液面恢復(fù)法量油在興茂公司的應(yīng)用

姜明明

【摘要】針對(duì)興茂公司油井單井計(jì)量工作現(xiàn)狀，通過文獻(xiàn)、標(biāo)準(zhǔn)查閱，分析學(xué)習(xí)其他單位做法，通過自身量油試驗(yàn)，找出以前工作中存在的一些問題，總結(jié)出液面恢復(fù)法量油的一些經(jīng)驗(yàn)和做法，摸索出一套適合興茂公司的量油方法。

【關(guān)鍵詞】單井計(jì)量 液面法 液面測(cè)試 產(chǎn)油量

1 興茂公司量油現(xiàn)狀

興茂公司采用液面恢復(fù)法量油。但是因?yàn)橐好婊謴?fù)法量油耗時(shí)較長、耗費(fèi)人力物力大以及應(yīng)用不熟練、解釋成果準(zhǔn)確率較低等因素，致使該方法應(yīng)用不太廣泛。針對(duì)油井計(jì)量現(xiàn)狀，在公司的幫助和指導(dǎo)下，興茂公司開始了對(duì)液面恢復(fù)法量油技術(shù)的研究、學(xué)習(xí)和應(yīng)用。

2 液面法量油原理

液面法量油原理基于油井液面測(cè)試原理。采用井口回聲記錄儀測(cè)量油井開井生產(chǎn)時(shí)和停產(chǎn)一段時(shí)間后油井油套環(huán)形空間內(nèi)的液位高度，根據(jù)動(dòng)液面和靜液面的高差，求得單位時(shí)間內(nèi)進(jìn)入井中的產(chǎn)液量。兩個(gè)條件：

第一、在合理沉沒度范圍內(nèi)，正常生產(chǎn)的油井動(dòng)液面穩(wěn)定，即泵的抽吸量（產(chǎn)量）等于從地層流入井筒流體體積（產(chǎn)能）。

第二、正常生產(chǎn)的油井在關(guān)井初期較短時(shí)間內(nèi)，泵和油管的漏失量與從地層流入井筒流體體積相比可以忽略不計(jì)。

液面測(cè)試原理：

音速求?。河途好鏈y(cè)試關(guān)鍵在于井中聲速的求取。聲速的計(jì)算有兩種方法。第一種方法是利用井下音標(biāo)。

液面 D=音速×（液面波反射時(shí)間/2）；產(chǎn)量 Q=60 ×60 ×24×（△V /△t）× ρ；△V =（PI/4）×（D2-d2）×△H

×ρ；

D —— 套管內(nèi)徑；d —— 油管外徑；

△H ——液面上升高度；

ρ —— 液體密度；

通過連續(xù)測(cè)試多個(gè)靜液面，根據(jù)時(shí)間間隔即可折算出油井日產(chǎn)量 。3 目前量油情況及分析3.1 興茂量油

本著學(xué)習(xí)與摸索的態(tài)度，興茂公司與康泰公司同步進(jìn)行了量油工作，所測(cè)55口井日均產(chǎn)液量0.85t。雖然產(chǎn)量與外輸數(shù)據(jù)比較接近，但是較實(shí)際值還是偏低。

3.2 分析總結(jié)

通過本次量油工作，經(jīng)過經(jīng)驗(yàn)積累，與其他采油廠調(diào)研以及與廠家溝通，我們對(duì)于液面恢復(fù)法量油工作得出一些好的經(jīng)驗(yàn)和做法。其中最重要的就是速度選取。

3.2.1 速度選取

量油時(shí)應(yīng)該選取接箍波比較清晰的一槍選取速度，其他幾槍要統(tǒng)一使用這一速度。如果每一槍都選取一個(gè)速度，這幾個(gè)速度肯定有差別，計(jì)算出的液面深度就會(huì)忽高忽低，甚至于液面高度出現(xiàn)負(fù)增長情況，導(dǎo)致量油結(jié)果根本不能使用。下面在理論上分析一下這種速度選取方法的合理性。聲波在氣體中傳播時(shí)受以下因素影響：壓強(qiáng)（套壓）、密度、溫度。

根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式1：

V=SQRT（K*P/ρ） （式1）K——絕熱系數(shù)；P——壓強(qiáng)；ρ——密度。

在停機(jī)短時(shí)間內(nèi)，絕熱系數(shù)K基本不變，套壓增大，但增加幅度并不大，興茂公司油井套壓大都在0.1-0.3MP范圍內(nèi)，與此同時(shí)氣體密度也增大，基本上抵消了套壓的影響。所以套壓和密度對(duì)井中音速影響不大。

經(jīng)驗(yàn)公式2：

V=331*SQRT（1+T/273） （式2）

T——攝氏溫度。

地溫隨深度每100米約升高4.7℃。在1600m深度地溫可升高75 ℃，速度可增大至380m/s。冬季井口可降至310m/s。所以溫度是影響音速的主要因素，在停機(jī)短時(shí)間內(nèi)，敬重溫度不會(huì)變化，所以說明這種做法是正確的。

盡管如此，量油時(shí)幾槍的速度不可能完全一致。雖然變化很小，但我們還有必要對(duì)微小的變化對(duì)量油會(huì)造成多大誤差進(jìn)行分析?，F(xiàn)以日產(chǎn)量1噸（15分鐘內(nèi)液柱高度恢復(fù)1.38m）油井為例，速度分別選取330m/ s，350m/s比較兩種速度計(jì)算產(chǎn)量誤差范圍：

t1=1.38/330 =0.004182s t2=1.38/350=0.003943s△t=t1-t2=0.000239s誤差： △Q/Q= △h/h=（t1 × V - t2 ×

V）/（t1 × V）=（t1-t2）/ t1 =5.7%

滿足國標(biāo)GB50350-2005《油氣集輸設(shè)計(jì)規(guī)范》中油井計(jì)量誤差小于15%要求。 3.2.2 精細(xì)解釋

1米左右的高度在波形上是很難分辨的，所以液面恢復(fù)法量油的解釋工作必須要精細(xì)。主要體現(xiàn)在兩個(gè)方面：

第一方面，液面波讀取要精細(xì)。液面測(cè)試應(yīng)該選擇起跳時(shí)間作為液面位置，但量油可以選擇統(tǒng)一在起跳、波峰、或波谷等特征清晰明顯處讀取。

另一方面，精確確定時(shí)間段。目前量油時(shí)間間隔段多為10分鐘或15分鐘，但實(shí)際操作中時(shí)間不可能掌握如此精確，所以需要室內(nèi)解釋時(shí)按儀器記錄時(shí)間精確解釋，時(shí)間間隔單位要精確到秒。

再一方面，靈活選取數(shù)據(jù)。計(jì)算量油值時(shí)應(yīng)將液面高度異常、波形模糊或不一致數(shù)據(jù)去除，不參加計(jì)算，保證有3個(gè)正常量油點(diǎn)就可以。

綜上所述，量油解釋工作要做到：統(tǒng)一、精細(xì)、靈活。3.2.3 精確操作

嚴(yán)格按照規(guī)程操作，必須注意打完動(dòng)液面后馬上停機(jī)，保證靜液面測(cè)試準(zhǔn)確；量完油后再測(cè)試功圖，不可在量油過程中起機(jī)。4 認(rèn)識(shí)及結(jié)論

4.1 認(rèn)識(shí)

（1）因井下沒有音標(biāo)，聲波速度難以精確確定，決定了量油精度不可能太高。

（2）受測(cè)試儀器和液面深限制，一些套管氣小的井無法測(cè)出液面，或者即使測(cè)出液面但能量弱、波形不清晰而難以精確解釋。可考慮改用大能量高頻氣彈激發(fā)。

（3）因?yàn)榕d茂公司單井產(chǎn)量比較低，量油時(shí)間段必須要足夠長。通過經(jīng)驗(yàn)積累以及其他采油廠調(diào)研和廠家溝通，量油時(shí)間段普遍不應(yīng)低于60分鐘，產(chǎn)量低的井最好能達(dá)到120分鐘。下表是經(jīng)過多方調(diào)查和經(jīng)驗(yàn)積累總結(jié)出的適合于不同產(chǎn)量油井的量油時(shí)間。

4.2 結(jié)論

液面恢復(fù)法量油基本可以滿足興茂單井量油要求。量油關(guān)鍵在于嚴(yán)格操作、精細(xì)解釋，即：

現(xiàn)場(chǎng)操作要嚴(yán)格；音速選擇要統(tǒng)一；時(shí)間讀取要精確；數(shù)據(jù)選擇要靈活。在實(shí)際應(yīng)用中可采用液面恢復(fù)法與計(jì)量箱量油相結(jié)合的方法，互相校正。