單泵混采分層計(jì)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(jì)量目的、分層計(jì)量目的 井下多層同時(shí)混出； 每個(gè)層位單獨(dú)監(jiān)測(cè)計(jì)量； 混合開(kāi)采后地面計(jì)量處理。2 2、產(chǎn)液剖面測(cè)試特性、產(chǎn)液剖面測(cè)試特性u(píng)需要長(zhǎng)周期的顯示井下測(cè)試數(shù)據(jù)；u需要解決井下儀器的供電問(wèn)題；u需要解決儀器的通道及電纜布置；u需要多層開(kāi)采時(shí)對(duì)每層進(jìn)行監(jiān)測(cè)計(jì)量；u需要簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)，降低整體成本。 借鑒油田測(cè)井測(cè)量產(chǎn)液剖面測(cè)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(cè)量。但將這種常規(guī)的測(cè)井儀用在采油多層開(kāi)采計(jì)量領(lǐng)域的應(yīng)用，需要解決以下問(wèn)題：

2、動(dòng)力部分射孔井段 集 流 器 套 管 渦 輪 流 量 計(jì) 傘 筋持 水 率 儀2 2、產(chǎn)液剖面測(cè)試特性、產(chǎn)液剖面測(cè)試特性 渦輪流量計(jì)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(cè)出來(lái)。當(dāng)流體的流量超過(guò)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(cè)配套方案、在線電纜監(jiān)測(cè)配套方案層1層1層2層2信號(hào)電纜信號(hào)電纜變頻控制器AV動(dòng)力電纜動(dòng)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?hào)電纜信號(hào)電纜出液口出液口電纜分線接頭電纜分線接頭（總計(jì)量分析）（總計(jì)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(kāi)采的層位分隔開(kāi)，為分層計(jì)量做好準(zhǔn)備。在需要測(cè)量的層位（比如下層通道上）安裝一套測(cè)量裝置，對(duì)該層位產(chǎn)液進(jìn)行四個(gè)參數(shù)（可選）井下測(cè)試。通過(guò)電纜進(jìn)行井下數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳送至地面解析存儲(chǔ)，達(dá)到計(jì)量的目的。3 3、在線電纜監(jiān)測(cè)配套方案、在線電纜監(jiān)測(cè)配套方案 從井下測(cè)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(cè)試。 如果只是兩層混采，可以只下入一套儀器從井下計(jì)量一層的參數(shù)，再?gòu)牡孛嬗?jì)量整體參數(shù)，減去井下計(jì)量數(shù)據(jù)即得出另外一層數(shù)據(jù)，這樣能降低計(jì)量成本。層1層1層2層2信

4、號(hào)電纜信號(hào)電纜變頻控制器AV動(dòng)力電纜動(dòng)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?hào)電纜信號(hào)電纜出液口出液口電纜分線接頭電纜分線接頭（總計(jì)量分析）（總計(jì)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(cè)配套方案、在線電纜監(jiān)測(cè)配套方案 按照預(yù)先設(shè)計(jì)好的層位，將測(cè)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(shí)將電纜接入儀器、通過(guò)管柱傳遞至地面。 在每個(gè)層位的測(cè)試儀器，在地面遙控開(kāi)啟后可單獨(dú)測(cè)量每個(gè)產(chǎn)層的液量、含水量這兩個(gè)參數(shù)（溫度、壓力探頭可選配），通過(guò)電纜進(jìn)行地面解析顯示并存儲(chǔ)。 其中流量測(cè)試是通過(guò)渦輪流量計(jì)實(shí)現(xiàn)的，含

5、水量是通過(guò)測(cè)試不同介質(zhì)導(dǎo)電率來(lái)實(shí)現(xiàn)，壓力和溫度是單獨(dú)的測(cè)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?hào)電纜信號(hào)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(jī)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(guò)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(guò)封隔器的內(nèi)孔而傳遞至下一個(gè)產(chǎn)層的儀器連接處。3 3、在線電纜監(jiān)測(cè)配套方案、在線電纜監(jiān)測(cè)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?hào)電纜信號(hào)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(cè)配套方案、在線電纜監(jiān)測(cè)配套方案u井下電纜接頭：如果采用兩層以上的測(cè)試儀器，需要井下電纜分接頭。u 封隔器型式：三層同采時(shí)一般需要兩個(gè)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(jī)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(shí)最小配置兩套井下傳感器分別監(jiān)測(cè)下兩層的數(shù)據(jù)，然后與井口數(shù)據(jù)對(duì)比分析各產(chǎn)層的液量等；層1層1層2層2螺桿泵信號(hào)電纜信號(hào)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(cè)配套方案、在線電纜監(jiān)測(cè)配套方案信號(hào)電纜信號(hào)電纜變頻控制器AV動(dòng)力電纜動(dòng)力電纜井下井下參數(shù)參數(shù)信號(hào)電纜信號(hào)電纜出液口出液口（總計(jì)量分析）（總計(jì)量分析）3 3、在線電纜監(jiān)測(cè)配套方案、在線電纜監(jiān)測(cè)配套方案u 井口電纜穿越：由于信號(hào)電纜屬于低壓弱電流信號(hào)傳遞電纜,是可以通過(guò)井口大四通穿越至地面；在井口大四通出口加一個(gè)三通短接，對(duì)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(shí)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(mén)的空間安裝地面儀表對(duì)井下的數(shù)據(jù)顯示存儲(chǔ)。 如果進(jìn)行擴(kuò)展，可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制，將井下的信號(hào)反饋給控制柜，給控制柜形成閉環(huán)控制從而實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制。u地面接線盒：在控制柜與井口電纜之間的信號(hào)電纜接線盒，單獨(dú)處理井口上來(lái)電纜接頭及信號(hào)電源供電等；變頻控制器AV井下井下參數(shù)參數(shù) 實(shí)時(shí)顯示井下生產(chǎn)數(shù)據(jù)：液量含水，層位計(jì)量等； 井下壓力可擴(kuò)展為動(dòng)液面高度計(jì)量； 可對(duì)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(cè)數(shù)據(jù)可以實(shí)時(shí)顯示在儀表上，實(shí)現(xiàn)全顯示；3

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

10、量：1 1方方/ /天天2 2 . .推薦測(cè)量排量范圍：推薦測(cè)量排量范圍：5 5120120方方/ /天（單層）天（單層）3 3. .溫度測(cè)量精度：溫度測(cè)量精度：224 4. .含水測(cè)量范圍：含水測(cè)量范圍：5 5- -80805 5. .壓力測(cè)量范圍：壓力測(cè)量范圍：0 0- -6 60 0MPaMPa6 6. .壓力測(cè)量精度：壓力測(cè)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(jì)的特性，需要對(duì)正常生產(chǎn)的液流進(jìn)行計(jì)量，理論上流量越平穩(wěn)計(jì)量越準(zhǔn)確，也可通過(guò)泵距離儀器遠(yuǎn)近來(lái)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(jī)配套抽油泵的采油方式，在柱塞上下運(yùn)動(dòng)時(shí)形成井筒液體波動(dòng)，產(chǎn)生水擊現(xiàn)象，對(duì)流量計(jì)的數(shù)據(jù)有些影響。 電泵電機(jī)置于井下，震動(dòng)較大，且離心泵高速旋轉(zhuǎn)，對(duì)液量流動(dòng)產(chǎn)生干擾，也影響流量的計(jì)量。 地面驅(qū)動(dòng)螺桿泵屬于有桿泵開(kāi)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(duì)比：優(yōu)先選擇綜合對(duì)比：優(yōu)先選擇開(kāi)采方式。開(kāi)采方式。6 6、整套管柱配套

12、清單、整套管柱配套清單項(xiàng)目型號(hào)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(dòng)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(zhǎng)三通短節(jié)自制1根額外增加大四通出口閘門(mén)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(hào)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(hào)電纜保護(hù)卡自制額外增加兩三根油管一個(gè)1、雙層同采時(shí)最小配置6 6、整套管柱配套清單、整套管

13、柱配套清單項(xiàng)目型號(hào)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(dòng)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(zhǎng)三通短節(jié)自制1根額外增加大四通出口閘門(mén)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(jī)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(hào)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(hào)電纜保護(hù)卡自制額外增加兩三根油管一個(gè)2、三層同采時(shí)最小配置7 7、該方案、該方案的特點(diǎn)：的特點(diǎn)：1、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，不改變?cè)械牟捎头绞郊肮苤Y(jié)構(gòu)，僅在原有的工 藝上增加封隔器、測(cè)試傳感器等；2、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，一套系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)多兩層同時(shí)或多層（多層時(shí)需配置 多個(gè)井下 傳感器）開(kāi)采計(jì)量、突破分采泵一般只能開(kāi)采兩層的 限制；3、可在地面實(shí)時(shí)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(kāi)關(guān)后，可在地面 對(duì)不同層位進(jìn)行遙控開(kāi)啟 關(guān)閉，實(shí)現(xiàn)層位選擇性開(kāi)采；5、工藝簡(jiǎn)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(shí)現(xiàn)對(duì)相應(yīng)的地層產(chǎn)液數(shù)據(jù)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，為堵水調(diào)剖等后續(xù)措施提供有