動産(chǎn)生的感(gǎn)應電勢(shi)，就能推(tuī)算🛀出流(liú)速和流(liú)量。根據(jù)法拉第(dì)電磁感(gǎn)應定律(lǜ)有
式中(zhōng):Ve一感應(ying)電勢,V;B-磁(cí)場強度(du),H;v一含導(dǎo)電離子(zǐ)流體的(de)流🤞速,mXs;Q一(yī)流體的(de)體積流(liu)量,m³Is;d-管道(dao)直徑,m。
上(shang)式中不(bu)包含流(liú)體的溫(wēn)度壓力(li)密度粘(zhān)度和導(dǎo)電率等(děng)因🐉素,故(gù)🌐測量精(jīng)度不受(shòu)這些因(yīn)素直接(jiē)影響,能(néng)實現較(jiào)精度高(gao)的流量(liàng)測定。
圖(tu)1圖2分别(bié)爲注水(shui)井電磁(ci)流量計(jì)
和外流(liú)式電磁(ci)流量計(jì)工作原(yuán)理圖。外(wài)流式流(liú)量計磁(cí)場設🍓計(jì)在🍉流量(liang)探頭四(si)周的外(wai)部空間(jian),感應測(ce)量電極(jí)設置在(zai)流量探(tan)頭的♊筒(tong)壁外側(ce),流速測(ce)量靈敏(mǐn)空間在(zài)測量探(tan)頭的外(wai)部,流體(ti)在探頭(tou)外圍流(liú)過。爲減(jian)少儀器(qi)不居中(zhōng)對測量(liàng)結果造(zao)成的影(yǐng)響,，在儀(yi)器🤩上下(xià)部設計(jì)了兩個(ge)扶正器(qì)。
2.外流(liu)式流量(liang)計測試(shì)方法
目(mù)前各油(yóu)田注聚(jù)井多朵(duǒ)用多層(céng)合注,即(jí)管柱下(xià)到✊注入(ru)層位以(yǐ)🏃♀️上。爲了(le)減少由(yóu)于井口(kǒu)放湓流(liu)關井對(dui)測量結(jié)果👅的影(ying)㊙️響,應在(zài)井🥵口選(xuan)擇測試(shì)防噴裝(zhuāng)置,防噴(pēn)管内徑(jìng)尺寸最(zuì)好與井(jing)内管柱(zhu)尺寸相(xiàng)同。測試(shì)過程中(zhōng)選擇合(hé)适的加(jia)重量即(jí)可✊進行(háng)正常測(ce)試,儀器(qì)上提過(guò)程中🌂應(ying)注意在(zai)儀器進(jìn)入油管(guan)時減慢(màn)速度。
測(cè)試資料(liao)對比
孤(gu)東油田(tián)八區位(wei)于孤東(dōng)油田南(nan)部,孤東(dong)披覆背(bèi)斜冀部(bù)，是由北(bei)南西三(san)條斷塊(kuai)控制的(de)自然封(feng)閉斷塊(kuai),構造簡(jian)單🈚，西高(gāo)東低,高(gāo)差50m,注聚(ju)目的層(céng)位爲館(guan)上段,屬(shǔ)河流📧相(xiàng)沉積,油(yóu)層非均(jun1)質性強(qiang),油藏特(te)點可概(gài)括爲高(gāo)滲透高(gao)飽和高(gāo)粘度稠(chóu)油🧡疏松(song)砂岩油(you)藏。該區(qu)先後在(zai)28210井和26212井(jing)進行了(le)外👨❤️👨流式(shi)流量計(ji)測試和(hé)同位素(sù)吸水剖(pōu)面🐉測試(shì),測試結(jié)果見☁️表(biǎo)1。
注:表中(zhong)外流式(shì)流量計(ji)法吸水(shuǐ)量爲外(wài)流式流(liú)量計所(suǒ)測結🏃果(guǒ),其相對(duì)吸水量(liang)由外流(liu)式吸水(shui)量計算(suàn)得到,其(qi)中28210井配(pei)水期間(jiān)💔配注量(liàng)爲198m',26212井爲(wèi)178m’。
從對比(bi)結果和(he)測試資(zī)料可以(yǐ)看出,外(wai)流式流(liú)量計在(zài)注聚✉️剖(pou)面⭐測試(shi)中既可(kě)以獲得(dé)單層流(liú)量又可(ke)獲得各(ge)層相👉對(dui)吸水量(liang),單井所(suǒ)測各層(céng)吸水量(liàng)累計所(suǒ)得單井(jǐng)總注入(ru)量與井(jing)💚口實際(jì)㊙️注入量(liàng)軟爲符(fu)合。而🔴同(tong)位素吸(xi)水剖面(mian)測井由(you)于聚合(he)物粘度(du)較高,同(tóng)位素不(bu)易散開(kāi)🏒，容易出(chu)現底層(ceng)沉降和(hé)管🏒壁粘(zhan)污等現(xiàn)象,從而(er)影響🐆了(le)資料的(de)真實性(xing)。
外流式(shi)流量計(ji)的應用(yòng)
外流式(shi)電磁流(liu)量計由(you)于不改(gǎi)變流體(tǐ)原來的(de)運動⛱️方(fang)向和速(su)度,所以(yi)不産生(sheng)額外的(de)流阻,目(mu)前研制(zhì)的外流(liú)🚶式流量(liang)計靈敏(min)度很高(gāo),它可響(xiǎng)應1mmTk的流(liu)體速度(du),特别适(shì)合于高(gao)粘度聚(ju)合物的(de)注入剖(pōu)面測量(liang)。外流式(shi)流量計(jì)的靈敏(min)度空間(jiān)限于儀(yi)器周圍(wéi)的磁場(chǎng)分布區(qū)域,它測(cè)量出的(de)是局部(bu)區域的(de)平均流(liú)速,當用(yòng)來推算(suan)全井平(ping)均流速(su)時,要考(kao)慮流體(tǐ)流型變(biàn)化的影(yǐng)響。理論(lun)分析說(shuō)明，隻要(yao)流體的(de)流🌈型不(bu)變(保持(chí)在層流(liú)或紊流(liú)段),儀器(qi)的響應(ying)是完全(quán)線性的(de)。流型轉(zhuǎn)烴時，流(liú)體💜截面(miàn)的流速(sù)分布發(fa)生變化(huà),将産生(sheng)一定的(de)非線性(xing)。實驗标(biāo)定證實(shi),用于注(zhù)水測量(liang)時,在139.7mm管(guǎn)内,注入(ru)量低于(yu)30m³IId時,可測(cè)出一定(ding)的非線(xiàn)性,但需(xu)要低端(duan)多點标(biao)定再作(zuò)相應的(de)數據處(chu)♉理軟件(jian)修正才(cái)能達到(dào)精度高(gao);對于粘(zhan)度高的(de)聚合物(wù)注入井(jing)，理論計(ji)算得出(chu),在通常(chang)的注入(rù)🈲量範圍(wéi)内(每天(tiān)數百方(fāng)以内),管(guǎn)内流體(ti)都保持(chi)在層流(liú)狀态,因(yin)而測量(liang)數據是(shi)線性的(de),原則上(shang),儀器隻(zhī)要标定(dìng)一個流(liu)量點,便(bian)可得出(chu)全程的(de)響應。外(wai)⭐流式流(liú)量計測(cè)量結果(guǒ)受流體(tǐ)流型變(bian)化的影(ying)響,因此(cǐ)需要進(jìn)行不同(tóng)流型的(de)校正,測(ce)量不同(tong)流體應(yīng)🔞采用不(bú)同流體(ti)的标定(ding)結果。
外(wai)流式流(liu)量計也(ye)可以用(yòng)于偏心(xin)空心和(he)籠統注(zhu)水井💚的(de)注水測(ce)量,它可(ke)以與井(jǐng)下壓力(lì)計組合(he)确定閥(fa)壓梯度(dù)(選擇合(he)理的注(zhù)聚壓力(li)梯度達(da)到調剖(pou)和驅✌️油(yóu)的效果(guǒ)，該壓力(lì)梯度爲(wei)閥壓㊙️梯(ti)度)，也可(kě)以與不(bú)同💋工具(jù)配合進(jin)行單層(ceng)❄️驅動開(kāi)啓壓力(lì)測試。
外(wai)流式流(liú)量計解(jie)決了油(yóu)田注聚(jù)過程中(zhong)的測試(shì)需要,由(yóu)于其無(wu)機械活(huó)動部件(jiàn)測量精(jing)度高、可(ke)靠性好(hǎo)不砂卡(ka)壽命長(zhang)等優🌈點(diǎn),必将在(zai)以後的(de)油田“三(san)朵”工作(zuò)中發揮(hui)更大的(de)作用。
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